光電復合海底電纜制造技術

本實用新型專利技術涉及海底電纜技術領域,具體涉及一種光電復合海底電纜，包括從內至外依次設置的阻水導體、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、半導體阻水層、鉛套、聚乙烯護套、繞包層、填充條層、鎧裝層和外披層；填充條層包括填充條、光纖單元和支撐鋼絲，所述填充條包括內層和外層，內層和外層之間通過支撐桿連接，若干個支撐桿圍繞內層均勻設置，支撐桿分別垂直于內層的外表面和外層的內表面；兩個光纖單元對稱設置在填充條層內，光纖單元的兩側分別設置有支撐鋼絲，所述光纖單元包括光纖、不銹鋼管和外護套，光纖位于不銹鋼管內，光纖之間以及光纖和不銹鋼管之間填充有阻水纖膏。本實用新型專利技術的光電復合海底電纜具有防水、耐腐蝕、大長度、高機械性能和高可靠性能。

Optoelectronic composite submarine cable

The utility model relates to the technical field of submarine cable, in particular to a photoelectric composite submarine cable, which includes a water resistance conductor, a conductor shield layer, an insulating layer, an insulating shield layer, a semiconductor water barrier layer, a lead sleeve, a polyethylene sheath, a wrapping layer, a filling layer, a armour layer and an outer cover layer, and a filling layer. The filling bar includes the filling bar, the fiber unit and the supporting steel wire. The filling bar includes the inner layer and the outer layer, the inner layer and the outer layer are connected by the support rod. The support rods are arranged evenly around the inner layer. The support rod is perpendicular to the outer surface of the inner layer and the inner surface of the outer layer. The two optical fiber units are arranged in the filler layer symmetrically. The fiber unit includes fiber, stainless steel tube and outer sheath. The fiber is located in the stainless steel tube. The fiber and the fiber and the stainless steel tube are filled with the water resistance ointment. The photoelectric composite submarine cable of the utility model has the advantages of waterproof, corrosion resistance, large length, high mechanical performance and high reliability.

【技術實現步驟摘要】
光電復合海底電纜
本技術涉及海底電纜
,具體涉及一種光電復合海底電纜。
技術介紹
隨著中國經濟的迅速增長，能源的匱乏成為制約中國可持續發展的重要因素。面對陸地資源短缺的壓力，人類又把目光轉向海洋，提出了“重返海洋”、“21世紀是海洋世紀”的說法。我國是一個海洋大國，擁有18000多公里的海岸線，沿海分布著6000多個島嶼，淺海大陸架蘊含著豐富的油田和天然氣，且中國的沿海又是經濟發達區域，沿海島嶼的開發、海洋石油的開發，海底電纜及光電復合型電纜的需求量將越來越大，隨著島嶼用電量的增加，大型海洋油田，特別是海洋大型風電場的開發，要求輸電電壓不斷提高，110KV、220KV海底電纜或光電復合海底電纜對促進我國海洋開發具有積極的促進作用。光電復合型海底電纜穿越河流、湖泊及海洋，應適合不同的海底環境和海域特點，必須滿足海洋的物理特性以及海底敷設的要求，具有防水、耐腐蝕、大長度、高機械性能和高可靠性的特點。高壓超高壓光電復合海底電纜除上述要求外，光單元結構設計、光單元保護、電纜與光纜的合理組合，也是重點要研究的內容。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種具有防水、耐腐蝕、大長度、高機械性能和高可靠性光電復合海底電纜。為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案：光電復合海底電纜，包括從內至外依次設置的阻水導體、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、半導體阻水層、鉛套、聚乙烯護套、繞包層、填充條層、鎧裝層和外披層；填充條層包括填充條、光纖單元和支撐鋼絲，所述填充條包括內層和外層，內層和外層之間通過支撐桿連接，若干個支撐桿圍繞內層均勻設置，支撐桿分別垂直于內層的外表面和外層的內表面；兩個光纖單元對稱設置在填充條層內，光纖單元的兩側分別設置有支撐鋼絲，所述光纖單元包括光纖、不銹鋼管和外護套，光纖位于不銹鋼管內，光纖之間以及光纖和不銹鋼管之間填充有阻水纖膏。進一步地，所述填充條采用彈性材料制成。進一步地，所述光纖單元的兩側分別設置有兩根支撐鋼絲，光纖單元和支撐鋼絲之間設置有填充條。進一步地，所述阻水導體是由銅線絞合而成，各層銅線之間縱包有阻水膨脹帶。進一步地，所述導體屏蔽層由繞包半導電帶和擠包半導電層組成。進一步地，所述絕緣層采用超凈可交聯聚乙烯料。進一步地，所述絕緣屏蔽層采用超光滑可交聯型半導體屏蔽料。進一步地，所述半導體阻水層采用半導體阻水膨脹帶。進一步地，所述鎧裝層為隔磁結構鎧裝層，采用6mm的鋅-鋁-鎂合金鍍層鋼絲進行鎧裝，其內設置有隔磁銅絲，鎧裝層外還設置有瀝青層。進一步地，所述外披層為浸漬繩。本技術的光電復合海底電纜，具有防水、耐腐蝕、大長度、高機械性能和高可靠性，并設置了電纜和光纜的合理組合，能夠適合不同的海底環境和海域特點，滿足海洋的物理特性以及海底敷設的要求。附圖說明圖1為本技術的電纜橫截面結構示意圖；圖2為填充條的截面結構示意圖；圖3為光纖單元的截面結構示意圖；上述圖中：1-阻水導體；2-導體屏蔽層；3-絕緣層；4-絕緣屏蔽層；5-半導體阻水層；6-鉛套；7-聚乙烯護套；8-繞包層；9-填充條層；91-填充條；911-內層；912-支撐桿；913-外層；92-光纖單元；921-光纖；922-不銹鋼管；923-外護套；93-支撐鋼絲；10-鎧裝層；11-外披層。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖和實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。海底電纜穿越河流、湖泊及海洋，適應于不同的海底環境和海域特點，必須滿足海洋的物理特性以及海底敷設的要求，具有防水、耐腐蝕、大長度、高機械性能和高可靠性的特點。高壓超高壓光電復合海底電纜還對光纖單元(光纜)的結構，及布放位置提出了更高的要求。為此本技術提供了一種光電復合海底電纜，其結構如圖1所示，包括從內至外依次設置的阻水導體1、導體屏蔽層2、絕緣層3、絕緣屏蔽層4、半導體阻水層5、鉛套6、聚乙烯護套7、繞包層8、填充條層9、鎧裝層10和外披層11。本技術的光電復合海底電纜，電纜的耐腐蝕采取了多重防腐措施，耐腐蝕的聚乙烯護套將鉛護套隔離，保證鉛套不被腐蝕，選用設置有耐海水腐蝕鍍層的鎧裝鋼絲，并用防腐電纜瀝青進一步對電纜和鋼絲進行防腐保護，使電纜具有較高的防腐性能。電氣可靠性由優良的絕緣材料和屏蔽材料來保證。光纖采用不銹鋼套管保護，選擇合適的余長，填充抑制氫損的阻水型油膏，使光單元具備徑向和縱向阻水功能的同時，可以有效地抑制光纖氫損的發生，進而提高光纖的使用壽命及傳輸性能。其中，阻水導體1是由銅線絞合而成，各層銅線之間縱包有阻水膨脹帶。導體采用圓形緊壓阻水導體結構，所用銅線采用符合GB/T3953規定的TR型圓銅線。導體絞合時，在導體絞合的各層次間采用縱包的形式添加阻水膨脹帶，利用導體絞合時的“剪切”，同時通過模具緊壓，使阻水材料嵌入到絞合縫隙中，實現導體的縱向阻水。導體屏蔽層2、絕緣層3、絕緣屏蔽層4共同組成絕緣線芯，導體屏蔽層2由繞包半導電帶和擠包半導電層組成。絕緣層3采用超凈可交聯聚乙烯料，絕緣屏蔽層4采用超光滑可交聯型半導體屏蔽料，由優良的絕緣材料和屏蔽材料來保證電纜的電氣可靠性。絕緣線芯外繞包半導體阻水層5，采用半導體阻水膨脹帶，擠包鉛套6形成一個全封閉阻水結構，采用遇水膨脹材料實現電纜的縱向阻水，采用封閉的金屬鉛護套保證電纜的徑向阻水，以實現電纜的縱向及徑向阻水功能，保證了電纜的防水要求，使電纜可以在水中安全可靠地運行。鉛套6外擠包聚乙烯護套7，擠出時鉛套6表面涂覆瀝青防腐層，加強防腐效果。其中，填充條層9包括填充條91、光纖單元92和支撐鋼絲93，光纖單元92設置兩個，對稱設置在填充條層9內。光纖單元92的兩側分別設置有兩根支撐鋼絲93，光纖單元92和支撐鋼絲93之間設置有填充條91。支撐鋼絲93的設置能夠有效防止光纖被擠壓、變形，支撐鋼絲93和光纖單元92之間設置填充條91進行隔離保護，在鋼絲93和光纖單元之間設置一個緩沖帶，防止鋼絲因滑動而擠傷光纜。其中，填充條91采用彈性材料制成。填充條91的具體結構，結構如圖2所示，填充條91包括內層911和外層913，內層911和外層913之間通過支撐桿912連接，若干個支撐桿912圍繞內層911均勻設置，支撐桿912分別垂直于內層911的外表面和外層913的內表面。本技術的光單元放置在鎧裝鋼絲和電纜線芯之間，填充條91的這種結構能夠有效緩沖作用力，有效保護光單元，并且能夠使得海底電纜具有高機械性能，能夠適應復雜多變的海底情況。其中，光纖單元92的具體結構，如圖3所示，所述光纖單元92包括光纖921、不銹鋼管922和外護套923，光纖921位于不銹鋼管922內，光纖921之間以及光纖921和不銹鋼管922之間填充有阻水纖膏。光纖采用不銹鋼套管保護，選擇合適的余長，填充抑制氫損的阻水型油膏，使光單元具備徑向和縱向阻水功能的同時，可以有效地抑制光纖氫損的發生，進而提高光纖的使用壽命及傳輸性能。該種結構的光纖單元截面緊湊，可實現大長度無接續，實現光單元的長度最大化，有利于光單元的穩定可靠和大長度光電復合海底電纜的生產。鎧裝層10為隔磁結構鎧裝層，采用6mm的鋅-鋁本文檔來自技高網...

【技術保護點】
光電復合海底電纜，包括從內至外依次設置的阻水導體(1)、導體屏蔽層(2)、絕緣層(3)、絕緣屏蔽層(4)、半導體阻水層(5)、鉛套(6)、聚乙烯護套(7)、繞包層(8)、填充條層(9)、鎧裝層(10)和外披層(11)；其特征在于：填充條層(9)包括填充條(91)、光纖單元(92)和支撐鋼絲(93)，所述填充條(91)包括內層(911)和外層(913)，內層(911)和外層(913)之間通過支撐桿(912)連接，若干個支撐桿(912)圍繞內層(911)均勻設置，支撐桿(912)分別垂直于內層(911)的外表面和外層(913)的內表面；兩個光纖單元(92)對稱設置在填充條層(9)內，光纖單元(92)的兩側分別設置有支撐鋼絲(93)，所述光纖單元(92)包括光纖(921)、不銹鋼管(922)和外護套(923)，光纖(921)位于不銹鋼管(922)內，光纖(921)之間以及光纖(921)和不銹鋼管(922)之間填充有阻水纖膏。

【技術特征摘要】
1.光電復合海底電纜，包括從內至外依次設置的阻水導體(1)、導體屏蔽層(2)、絕緣層(3)、絕緣屏蔽層(4)、半導體阻水層(5)、鉛套(6)、聚乙烯護套(7)、繞包層(8)、填充條層(9)、鎧裝層(10)和外披層(11)；其特征在于：填充條層(9)包括填充條(91)、光纖單元(92)和支撐鋼絲(93)，所述填充條(91)包括內層(911)和外層(913)，內層(911)和外層(913)之間通過支撐桿(912)連接，若干個支撐桿(912)圍繞內層(911)均勻設置，支撐桿(912)分別垂直于內層(911)的外表面和外層(913)的內表面；兩個光纖單元(92)對稱設置在填充條層(9)內，光纖單元(92)的兩側分別設置有支撐鋼絲(93)，所述光纖單元(92)包括光纖(921)、不銹鋼管(922)和外護套(923)，光纖(921)位于不銹鋼管(922)內，光纖(921)之間以及光纖(921)和不銹鋼管(922)之間填充有阻水纖膏。2.根據權利要求1所述的光電復合海底電纜，其特征在于：所述填充條(91)采用彈性材料制成。3.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱健，張濤，張延華，丁振生，段偉喜，劉學珊，
申請(專利權)人：青島漢纜海洋工程裝備有限公司，青島漢纜股份有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37