IEEE潜油泵电缆标准发展历程

奚仲坡

(上海200051)

0 引言

潜油泵电缆，是油田用于机械采油设备潜油电泵机组的一种专用性很强的特种电缆，有关这种电缆的技术标准，有美国的IEEE、API，俄国的ГОСТ、ТУ和我国的GB、JB等标准。通过对标准编制程序、机构信誉和标准技术内容的比较，我们觉得对电缆制造业来讲，还是选用IEEE标准为最佳。IEEE油泵电缆标准多年来随科学技术的进步做了三次修订，标准水平在不断进步，本文将详细地介绍这些进步的细节。

1 潜油泵电缆问世

先介绍一些油泵电缆产品问世初期的情况，这对体会IEEE油泵电缆标准特点是有好处的。实际上，1918年潜油电泵机组就已经在俄国取得了专利权，不过，那时的机组只用于船舶和矿山的排水，对设备性能要求尚处于初级阶段，一般矿用电缆即可满足机组要求。1923年，移民到美国的俄国工程师阿鲁秋诺夫(А.С.Ару-тюнов)，在1930年第一次将潜油泵机组下入到靠近美国堪萨斯州伯鲁恩市的埃尔多拉多油田，试验大获成功，在石油行业机械采油技术界引起了轰动，电潜泵开始被油田大批量采用。随着电泵采油机组应用量的猛增，就产生了对潜油泵机组使用专用电缆的要求。1934年，美国专利局批准了阿鲁秋诺夫的油泵电缆专利(专利申请日期为1930年)，不妨引用这一年份作为有据可考的油泵电缆面世的年代。

2 IEEE潜油泵电缆标准的诞生和修订

1985年首次出版了油泵电缆标准，第一版IEEE油泵电缆标准包括三个文件:IEEE std 1017—85油泵电缆的现场试验、IEEE std 1018—85乙丙胶绝缘油泵电缆和IEEE std 1019—85聚丙烯绝缘油泵电缆。

该标准文件的雏形，来自于1979年PCIC在圣地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，由于电缆制造工艺水平所限，生产厂家按各自的技术准则进行油泵电缆的设计和生产，当时他们的产品存有一个共同性问题，那就是寿命短，各厂家产品寿命都不超过一年。针对这种情况，作者在那篇论文中提出了油泵电缆的验收试验规则，及维修后产品的试验规则，并在论文中写入了有关如何改进制造技术、提高电缆寿命的建议。会议上，制造商和油田用户双方代表对此论文进行了激烈的讨论和修改，经表决后形成了一个文件，那就成为了1985年标准的前身。

从出现第一版标准到现在已经27年了，27年来该标准进行了两次修订。第一次修订是在1991年，最近一次是在2004年。特别要提的是1997年的修订文件，1997年版文件修订的内容特别多，但是，这一年的文件并没有完成IEEE协会审核批准手续，以至于没有形成正式标准文件，实际上就成了2004年修订版本的草稿。最新的2004年版本其内容与1997年版的内容基本相同，除很少的条款格式有些变动外，内容上几乎没有差别，后来又经三次修稿，在2004年被批准为正式标准文件。

3 IEEE油泵电缆标准各修订版内容的变化

27年来，油泵电缆标准的三个版本在内容上都有哪些变化呢?这个题目较大，为能既简洁而又能说明问题，不妨列出一个各版标准主要修改内容对比表(见表1、表2)，借以显示27年来IEEE油泵电缆标准内容的改进概貌。

表1 不同年版IEEE 1018潜油泵电缆标准的修订对比表

续表1

表2 不同年版IEEE 1019潜油泵电缆标准的修订对比表

4 对各年版本IEEE油泵电缆标准的评说

从表1和表2的第一版与最新版IEEE std 1018及1019标准的对比中可以看出，IEEE油泵电缆标准在27年来的变化相当大。下面对不同年代标准的各自特点做一个简单评论。

4.1 1985年版IEEE油泵电缆标准

(1)首版油泵电缆标准距电缆问世时间长达50年，这说明用户和制造商就油泵电缆性能要求难以达成统一看法。

(2)本版标准中只包括圆形电缆，没有扁形结构产品，而当时扁形油泵电缆已广为采用，在1980年美国REDA电缆样本、ROME油泵电缆样本和ANACONDA电缆厂油泵电缆样本中都有扁形油泵电缆品种。再从美国专利数量来看，1984年前扁形油泵电缆专利至少有15件之多，这都说明1985年前扁形油泵电缆已占重要地位。可是这第一版标准中却不包括当时已实际运行的扁形油泵电缆。

(3)标准中没有对电缆的主要性能“绝缘电阻值”做出规定。

从第2、3点不难看出，该版标准不能全面反映出当时油泵电缆的真实水平，而且连电缆绝缘电阻的重要技术要求指标都没有，可以说这一版标准的水平实在是低得不能再低了，充其量讲，制造商只能将其作为技术参考文件而已。

4.2 1991年版IEEE油泵电缆标准

(1)该标准中加入了扁形油泵电缆结构，这是个进步。

(2)该标准中在载流量项目中加入了影响载流量的第五项因素“环境散热能力”，弥补了前一版标准缺少同项内容的失误。

(3)依然没有提出对电缆绝缘电阻的要求，这是该版标准的重大缺欠。

总的说来，1991年标准比前一版标准进行了许多改进，用户可以采用，但标准水平还不能算高。

4.3 2004年版IEEE油泵电缆标准

(1)2004版标准对1991版标准进行了大量的重要修改。增加了乙丙胶绝缘油泵电缆、乙丙胶护套油泵电缆;增加了铅护套结构电缆;增加了电缆维修后的试验要求等。

(2)最重要的是本版标准明确地提出了对电缆绝缘电阻和泄漏电流值的具体要求，消除了自IEEE油泵电缆标准制定以来一直存在的重大缺陷。

(3)本版要求数据单位采用了公、英制共用的形式，这对于只允许使用英制的IEEE标准委员会来说无疑是一项崭新的尝试。

经27年的发展，2004年最新版本IEEE油泵电缆标准已基本能与产品的发展相适应，完全可以说2004年版标准已经是具有较高水平的油泵电缆标准，对制造厂家和电缆用户都具有极大的指导作用。

5 结束语

我国生产油泵电缆也有近40年的历史了，目前生产厂尚有五、六家，可是我们却没有一个特别适合油泵电缆制造厂使用的本国标准。2008年与油泵电缆相关的国家标准(GB)，已能与世界水平同步，但这是一部由石油部门编写的标准，着重于用户对电缆成品的技术要求，有些制造商在生产过程中遇到的半成品技术要求项目并没有全部包含在内，不能完全满足电缆制造商需求。专业标准(JB)应该是适合于我国电缆生产厂需要的标准，无奈2011年修订的JB 5332油泵电缆标准却先天不足，对电缆绝缘电阻的要求竟然低于国家标准值，犯了“专业标准不得与国家标准相抵触”的大忌，我们也只能是望“标”兴叹了。

为此，非常期望我国能参照国外的先进标准，结合国情，尽快地修订(编制)出适合我国油泵电缆制造商需求的，我国的油泵电缆国家或专业标准。