【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及電纜密封領域,尤其涉及一種深水電纜密封裝置及密封方法。
技術介紹
1、一般的深水設備電氣系統(tǒng)設計,從艙內(nèi)到艙外的深水電纜約100多根左右,規(guī)格型號約20-70種,設備廠家自帶電纜的規(guī)格型號約20-50種。
2、由于電纜種類繁多,密封裝置及密封方法及其關鍵。深水電纜密封既是關鍵過程,也是特殊過程,在施工前須履行工藝性驗證、施工過程能力確認等相關程序,深水電纜密封工作直接關系到深水設備安全性,很多深水設備使用過程中多次出現(xiàn)密封失效問題,引起深水電纜密封
高度關注。
3、目前在深水設備的深水電纜密封裝置由于細節(jié)設計不到位,在水下最大深度400米的條件下使用出現(xiàn)很多滲漏、滲水和滴漏現(xiàn)象,給需要深水電纜密封的深水設備使用帶來了巨大的隱患。
4、為了確保深水設備在水下最大深度1000米使用,需要重新對深水電纜裝置和密封方法進行重新設計,以滿足客戶使用要求。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的問題之一。為此,本專利技術的目的在于提供一種深水電纜密封裝置及密封方法,提供了水下電纜的密封和防竄固定技術,確保水下電纜的安全可靠性。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本申請采用如下技術方案:
3、一種深水電纜密封裝置,包括筒形框架,其內(nèi)部為中空且包括與所述筒形框架內(nèi)側(cè)一體形成的環(huán)狀凸出,所述環(huán)狀凸出將所述筒形框架內(nèi)部分成第一填料凹槽和第二填料凹槽,所述環(huán)狀凸出形成一個用于框架電纜/管道穿過的通孔;其外側(cè)壁穿
4、第一密封模塊,設于所述第一填料凹槽內(nèi),用于包圍并密封穿過所述框架的電纜/管道;其從所述第一填料凹槽的底部依次包括壓緊墊圈、密封膠圈、壓緊墊圈、密封膠圈、壓緊墊圈和第一壓緊螺母,所述第一壓緊螺母與所述槽口螺紋相配合使所述第一密封模塊產(chǎn)生側(cè)向膨脹,將所述電纜/管道緊固密封于在所述第一填料凹槽內(nèi);
5、第二密封模塊,設于所述第二填料凹槽內(nèi),用于包圍并密封穿過所述框架的電纜/管道;其從所述第二填料凹槽的底部依次包括壓緊墊圈、碳纖維盤根、壓緊墊圈和第二壓緊螺母,且所述壓緊墊圈、碳纖維盤根、壓緊墊圈與所述第二填料凹槽的內(nèi)腔和所述第二壓緊螺母縫隙間具有聚氨酯密封膠;所述第二壓緊螺母與所述槽口螺紋相配合使所述第二密封模塊產(chǎn)生側(cè)向膨脹,將所述電纜/管道緊固密封于在所述第二填料凹槽內(nèi);
6、艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊,密封固設于在所述第二填料凹槽的開口端部;將在所述第二填料凹槽的開口端部、所述第二壓緊螺母和所述電纜/管道伸出所述第二填料凹槽的開口端的部分進行封裝。
7、進一步的,所述艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊包括一體化的中空的圓柱體部分和圓錐體部分;所述中空的圓柱體部分設置于所述第二填料凹槽的開口端上,所述電纜/管道伸出所述圓錐體部分的頂部。
8、進一步的,所述密封膠圈為碳納米復合材料制作,所述密封膠圈圈體側(cè)壁具有斜面形狀的開口。
9、進一步的,所述密封膠圈高度為所述第一填料凹槽深度的1/3。
10、進一步的,所述密封膠圈的外徑大于所述第一填料凹槽內(nèi)徑,所述密封膠圈的內(nèi)徑小于電纜的外徑。
11、進一步的,所述壓緊墊圈采用紫銅材料。
12、進一步的,所述盤根采用碳纖維材料,其截面為正方形的條狀。
13、進一步的,所述艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊的材料采用環(huán)氧改性、有機硅改性、聚氨酯改性、丙烯酸酯改性、氯丁橡膠聚氨酯改性、丙烯酸酯改性、氯丁橡膠納米無機物材料改性等中的一種或多種。
14、為了實現(xiàn)上述目的,本申請還采用如下技術方案:
15、一種采用上述的深水電纜密封裝置的密封方法,其包括:
16、步驟s1:將所述電纜/管道按從深水設備電纜密封艙內(nèi)側(cè)穿過所述第一密封模塊和第二密封模塊到深水電纜艙外側(cè),并使所述第一密封模塊和第二密封模塊握持固定所述電纜/管道;
17、步驟s2:使用力矩扳手緊固所述第一壓緊螺母和第二壓緊螺母,當所述第一壓緊螺母和第二壓緊螺母壓緊到位后,所述第一壓緊螺母和第二壓緊螺母分別保持2個以上的螺紋在所述第一填料凹槽和所述第二填料凹槽的開口端部之外;
18、步驟s3:將硫化模具安裝到所述第二填料凹槽的端面,形成一個腔體,將硫化封裝膠壓注進所述硫化模具內(nèi),等待所述硫化封裝膠從排氣口排出后,常溫固化一預定時間,形成所述艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊,待固化完成后拆除模具?;蛘邔⒘蚧>甙惭b到所述第二填料凹槽的端面,形成一個腔體,將硫化封裝膠放置于所屬硫化模具內(nèi),使用外置加壓設備對所屬硫化模具外部施加1-5mpa的壓力,硫化封裝膠從排氣口被擠出后,通過外置加熱設備,將所述硫化模具加熱至80~120℃,并低溫硫化一預定時間,形成所述艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊,待固化完成后拆除模具。
19、進一步地,步驟s1具體包括:
20、步驟s11:將所述電纜/管道按從深水設備電纜密封艙內(nèi)側(cè)穿過所述第一填料凹槽、通孔和第二填料凹槽到深水電纜艙外側(cè);
21、步驟s12:在第一填料凹槽中,依次將壓緊墊圈、密封膠圈、壓緊墊圈、密封膠圈和壓緊墊圈穿入所述電纜/管道,并使用力矩扳手緊固所述第一壓緊螺母,將所述電纜/管道緊固密封于在所述第一填料凹槽內(nèi);
22、步驟s13:在第二填料凹槽中,將所述壓緊墊圈浸漬聚氨酯密封膠后,平整的安裝至第二填料凹槽的底部;將至少一根所述碳纖維盤根用盤根繞所述電纜一周形成環(huán)形,放置于所述壓緊墊圈上;然后在所述碳纖維盤根周圍涂抹聚氨酯密封膠,直至最上層的所述碳纖維盤根搗實面距所述第二填料凹槽的端面至少2個螺紋左右。
23、上述技術方案與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:
24、本申請采用艙內(nèi)側(cè)電纜密封和艙外側(cè)電纜雙端異種材料雙重密封;艙外側(cè)密封完成固化后,在艙外側(cè)筒形框架端面將壓緊螺母及電纜進行硫化封裝,使電纜與壓緊螺母及筒形框架端面進一步固定和密封,從而形成三重密封,使密封裝置穩(wěn)定、可靠。經(jīng)10mpa水壓密封試驗,密封裝置不泄漏,電纜不竄動,確保設備水下1000米以內(nèi)安全運行,深水電纜密封裝置及密封方法安全可靠。
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1.一種深水電纜密封裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊包括一體化的中空的圓柱體部分和圓錐體部分;所述中空的圓柱體部分設置于所述第二填料凹槽的開口端上,所述電纜/管道伸出所述圓錐體部分的頂部。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述密封膠圈為碳納米復合材料制作,所述密封膠圈圈體側(cè)壁具有斜面形狀的開口。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述密封膠圈高度為所述第一填料凹槽深度的1/3。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述密封膠圈的外徑大于所述第一填料凹槽內(nèi)徑,所述密封膠圈的內(nèi)徑小于電纜的外徑。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述壓緊墊圈采用紫銅材料。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述盤根采用碳纖維材料,其截面為正方形的條狀。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述艙外
9.一種采用權利要求1所述的深水電纜密封裝置的密封方法,其特征在于,包括:
10.根據(jù)權利要求9所述的密封方法,其特征在于,步驟S1具體包括:
...【技術特征摘要】
1.一種深水電纜密封裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述艙外側(cè)電纜外置硫化封裝模塊包括一體化的中空的圓柱體部分和圓錐體部分;所述中空的圓柱體部分設置于所述第二填料凹槽的開口端上,所述電纜/管道伸出所述圓錐體部分的頂部。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述密封膠圈為碳納米復合材料制作,所述密封膠圈圈體側(cè)壁具有斜面形狀的開口。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述密封膠圈高度為所述第一填料凹槽深度的1/3。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種深水電纜密封裝置,其特征在于,所述密封膠圈的外徑大于所...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:陸勤榮,蔡正燕,常甲兵,嚴銳,戴超,鐘建鋒,張東升,丁亮,
申請(專利權)人:上海怡博船務有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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