【導讀】大慶油田力神泵業(yè)有限公司。太倉出口基地電纜廠建設工程。中機國際工程設計研究院。生產(chǎn)技術副院長：易凡。參加設計及驗證人員名單。附件1.CEECO公司鋼帶聯(lián)鎖裝鎧機報價單。附圖2.大慶油田力神泵業(yè)有限公司太倉出口基地。附圖4.電纜車間（二）主要工藝設備布置平、剖圖

　　

【正文】 裝，扁電纜 否 推薦理由 90℃、 120℃ 電纜均選用丁腈橡膠護套而非丁腈聚氯乙烯復合物護套，原因在于雖然丁腈聚氯乙烯復合物加工工藝簡單， 但耐油性不如丁腈橡膠護套； 204℃電纜由于 F46 護套應力開裂性差所以不選擇 QYYFF 型號電纜。 39 4 廠址選擇 廠址所在位置現(xiàn)狀 本項目在原上海航天長垣新型管道（太倉）公司廠址建設，利用原上海航天長垣新型管道（太倉）公司的廠址土地。 廠址位于長江三角洲經(jīng)濟合作區(qū)，江蘇太倉經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)。廠區(qū)東側是東倉路，南側是蘇州路，西側有條河流，距廠區(qū)圍墻 15m，北側是其他用地。開發(fā)區(qū)內(nèi)公用設施齊 全， 工廠對外交通運輸方便。 原上海航天長垣新型管道（太倉）公司廠區(qū)占地面積 58000m2，建筑面積 20572m2，廠區(qū)內(nèi)的道路 標高 。 經(jīng)考察，本項目可以在原工程的基礎之上進行建設，利用已有的建筑物，并根據(jù)生產(chǎn)實際需要改造和擴建。 廠址所在位置詳見“ 大慶油田力神泵業(yè)有限公司太倉出口基地電纜廠區(qū)域位置圖 ”（ No： 1173KX1CZ1）。 廠址建設條件 地形、地貌、地震情況 廠址地貌單元屬于長江三角洲沖積平原，場地總體為多層松軟不均質建筑地基場地，場地地下水對混凝土和鋼筋不具腐蝕性。據(jù)廠址巖土工程勘察報告：擬建場地自地表至 左右為全新世紀沉積之飽和粉 土、粉 砂及軟粘性土 層，土質不均勻，工程性質較差； ～ 為全新世～晚更新沉積之可～硬塑狀態(tài)的粉質粘 土， 工程性質良 好。 根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》“我國主要城鎮(zhèn)抗震設防烈度，設計基本地震加速度和設計地震分組” 太倉市抗震設防烈度為 7 度。 40 自然氣象條件 氣溫 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣 溫 ℃ 雨量 年平均降雨量 1017mm 日最大降雨量 汛期 5～ 9 月， 雨量 609mm 日照 全年日照時間 風向 常年主導風向 東南 夏季風向 東南偏南 冬季風向 西北 風速 年平均風速 極端最大風速 20m/s 瞬時最大風速 29m/s 雷雨 年平均雷雨日 34 天 41 降霜 年平均降霜日 5 天 雪 年平均降雪日 5 天 極端最大雪深 160mm 內(nèi)河水位 平均內(nèi)河水位 極端最高水位 警戒水位 廠址條件比選 本項目在原上海航天長垣管道公司廠址建設，沒有關于場址條件比選問題。 場址地理位置詳見 “ 大慶油田力神泵業(yè)有限公司太倉出口基地電纜廠區(qū)域位置圖 ”（ No： 1173KX1CZ1）。 5 技術、設備、工程方案 技術方案 技術方案選擇 潛油電纜工作環(huán)境惡劣， 要求耐高溫、高壓、酸、堿、油、氣和水，能夠滿足和適應不同油井井下工作狀況的特性。 潛油電纜制造工藝不同于普通電力電纜， 井口穿越滿足密封尺寸的要求，外形尺寸符合環(huán)形空間的要求。 因此，對電纜每道工序的外徑控制及最終的成品外形尺寸控制要求 42 很高，它是影響產(chǎn)品性能指標是否合格的一個關鍵參數(shù)。 八十年代原天津電纜總廠在天津電機廠引進美國雷達泵公司潛油電泵制造技術的同時引進雷達泵潛油電纜的制造技術，并根據(jù)對雷達泵公司電纜生產(chǎn)的實際考察和電纜制造技術中的質量關鍵 ，進口關鍵生產(chǎn)設備，其中包括： 導體的制造采用拉絲、連續(xù)退火和在線鍍錫工藝，進口德國 NIEHOFF公司連續(xù)退火拉絲機，生產(chǎn)線上串聯(lián)真空熱鍍錫機，一次完成銅導線的拉絲、退火和鍍錫工序； 進口德國 TROESTER 公司連硫生產(chǎn)線，電纜橡皮絕緣和護套采用懸鏈式連續(xù)硫化生產(chǎn)工藝，擠出精度高，溫控精度高，生產(chǎn)速度快； 進口加拿大 CEECO 公司聯(lián)鎖鋼帶裝鎧機，確保電纜金屬護層的質量。 原天津電纜總廠采用的美國雷達泵電纜制造技術和進口關鍵生產(chǎn)設備的技術方案在國內(nèi)仍屬先進水平。本項目在此技術方案基礎上進行，但導體制造不考慮， 采用購買方式。 推薦工藝方案確定 工藝流程敘述 潛油電纜生產(chǎn)的基本工藝流 程：絕緣擠出，護套擠出，耐油墊層，編織層或繞包層，鋼帶聯(lián)鎖鎧裝和出廠試驗。根據(jù)產(chǎn)品的不同，有的導體需要聚酰亞胺薄膜燒結；絕緣和護套橡膠材料不同，進行雙層共擠；鉛護套電纜需要壓鉛；圓型電纜需要進行成纜。 工藝技術來源 本項目聘 在原天津電纜總廠的潛油電泵電纜制造技術的基礎上，根據(jù) 43 國外生產(chǎn)的經(jīng)驗，結合配套廠生產(chǎn)的實際，來生產(chǎn)本項目的電纜產(chǎn)品 由于潛油電泵機組技術服務需要，力神泵業(yè)擁有潛油電纜專業(yè)技術人員， 了解國際上潛油電纜產(chǎn)品的材料應用情況及工藝制造水平，擁有潛油電纜整套生產(chǎn)工藝和相關材料配方。公司設有技術研發(fā)中心，下設與潛油電纜直接相關的電氣、橡膠材料等研發(fā)部室和電纜理化實驗室，近年結合海外市場的需要，自主開發(fā)了蘇丹油田用潛油電纜新產(chǎn)品。 主要工藝流程圖 以下是兩種典型潛油電纜產(chǎn)品的工藝流程圖： QYPN 型聚丙烯絕緣丁腈橡皮護套鍍鋅鋼帶聯(lián)鎖鎧裝扁電纜生產(chǎn)工藝流程圖詳見“ QYPN 產(chǎn)品工藝流程圖 ”（圖 ） QYYEEXY 型聚酰亞胺 /乙丙橡皮復合絕緣乙丙橡皮護套不銹鋼帶聯(lián)鎖鎧裝圓電纜生產(chǎn)工 藝流程圖詳見“ QYYEEXY 產(chǎn)品工藝流程圖 ”（圖 ） 44 圖 QYPN 產(chǎn)品工藝流程圖 聚丙烯絕緣擠出 橡皮擠出硫化 橡膠配合劑 配 料 下 片 F4包帶 丁腈橡膠 切 膠 密煉混橡 開 煉 濾 橡 開 煉 滌綸絲編織 入 庫 成品包裝 成品試驗 鋼帶鎧裝 硫化劑 銅導體 45 圖 QYYEEXY 產(chǎn)品工藝 流程圖 配 料 切 膠 切 膠 配 料 成品包裝 聚酰亞胺薄膜燒結 滌綸絲編織 橡絕緣擠出硫化 F4包帶 密煉混橡 開 煉 濾 橡 開 煉 成 纜 密煉混橡 開 煉 濾 橡 開 煉 橡護套連硫 成品試驗 不銹鋼帶鎧裝 入 庫 下 片 硫化劑 硫化劑 下 片 銅導體 橡膠配合劑 絕緣乙丙橡膠 護套乙丙橡膠 橡膠配合劑 46 物料消耗定額表 幾種典型潛油電纜產(chǎn)品的物料消耗詳見 表 和表 。 表 表 產(chǎn)品型號 規(guī)格 導 體 絕 緣 護 套 包 帶 編 織 鋼 帶 總 重 （ kg/km） 組成 mm 鍍錫銅絲 PP （聚丙烯） 丁腈 1 四氟帶 錦綸絲 210DEN 15 QYPN 3 16 1/ 448 119 170 17 29 719 1507 QYPN 3 20 1/ 565 129 179 18 30 747 1669 產(chǎn)品型號 規(guī)格 2 銅 導 體 膠 粘 劑 絕 緣 護 套 包 帶 編 織 鋼 帶 總 重 （ kg/km） 組成 mm 鍍錫 不鍍 聚酰亞胺 乙丙 4 純鉛 / 乙丙 四氟帶 錦綸絲 210DEN 15 15 QYEQ 3 20 1/ 565 176 850 25 690 2315 QYYEEY 3 42 1/ 1250 5 27 260 476 12 20 612 2662 47 車間工藝布局設計 車間由兩部分組成，總面積 13620m2。 電纜車間（一） 4050m2，布置電纜生產(chǎn)的主要設備，包括聚酰亞胺薄膜繞包燒結，耐油墊層的繞包，預留導體拉絲、退火、鍍錫等。 電纜車間（二） 9570m2，布置電纜生產(chǎn)的主要設備，包括混橡，絕緣線芯生產(chǎn)、護套生產(chǎn)，鉛護套制造，編織，成纜、鎧裝及出廠試驗等。 電纜車間（一）和（二）以 10t 電動平車相連，車間內(nèi)部 3t、 5t 和 10t電動單梁吊車，過跨運輸采用地軌平板運輸工具，方便半成品和成品的轉運，盡量避免叉車進入生產(chǎn)車間，減少體力勞動，文明作業(yè)。 電纜車間（二）的混橡區(qū)域， 小型翻轉式密煉機采用平裝方式，密煉機和壓片機等均布置在一層，密煉機排出膠料通過輸送帶送到開煉機。 懸鏈式連硫生產(chǎn)線擠出機室 18 30m，樓面標高約 （以設備廠家要求為準），主機室舒適性空調(diào)，清潔的生產(chǎn)環(huán)境，二層布置儲線器，底層布置線芯放線。膠片運輸采用 2t 載貨電梯。 車間工藝布置基本按產(chǎn)品生產(chǎn)流程，物流順暢，詳見“電纜車間（一）主要工藝設備布置平、剖圖”（ No： 1173KX1CL1）和“ 電纜車間（二）主要工藝設備布置平、剖圖”（ No： 1173KX1CL2）。 生產(chǎn)車間采用水磨石地坪，生產(chǎn) 設備的上下線盤、半成品和成品堆放區(qū)域采用鑄鐵板地坪，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境。 主要設備方案 主要設備選型 按確定的技術方案，設備選型的原則是先進、可靠和經(jīng)濟適用，確保 48 產(chǎn)品質量。 橡皮連續(xù)硫化 潛油電纜主要特征是安裝的空間有限，既要求絕緣層的最薄厚度，又要求控制其最大厚度，因而橡皮絕緣線芯的尺寸控制精度高。進口與國產(chǎn)設備的差距在此。橡皮擠出外徑與擠出機溫度控制范圍、牽引速度、線芯在硫化管內(nèi)懸垂位置以及橡皮在擠出機內(nèi)壓力等因素有關，在這些方面國內(nèi)技術與國外技術都有不同程度的差距，所以國 產(chǎn)連硫生產(chǎn)線不能保證潛油電纜線芯擠出的精度要求。 在國內(nèi)，懸連式橡皮連硫生產(chǎn)線基本是進口。近年來國內(nèi)有少數(shù)電纜設備制造廠進行仿制，生產(chǎn)歷史短，業(yè)績不 足 。國外和國內(nèi)的 懸鏈式連續(xù)硫化生產(chǎn)線設備 比選詳見表 ，通過比較，為了保證產(chǎn)品的可靠性，根據(jù)國外和國內(nèi)公司提供的技術方案，進口設備在生產(chǎn)線速度、溫度控制、可靠性等方面有較大的優(yōu)勢，采用進口設備更加可靠。 本設計確定選用進口φ 120 連硫生產(chǎn)線， 用于乙丙橡膠和丁腈橡膠絕緣、護套擠出。設備最大生產(chǎn)速度 80m/min，并配備在線測偏儀，監(jiān)測電纜絕緣層的厚度、偏心量 以及電纜的整體外徑和橢圓度，能夠確保絕緣和護套擠出的精度和質量。 φ 120 連硫生產(chǎn)線進口價初步報價為 240 萬歐元（ CIF）。 懸鏈式連硫生產(chǎn)線設備比選詳見表 。 49 表 懸鏈式連續(xù)硫化生產(chǎn)線設備 比選表 序號 項 目 國外 國內(nèi) 1 主要技術數(shù)據(jù) 螺桿直徑（ mm） φ 120 Φ 90 螺桿長徑比 16： 1 16： 1 螺桿轉速（ rpm） 35 出膠量（ kg/h） 350（ EPDM） 最大線速度（ m/min） 80 30 擠出機機頭溫控精度 177。 1℃ 177。 2℃ 2 設備組成 收、放線架、上下皮帶牽引、 GS120/K16D 擠出機和 QU120/80 機頭、連續(xù)硫化管線 100m、偏芯檢測裝置、電氣控制裝置。 收、放線架、儲線器、履帶牽引、 SPV90/16擠出機和 JT50/XJ0 機頭、 LQ30/90 連續(xù)硫化管線、電氣控制裝置。 3 報價（初步詢價） φ 120 型連續(xù)硫化生產(chǎn)線 240 萬歐元 300 萬元人民幣 4 評價 國外產(chǎn)品出膠量和生產(chǎn)速度高出國內(nèi)同類型設備 1 倍，溫控 精高，擠出精度高，產(chǎn)品有保證，設備價格高。 仿制國外懸鏈式連硫生產(chǎn)線，缺少業(yè)績和實際運行考核。 50 聚丙烯塑料絕緣擠出 擠塑機的工作原理和擠橡機相類似，只是沒有硫化的過程。同樣是因為國內(nèi)控制溫度穩(wěn)定技術，儲線器與牽引速度的匹配和牽引速度穩(wěn)定技術等方面的差距，國外擠塑機的線芯加工精度高。這一點對電纜產(chǎn)品的質量很重要，因為在擠出塑料絕緣層后還要擠包橡皮或者是鉛護層，高精度尺