聚丙烯潜油泵电缆使用稳定探讨
时间：2012-02-29 阅读：2039
潜油泵电缆有几种，其中按GB/T16750规定，90℃潜油泵一般使用聚丙烯作为绝缘层。潜油泵电缆一般由大扁电缆和一段引接电缆，俗称小扁电缆组成。因潜油泵长期浸泡在几千米的地下工作，与地面相比，工作环境有以下特点：
1、高温，我国平均地表温度14℃，平均温度梯度为2.8℃。但是以大庆油田与四川油田温度差别很大。
2，易有溶剂浸入。很多复杂的地下情况，尤其是含气多的油田，压力大，有的还有苯类化合物杂质，所以油气易透过护套，接触绝缘层后，慢慢让聚丙烯绝缘层破坏。
3、长期使用。潜油泵下井一般要求连续工作一年，每次大修，都能发现电缆的损坏，剖开使用过的电缆经常可以发现护套损坏导致液体进入电缆内部，在高温环境下，使聚丙烯绝缘层发生溶胀，溶胀后的绝缘层变软、绝缘强度降低，在高温环境下，铜线慢慢偏移，导致铜线偏芯造成局部电缆击穿。
基于以上特点，所以对聚丙烯潜油泵电缆料要求机械强度好，耐温程度高。GB/T16750中要对此都有具体要求。但是，大庆油田要求更低的脆化温度，因冬季户外施工的低温环境，按GB/T16750的-5℃脆化温度，往往下井时会受到弯曲、扭转、拉、挂、砸等机械损伤受到破坏，导致电缆未下井就损坏。所以各油田的电缆稍有区别。
另外。各油田的井深也不同。其中大庆油田属于浅井，一般在900-1200米。浅井使用温度低，要求-25℃的脆化温度和长期的抗老化性能，可以多次使用。中原油田、胜利油田、大港、辽河均属于深井，深度在3000米左右。按1800米以上使用90℃电缆计算，需要更高的软化温度。
聚丙烯电缆料的稳定性主要是添加各种抗氧剂，在正常条件下，主要是防止热氧老化和自由基老化，热氧老化的瞬间会产生过氧化物，过氧化物会攻击正常的聚丙烯分子链，开始新一轮的热氧老化过程。自由基是在聚丙烯长期使用中慢慢游离的活性小分子，也会与聚丙烯分子链反应，是分子链断裂从而产生老化。所以，防止改性聚丙烯老化也应该从这两方面入手，添加不同的抗氧剂。
根据作用机理不同，抗氧剂可分为游离基链反应终止剂，即自由基终止剂（主抗氧剂）和过氧化物分解剂（辅助抗氧剂）两类。现在市场上有许多种抗氧剂供选用。选用的原则是价格、与聚丙烯的相容性和抗氧化效果。目前获得认可，且技术经济两方面较为合适的抗氧剂是酚类1010和亚磷酸酯168的复配物，称之为B215或B225，前者1010与168比例为1:2，后者1010与168比例为1:1。但是因为抗氧剂168耐水解性能不好，所以在水浸条件时不能使用上述配方。
值得注意的是，抗氧剂是小分子，在聚丙烯高分子环境中会有游离出的趋势。所以有些抗氧剂虽然短期效果好，但是长期效果不好，所以如何选择和复配抗氧剂是一个复杂的课题。
北京兰德梅克科技开发有限公司根据原燕化树脂研究所的1296D和1396D牌号，改进牌号PI-2001D聚丙烯潜油泵电缆绝缘料，有效的*这方面的缺陷，被许多电缆厂使用。该产品除有一般电缆料的抗铜、耐老化性能外，又使用*耐老化配方来保持其长效性。