IEEE潜油泵电缆标准发展历程-电线电缆2013
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IEEE潜油泵电缆标准发展历程-电线电缆2013
文本预览
2013年第5期 电线电缆 2013年lO月
No．5 2013 Electric Wire＆Cable Oct．，2013
IEEE潜油泵电缆标准发展历程
奚仲坡
(上海200051)
摘要：皿EE油泵电缆标准的三个文件，由IEEE协会石油与化工专业委员会(PCIC)负责编制，首版发行于
1985年。27年来，IEEE油泵电缆标准随技术进步而几经修改，使标准内容更加严密、更加完善、更加先进，当
前版本的IEEE油泵电缆标准。作为技术指南已被世界各油泵电缆制造商和用户广泛采用。介绍了各年代版
本IEEE油泵电缆标准主要内容的变化，借以阐明该标准的发展和进步状况。
关键词：机械采油；潜油电泵；油泵电缆；IEEE标准
中圈分类号：246．9 文献标识码：A 文章编号：1672-6901(2013)05-o004-04
Developments of theⅢEE Standards for ESP Cable
XI Zhong．po
(Shanghai 200051，China)
Al斌rm't：The first edition ofIEEE standards on powercablefor electrical submersible pump consistsofthree docu-
ments，they weredmemed in1985 by the Petroleum and Chemical IndustryCommittee(PCIC)ofthe IndustryApplica-
tions Society oflEEE．For 27years，thestandards have been continuously updated along with the appearanceofnew
teehnologi船．The latest version is much more accurate and faultless．and has been adopted by more and more the
manufacturers and customers．IEEE ESPcable standards ofdiffelent yearsam discussed aswell asthe ch帅窘es ofdif-
ferent versions．Furthermore，progress of this standard andstate．of-art is analysised．
Key words：mechnical oil recovery；electrical submersible pump；ESP cable；IEEE standard
要求。1923年，移民到美国的俄国工程师阿鲁秋诺夫
O引 言
(A．C．Apy-TIOHOB)，在1930年第一次将潜油泵机组
潜油泵电缆，是油田用于机械采油设备潜油电泵 下人到靠近美国堪萨斯州伯鲁恩市的埃尔多拉多油
机组的一种专用性很强的特种电缆，有关这种电缆的 田，试验大获成功，在石油行业机械采油技术界引起
技术标准，有美国的IEEE、API，俄国的rocr、TY和 了轰动，电潜泵开始被油田大批量采用。随着电泵采
我国的GB、JB等标准。通过对标准编制程序、机构 油机组应用量的猛增，就产生了对潜油泵机组使用专
信誉和标准技术内容的比较，我们觉得对电缆制造业 用电缆的要求。1934年，美国专利局批准了阿鲁秋诺
来讲，还是选用IEEE标准为最佳。IEEE油泵电缆标 夫的油泵电缆专利(专利申请日期为1930年)，不妨
准多年来随科学技术的进步做了三次修订，标准水平 引用这一年份作为有据可考的油泵电缆面世的年代。
在不断进步，本文将详细地介绍这些进步的细节。
2 IEEE潜油泵电缆标准的诞生和修订
1潜油泵电缆问世
1985年首次出版了油泵电缆标准，第一版ⅢEE
先介绍一些油泵电缆产品问世初期的情况，这对
油泵电缆标准包括三个文件：硼匝std 1017-_85油泵
体会IEEE油泵电缆标准特点是有好处的。实际上， 10l嘲5乙丙胶绝缘油泵
电缆的现场试验、IEEE std
1918年潜油电泵机组就已经在俄国取得了专利权，不
电缆和IEEE std 1019__85聚丙烯绝缘油泵电缆。
过，那时的机组只用于船舶和矿山的排水，对设备性
该标准文件的雏形，来自于1979年PcIC在圣地
能要求尚处于初级阶段，一般矿用电缆即可满足机组
亚哥年会上的一篇名为“油田所需要的潜油泵电缆”论
文。当时，全世界油泵电缆生产厂家也就是五家，由于
收稿日期：2012-12-12
电缆制造工艺水平所限，生产厂家按各自的技术准则
作者简介：奚仲坡(1938一)，男，原天津电缆总厂副总
进行油泵电缆的设计和生产，当时他们的产品存有一
工程师．
作者地址：上海市长宁区安顺路330号1204室 个共同性问题，那就是寿命短，各厂家产品寿命都不超
[200051]． 过一年。针对这种情况，作者在那篇论文中提出了油
万方数据2013年第5期 电线电缆 2013年lO月
No．5 2013 Electric Wire＆Cable Oct．，2013
续表I
标准 mEE 1018—_85 mEE 1018—9l mEE1018—-2∞4
阻油层
丁腈胶伸长率修改为300％；增 增加了乙丙胶护套结构
缆芯和护套 丁腈胶伸长率400％
加了扁形电缆护套结构 增加了铅护套结构
圆形电缆用钢带镀锌前厚度不小
镀锌前钢带厚度不小于
于0．56mm，扁形电缆用钢带镀锌 铠装材料增加了不锈钢带和蒙乃尔合金带
铠装 0．63mm。宽度不大于12．7mm；
前厚度不小于0．43mm，宽度不大 苛刻环境下镀锌钢带要选重型钢带铠装结构
采用热镀锌或电镀锌钢带
于19mm；采用热镀锌钢带
成品电缆做直流和交流耐电压 规定了各种电缆绝缘电阻和泄漏电流值(见本表内第4
试验 项列出的各种电缆各规格公制绝缘电阻值和泄漏电流值
工厂试验 成品电缆做直流耐电压试验
没有电缆绝缘电阻值和泄漏电 表)
流值要求 增加了维修后电缆的电性能试验规定
限制电缆载流量因素增加了第
限制电缆载流量因素共4项；载
(5)项“环境散热能力”；温度和
流量值列于表5，这是在导体温
载流量电流的关系显示于图l—
载流量 度为1400C，环境温度为125'E 增加了导体最高温度为204。C的载流量曲线
12。这些曲线是假设电缆在空
时，按Heher-McGrath计算法的
气环境中按Heher—McGrath方
计算值
法计算得出的
增加了电场场强概念
指导性 提出了EPDM护套油泵电缆将
增加了各种电缆结构组成表
技术资料 被考虑
增加了电缆结构图
表2不同年版IEEE 1019潜油泵电缆标准的修订对比表
标准 IEEE1019—{5 皿EE 1019—9l IEEE 1019--(97)
当使用不镀锡铜导
导体 体时。绝缘材料要有 导体必须镀锡
抗铜性能
聚丙烯绝缘料必须具有抗铜老化性能
提出了公、英制绝缘电阻和泄漏电流值的具体要求(下表仅列出公制值表格)
3kV聚丙烯绝缘油泵电缆每公里最小绝缘电阻和最大泄漏电流值
导体规格：
m2 m2
AWG10 mm2 6#16 4#25 2# l#I／0#2／0#
No．5 2013 Electric Wire＆Cable Oct．，2013
IEEE潜油泵电缆标准发展历程
奚仲坡
(上海200051)
摘要：皿EE油泵电缆标准的三个文件，由IEEE协会石油与化工专业委员会(PCIC)负责编制，首版发行于
1985年。27年来，IEEE油泵电缆标准随技术进步而几经修改，使标准内容更加严密、更加完善、更加先进，当
前版本的IEEE油泵电缆标准。作为技术指南已被世界各油泵电缆制造商和用户广泛采用。介绍了各年代版
本IEEE油泵电缆标准主要内容的变化，借以阐明该标准的发展和进步状况。
关键词：机械采油；潜油电泵；油泵电缆；IEEE标准
中圈分类号：246．9 文献标识码：A 文章编号：1672-6901(2013)05-o004-04
Developments of theⅢEE Standards for ESP Cable
XI Zhong．po
(Shanghai 200051，China)
Al斌rm't：The first edition ofIEEE standards on powercablefor electrical submersible pump consistsofthree docu-
ments，they weredmemed in1985 by the Petroleum and Chemical IndustryCommittee(PCIC)ofthe IndustryApplica-
tions Society oflEEE．For 27years，thestandards have been continuously updated along with the appearanceofnew
teehnologi船．The latest version is much more accurate and faultless．and has been adopted by more and more the
manufacturers and customers．IEEE ESPcable standards ofdiffelent yearsam discussed aswell asthe ch帅窘es ofdif-
ferent versions．Furthermore，progress of this standard andstate．of-art is analysised．
Key words：mechnical oil recovery；electrical submersible pump；ESP cable；IEEE standard
要求。1923年，移民到美国的俄国工程师阿鲁秋诺夫
O引 言
(A．C．Apy-TIOHOB)，在1930年第一次将潜油泵机组
潜油泵电缆，是油田用于机械采油设备潜油电泵 下人到靠近美国堪萨斯州伯鲁恩市的埃尔多拉多油
机组的一种专用性很强的特种电缆，有关这种电缆的 田，试验大获成功，在石油行业机械采油技术界引起
技术标准，有美国的IEEE、API，俄国的rocr、TY和 了轰动，电潜泵开始被油田大批量采用。随着电泵采
我国的GB、JB等标准。通过对标准编制程序、机构 油机组应用量的猛增，就产生了对潜油泵机组使用专
信誉和标准技术内容的比较，我们觉得对电缆制造业 用电缆的要求。1934年，美国专利局批准了阿鲁秋诺
来讲，还是选用IEEE标准为最佳。IEEE油泵电缆标 夫的油泵电缆专利(专利申请日期为1930年)，不妨
准多年来随科学技术的进步做了三次修订，标准水平 引用这一年份作为有据可考的油泵电缆面世的年代。
在不断进步，本文将详细地介绍这些进步的细节。
2 IEEE潜油泵电缆标准的诞生和修订
1潜油泵电缆问世
1985年首次出版了油泵电缆标准，第一版ⅢEE
先介绍一些油泵电缆产品问世初期的情况，这对
油泵电缆标准包括三个文件：硼匝std 1017-_85油泵
体会IEEE油泵电缆标准特点是有好处的。实际上， 10l嘲5乙丙胶绝缘油泵
电缆的现场试验、IEEE std
1918年潜油电泵机组就已经在俄国取得了专利权，不
电缆和IEEE std 1019__85聚丙烯绝缘油泵电缆。
过，那时的机组只用于船舶和矿山的排水，对设备性
该标准文件的雏形，来自于1979年PcIC在圣地
能要求尚处于初级阶段，一般矿用电缆即可满足机组
亚哥年会上的一篇名为“油田所需要的潜油泵电缆”论
文。当时，全世界油泵电缆生产厂家也就是五家，由于
收稿日期：2012-12-12
电缆制造工艺水平所限，生产厂家按各自的技术准则
作者简介：奚仲坡(1938一)，男，原天津电缆总厂副总
进行油泵电缆的设计和生产，当时他们的产品存有一
工程师．
作者地址：上海市长宁区安顺路330号1204室 个共同性问题，那就是寿命短，各厂家产品寿命都不超
[200051]． 过一年。针对这种情况，作者在那篇论文中提出了油
万方数据2013年第5期 电线电缆 2013年lO月
No．5 2013 Electric Wire＆Cable Oct．，2013
续表I
标准 mEE 1018—_85 mEE 1018—9l mEE1018—-2∞4
阻油层
丁腈胶伸长率修改为300％；增 增加了乙丙胶护套结构
缆芯和护套 丁腈胶伸长率400％
加了扁形电缆护套结构 增加了铅护套结构
圆形电缆用钢带镀锌前厚度不小
镀锌前钢带厚度不小于
于0．56mm，扁形电缆用钢带镀锌 铠装材料增加了不锈钢带和蒙乃尔合金带
铠装 0．63mm。宽度不大于12．7mm；
前厚度不小于0．43mm，宽度不大 苛刻环境下镀锌钢带要选重型钢带铠装结构
采用热镀锌或电镀锌钢带
于19mm；采用热镀锌钢带
成品电缆做直流和交流耐电压 规定了各种电缆绝缘电阻和泄漏电流值(见本表内第4
试验 项列出的各种电缆各规格公制绝缘电阻值和泄漏电流值
工厂试验 成品电缆做直流耐电压试验
没有电缆绝缘电阻值和泄漏电 表)
流值要求 增加了维修后电缆的电性能试验规定
限制电缆载流量因素增加了第
限制电缆载流量因素共4项；载
(5)项“环境散热能力”；温度和
流量值列于表5，这是在导体温
载流量电流的关系显示于图l—
载流量 度为1400C，环境温度为125'E 增加了导体最高温度为204。C的载流量曲线
12。这些曲线是假设电缆在空
时，按Heher-McGrath计算法的
气环境中按Heher—McGrath方
计算值
法计算得出的
增加了电场场强概念
指导性 提出了EPDM护套油泵电缆将
增加了各种电缆结构组成表
技术资料 被考虑
增加了电缆结构图
表2不同年版IEEE 1019潜油泵电缆标准的修订对比表
标准 IEEE1019—{5 皿EE 1019—9l IEEE 1019--(97)
当使用不镀锡铜导
导体 体时。绝缘材料要有 导体必须镀锡
抗铜性能
聚丙烯绝缘料必须具有抗铜老化性能
提出了公、英制绝缘电阻和泄漏电流值的具体要求(下表仅列出公制值表格)
3kV聚丙烯绝缘油泵电缆每公里最小绝缘电阻和最大泄漏电流值
导体规格：
m2 m2
AWG10 mm2 6#16 4#25 2# l#I／0#2／0#
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