一种电缆去气系统及去气控制方法

文档序号:171044 发布日期:2021-10-29 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种电缆去气系统及去气控制方法 (Cable degassing system and degassing control method ) 是由 康斯坦丁诺斯·普勒罗斯 邓雪娇 阮武 何行波 陈盖杰 周吉瑞 吕东建 于 2021-07-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电缆去气系统及去气控制方法,包括去气房,去气房包括一个中空的内筒体和同轴设置在内筒体外部的外筒体,内筒体与外筒体之间形成一环状腔室,环状腔室的底部通过底盘封闭,环状腔室的顶部通过顶盖封闭,顶盖、底盘与环状腔室之间形成一密闭的用于给电缆去气的去气室。优点是通过顶盖、底盘与环状腔室之间形成一密闭的去气室,电缆的绝缘线芯可直接卷绕在环状腔室内进行去气处理,实现了针对大长度的海底电力电缆的绝缘线芯的便利的去气处理。(The invention discloses a cable degassing system and a degassing control method, wherein the degassing system comprises a degassing room, the degassing room comprises a hollow inner cylinder and an outer cylinder coaxially arranged outside the inner cylinder, an annular cavity is formed between the inner cylinder and the outer cylinder, the bottom of the annular cavity is sealed by a bottom plate, the top of the annular cavity is sealed by a top cover, and a sealed degassing chamber for degassing cables is formed among the top cover, the bottom plate and the annular cavity. The advantage is through forming a confined degasification room between top cap, chassis and the cyclic annular cavity, and the insulating sinle silk of cable can directly convolute and carry out degasification processing in the cyclic annular cavity, has realized the convenient degasification processing to the insulating sinle silk of submarine power cable of big length.)

一种电缆去气系统及去气控制方法

技术领域

本发明涉及一种电缆去气装置,尤其是涉及一种电缆去气系统及去气控制方法。

背景技术

交联聚乙烯绝缘的中高压电力电缆,由于绝缘材料本身的物性决定了它在生产过程中会在绝缘层内残留部分副产物,副产物在加热到一定的温度条件下会加速从绝缘芯线中挥发排出,为了使副产物快速地从绝缘芯线中挥发排出,常规的做法是将电缆的绝缘芯线装盘送入专门搭建的去气房中,在去气房四周加热,对其内的电缆进行去气加工。针对大长度的海底电力电缆的绝缘芯线,其长度远远长于普通的中高压电力电缆,因此无法使用常规的钢制电缆盘装运、周转,也就是说目前现有的常规的去气房,难以实现对大长度的海底电力电缆的绝缘线芯进行有效去气处理。基于此,如何实现大长度海底电力电缆的绝缘线芯的去气成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现大长度海底电力电缆的绝缘线芯的去气处理的电缆去气系统及去气控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:

一种电缆去气系统,包括去气房,所述的去气房包括一个中空的内筒体和同轴设置在所述的内筒体外部的外筒体,所述的内筒体与所述的外筒体之间形成一环状腔室,所述的环状腔室的底部通过底盘封闭,所述的环状腔室的顶部通过顶盖封闭,所述的顶盖、所述的底盘与所述的环状腔室之间形成一密闭的用于给电缆去气的去气室。

所述的去气室内设置有一水平的环状托盘,所述的环状托盘上均布设置有若干个上下贯通的通风孔,所述的环状托盘将所述的去气室自上而下分隔为独立的上腔室和下腔室;

所述的内筒体内部设置有水平的隔板,所述的隔板将所述的内筒体的内腔分隔为独立的内部上腔室和内部下腔室,所述的内部下腔室的侧部设置有内外贯通的出风孔,所述的内部下腔室与所述的下腔室之间通过所述的出风孔相连通,所述的隔板上设置有上下贯通的安装口,所述的安装口上安装有第一送风管,所述的第一送风管的第一端与所述的内下腔室相连通,所述的顶盖上设置有回风管,所述的回风管的第一端与所述的上腔室相连通,所述的第一送风管的第二端连接有一热风风机,所述的第一送风管的第二端连接在所述的热风风机的出风口上,所述的热风风机的进风口上连接有第二送风管,所述的第二送风管的第一端连接在所述的热风风机的进风口上,所述的第二送风管的第二端设置有一过滤箱,所述的过滤箱具有一个进口和一个出口,所述的第二送风管的第二端连接在所述的过滤箱的出口上,所述的过滤箱的进口上连接有第三送风管,所述的第三送风管的第一端连接在所述的过滤箱的进口上,所述的第三送风管的第二端设置有一主动力风机,所述的第三送风管的第二端连接在所述的主动力风机的出风口上,所述的主动力风机的进风口上连接有第四送风管,所述的第四送风管的第一端连接在所述的主动力风机的进风口上,所述的第四送风管的第二端与所述的回风管的第二端相连,所述的第四送风管上连接有新风进风管;

所述的新风进风管具有三个用于协同进行负压调节和新风补充的风口。

外部的新风经过热风风机形成热风,通过第一送风管集中送入到内部下腔室,这些集中的热风通过内部下腔室的侧部设置的出风孔进入到下腔室内,接着通过环状托盘上均布设置的通风孔进入到上腔室内,对其内的电缆的绝缘线芯进行去气处理,配合回风管实现一个循环回路,过滤箱不仅用于过滤进入的新风,保持用于去气处理的空气的清洁度,避免对线芯造成损伤,同时可对经由回风管收回的废气进行过滤,滤除其内的有害物质,再次形成清洁的新风,经由第一送风管送入到去气室内进行再利用。

所述的第二送风管包括第一送风段和第二送风段,所述的第一送风段与所述的第二送风段之间设置有一带加热器的加热箱,所述的加热箱具有一个进口和一个出口,所述的第一送风段的第一端连接在所述的热风风机的进风口上,所述的第一送风段的第二端连接在所述的加热箱的出口上,所述的第二送风段的第一端连接在所述的加热箱的进口上,所述的第二送风段的第二端连接在所述的过滤箱的出口上。加热箱可提高对新风的加热效率,从而提高去气效率。

所述的第三送风管上连接有排废管,所述的排废管具有三个用于协同进行负压调节和新风补充的风口。

所述的回风管的第一端设置有一汇聚箱,所述的汇聚箱具有一个出口和多个进口,所述的回风管的第一端连接在所述的汇聚箱的出口上,每个所述的汇聚箱的进口上连接有一回风支管,所述的回风支管的第一端设置在所述的顶盖上与所述的上腔室相连通,所述的回风支管的第二端连接在对应位置的所述的汇聚箱的进口上,所述的上腔室平均分成与所述的回风支管数量相同的多个均分区域,每个所述的均分区域上对应设置有一所述的回风支管。上述结构可提高回风效率,加快去气速度,提升去气效率。

所述的内部下腔室的侧部均布设置有多个所述的出风孔,所述的内部上腔室上设置有与所述的出风孔数量相对应的均风风机,每个所述的均风风机与对应位置的出风孔之间设置有独立的风道,所述的风道连接在所述的均风风机的出风口与对应位置的所述的出风孔之间。通过这些均风风机可快速且均匀地将集中在内部下腔室内的加热新风送到下腔室内,提高去气效率。

每个所述的均分区域的底部分别设置有一负压检测仪,所述的顶盖上设置有压力检测仪,所述的主动力风机的出风口、所述的热风风机的出风口和所述的新风进风管上分别设置有流量检测仪,所述的过滤箱的出口设置有甲烷检测仪,所述的主动力风机的进风口、所述的热风风机的出风口、所述的加热箱的进风口和所述的下腔室内分别设置有一温度传感器,所述的新风进风管和所述的排废管上的六个风口上分别设置有电动比例阀,所述的温度传感器、所述的电动比例阀、所述的负压检测仪、所述的甲烷检测仪和所述的流量检测仪分别与一主控制器电信号连接,所述的主动力风机、所述的均风风机、所述的加热器和所述的热风风机的开启或关闭、所述的新风进风管和所述的排废管上的六个风口的开启或关闭均通过所述的主控制器控制。负压检测仪、压力检测仪分别用于检测相应位置的负压,流量检测仪用于检测相应位置的风量,甲烷检测仪用于检测流经的空气中的甲烷含量,温度传感器用于检测空气的温度,电动比例阀用于空气的流量控制,通过一个主控制器实现整个系统的自动化控制和运行。

所述的过滤箱左侧和右侧分别设有一个压力检测仪。这两个压力检测仪用于压差的观测,确保过滤箱的滤网可以顺利通过空气,并及时更换过滤网装置。

一种去气控制方法,包括如下步骤:

(1)将需要去气的电缆的绝缘线芯绕设安装在环状腔室内,封闭顶盖;

(2)同时启动热风风机、加热器、均风风机和主动力风机,控制热风风机和均风分机以低频率H1运行,设定主动力风机的风量为Q1,流量检测仪实时监测对应位置的空气流量,并将实时监测值反馈给主控制器;

设置在每个均分区域底部的每个负压检测仪实时监测各自区域内的负压,并将监测到的负压值实时传送给主控制器,根据实时反馈的负压值,适当调整主动力风机的风量和热风风机的频率,使各均分区域内的负压始终保持稳定;

温度传感器实时监测各自区域内的温度,并将监测到的各区域的温度值实时传送给主控制器,根据实时反馈的温度值,适当调整主动力风机的风量、热风风机和均风风机的频率,使各均分区域内的负压始终保持稳定;

压力检测仪实时监测顶盖上的负压,将监测到的负压值实时传送给主控制器,根据实时反馈的负压值,主控制器控制新风管和排废管上相应的风口开启或关闭,以确保去气室内的空气能够正常循环往复;

甲烷检测仪实时监测对应位置所经过的空气中的甲烷含量,并将实时监测到的空气中的甲烷含量值实时传送给主控制器,当监测到的甲烷浓度达到主控制器中设定的危险浓度时,主控制器控制排废管上的风口开启,进行排废操作,以尽快降低去气室内甲烷含量,使用于去气的空气中的甲烷浓度始终维持在安全范围内;

(3)稳定运行T1分钟后,调大热风风机和均风风机的频率均到1.5—3倍的H1,将主动力风机的风量增大至Q2,其中Q2>Q1;

(4)稳定运行T2分钟后,启动电动比例阀,新风管的三个风口关闭,排废管的三个风口关闭,回风支管吸入去气室顶部的空气汇聚到汇聚箱内,通过回风管传递给主动力风机,主动力风机运行将这些空气送入到加热箱内集中加热形成热空气,这些热空气经热风风机的运行通过第一送风管送入到内部下腔室内,进入到内部下腔室内的热空气通过均风风机送入到下腔室内,通过环状托盘上均布设置的通风孔均匀进入到上腔室中,与电缆的绝缘线芯进行热交换后,到达顶部被回风支管吸入,如此反复循环,进行去气操作;

(5)上述步骤循环数天直至去气完成;

(6)去气完成后,将新风管和排废管的风口全部打开,热风风机和加热器停止工作,启动主动力风机和均风风机,进入冷却模式,冷却完成后,表明电缆的绝缘线芯整体去气操作完成。

与现有技术相比,本发明的优点在于:电缆去气效果其实不止于温度有关,更与内部空气循环状况有关,通过顶盖、底盘与环状腔室之间形成一密闭的去气室,电缆的绝缘线芯可直接卷绕在环状腔室内进行去气处理,实现了针对大长度的海底电力电缆的绝缘线芯的便利的去气处理;通过负压控制能保证去气室内各个区域气流流通从而保证去气的均匀及有效性;整个系统通过负压控制配合对应的去气控制方式,能保证去气室内各个区域气流流通从而保证去气的均匀及有效性,对电缆品质管控实现可视化。

附图说明

图1 为本发明的第一立体结构示意图;

图2为本发明的第二立体结构示意图;

图3为本中去气房的剖视结构示意图;

图4为本发明中内筒体和外筒体配合的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示,一种电缆去气系统,包括去气房,去气房包括一个中空的内筒体1和同轴设置在内筒体1外部的外筒体2,内筒体1与外筒体2之间形成一环状腔室12,环状腔室12的底部通过底盘11封闭,环状腔室12的顶部通过顶盖13封闭,顶盖13、底盘11与环状腔室12之间形成一密闭的用于给电缆去气的去气室。

在此具体实施例中,去气室内设置有一水平的环状托盘3,环状托盘3上均布设置有若干个上下贯通的通风孔31,环状托盘3将去气室自上而下分隔为独立的上腔室121和下腔室122;

内筒体1内部设置有水平的隔板14,隔板14将内筒体1的内腔分隔为独立的内部上腔室141和内部下腔室142,内部下腔室142的侧部设置有内外贯通的出风孔143,内部下腔室142与下腔室122之间通过出风孔143相连通,隔板14上设置有上下贯通的安装口144,安装口144上安装有第一送风管5,第一送风管5的第一端与内下腔室122相连通,顶盖13上设置有回风管6,回风管6的第一端与上腔室121相连通,第一送风管5的第二端连接有一热风风机7,第一送风管5的第二端连接在热风风机7的出风口上,热风风机7的进风口上连接有第二送风管51,第二送风管51的第一端连接在热风风机7的进风口上,第二送风管51的第二端设置有一过滤箱8,过滤箱8具有一个进口和一个出口,第二送风管51的第二端连接在过滤箱8的出口上,过滤箱8的进口上连接有第三送风管52,第三送风管52的第一端连接在过滤箱8的进口上,第三送风管52的第二端设置有一主动力风机9,第三送风管52的第二端连接在主动力风机9的出风口上,主动力风机9的进风口上连接有第四送风管53,第四送风管53的第一端连接在主动力风机9的进风口上,第四送风管53的第二端与回风管6的第二端相连,第四送风管53上连接有新风进风管54;

新风进风管54具有三个用于协同进行负压调节和新风补充的风口(541,542,543)。

在此具体实施例中,第二送风管51包括第一送风段511和第二送风段512,第一送风段511与第二送风段512之间设置有一带加热器(图中未显示)的加热箱10,加热箱10具有一个进口和一个出口,第一送风段511的第一端连接在热风风机7的进风口上,第一送风段511的第二端连接在加热箱10的出口上,第二送风段512的第一端连接在加热箱10的进口上,第二送风段512的第二端连接在过滤箱8的出口上。

在此具体实施例中,第三送风管52上连接有排废管55,排废管55具有三个用于协同进行负压调节和新风补充的风口(551,552,553)。

在此具体实施例中,回风管6的第一端设置有一汇聚箱61,汇聚箱61具有一个出口和多个进口,回风管6的第一端连接在汇聚箱61的出口上,每个汇聚箱61的进口上连接有一回风支管62,回风支管62的第一端设置在顶盖13上与上腔室121相连通,回风支管62的第二端连接在对应位置的汇聚箱61的进口上,上腔室121平均分成与回风支管62数量相同的多个均分区域,每个均分区域上对应设置有一回风支管62。

在此具体实施例中,内部下腔室142的侧部均布设置有多个出风孔143,内部上腔室141上设置有与出风孔143数量相对应的均风风机15,每个均风风机15与对应位置的出风孔143之间设置有独立的风道(图中未显示),风道连接在均风风机15的出风口与对应位置的出风孔143之间。

在此具体实施例中,每个均分区域的底部分别设置有一负压检测仪(图中未显示),顶盖13上设置有压力检测仪(图中未显示),主动力风机9的出风口、热风风机7的出风口和新风进风管54上分别设置有流量检测仪(图中未显示),过滤箱8的出口设置有甲烷检测仪(图中未显示),主动力风机9的进风口、热风风机7的出风口、加热箱10的进风口和下腔室122内分别设置有一温度传感器(图中未显示),新风进风管54和排废管55上的六个风口上分别设置有电动比例阀(图中未显示),温度传感器、电动比例阀、负压检测仪、甲烷检测仪和流量检测仪分别与一主控制器(图中未显示)电信号连接,主动力风机9、均风风机15、加热器和热风风机7的开启或关闭、新风进风管54和排废管55上的六个风口的开启或关闭均通过主控制器控制。

一种去气控制方法,包括如下步骤:

(1)将需要去气的电缆的绝缘线芯绕设安装在环状腔室12内,封闭顶盖13;

(2)同时启动热风风机7、加热器、均风风机15和主动力风机9,控制热风风机7和均风分机15以低频率H1运行,设定主动力风机9的风量为Q1,流量检测仪实时监测对应位置的空气流量,并将实时监测值反馈给主控制器;

设置在每个均分区域底部的每个负压检测仪实时监测各自区域内的负压,并将监测到的负压值实时传送给主控制器,根据实时反馈的负压值,适当调整主动力风机9的风量和热风风机7的频率,使各均分区域内的负压始终保持稳定;

温度传感器实时监测各自区域内的温度,并将监测到的各区域的温度值实时传送给主控制器,根据实时反馈的温度值,适当调整主动力风机9的风量、热风风机7和均风风机15的频率,使各均分区域内的负压始终保持稳定;

压力检测仪实时监测顶盖上的负压,将监测到的负压值实时传送给主控制器,根据实时反馈的负压值,主控制器控制新风管54和排废管55上相应的风口开启或关闭,以确保去气室内的空气能够正常循环往复;

甲烷检测仪实时监测对应位置所经过的空气中的甲烷含量,并将实时监测到的空气中的甲烷含量值实时传送给主控制器,当监测到的甲烷浓度达到主控制器中设定的危险浓度时,主控制器控制排废管55上的风口开启,进行排废操作,以尽快降低去气室内甲烷含量,使用于去气的空气中的甲烷浓度始终维持在安全范围内;

(3)稳定运行T1分钟后,调大热风风机7和均风风机15的频率均到1.5—3倍的H1,将主动力风机9的风量增大至Q2,其中Q2>Q1;

(4)稳定运行T2分钟后,启动电动比例阀,新风管54的三个风口关闭,排废管55的三个风口关闭,回风支管62吸入去气室顶部的空气汇聚到汇聚箱61内,通过回风管6传递给主动力风机9,主动力风机9运行将这些空气送入到加热箱10内集中加热形成热空气,这些热空气经热风风机7的运行通过第一送风管5送入到内部下腔室142内,进入到内部下腔室142内的热空气通过均风风机15送入到下腔室122内,通过环状托盘3上均布设置的通风孔31均匀进入到上腔室121中,与电缆的绝缘线芯进行热交换后,到达顶部被回风支管62吸入,如此反复循环,进行去气操作;

(5)上述步骤循环数天直至去气完成;

(6)去气完成后,将新风管54和排废管55的风口全部打开,热风风机54和加热器停止工作,启动主动力风机9和均风风机15,进入冷却模式,冷却完成后,表明电缆的绝缘线芯整体去气操作完成。

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