本發(fā)明屬于海纜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大芯數(shù)饋電海底光纜。
背景技術(shù):
海底光纜作為跨洋通信、島嶼通信傳輸?shù)募~帶,具有大容量、高可靠性、強抗干擾性等特點,在國際通信中起著極其重要的作用。為了能夠傳輸大容量的信息,要求海纜具有足夠多的光纖數(shù),目前的海底光纜,單根纜的光纖芯數(shù)最多只能做到48根,雖然能做到單根海纜48根光纖,但其具有以下幾方面的缺陷:
①、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于光纜的接頭;
②、易出現(xiàn)氫損導(dǎo)致的光纖衰減大的問題;
③、抗沖擊、壓扁性能差;
④、外徑大、施工難度大,且成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種大芯數(shù)饋電海底光纜,單根纜最多可以做到288根光纖,可以傳輸更大容量的數(shù)據(jù);與此同時可以實現(xiàn)纜的輕質(zhì)化,提高纜的柔度和彎曲性,降低纜的制造成本和制程風險,避免因氫損導(dǎo)致的光纖衰減大的問題,結(jié)構(gòu)簡單,利于海底光纜接頭。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種大芯數(shù)饋電海底光纜,包括纜芯、包覆在纜芯外側(cè)的絕緣層、包覆在絕緣層外側(cè)的鎧裝層,其特征在于:所述纜芯包括中心加強件、至少三個填充單元和至少三個光單元,所述光單元以中心加強件為中心圍繞排布在其外側(cè),所述填充單元以中心加強件為中心排布在兩兩光單元之間;
所述光單元均絞合在中心加強件上,所述填充單元絞合在兩兩光單元之間;
每個所述光單元均包括多根光纖、包覆所有光纖的套管,所述套管內(nèi)光纖之間的間隙填充有纖膏;
所述填充單元至少包括一個饋電填充單元。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述中心加強件、各光單元、各填充單元之間的間隙處均填充有阻水材料,所述阻水材料包括重量百分比為80%~90%的可乳化多元醇、重量百分比為10%~20%的聚合物增塑劑。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述光單元螺旋成型后絞合在中心加強件上,所述填充單元螺旋成型后絞合在絞合結(jié)束后的兩兩光單元之間。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述光單元、填充單元兩者的絞合節(jié)距相同,絞合方向相同。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述纜芯包括四個光單元和四個填充單元,四個光單元以中心加強件為中心圍繞排布在其外側(cè),四個填充單元以中心加強件為中心依次排布在兩兩光單元之間。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述纜芯包括六個光單元和六個填充單元,六個光單元以中心加強件為中心圍繞排布在其外側(cè),六個填充單元以中心加強件為中心依次排布在兩兩光單元之間。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括每個光單元均具有36~48根光纖。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述填充單元具有一個饋電填充單元和多個柔性填充單元,一個饋電填充單元、多個柔性填充單元依次排布在兩兩光單元之間,各柔性填充單元上均設(shè)有識別標識。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述饋電填充單元為銅絲。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述絕緣層和纜芯之間還設(shè)有阻水帶,所述阻水帶包覆在纜芯外側(cè),所述絕緣層包覆在阻水帶外側(cè)。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述鎧裝層具有內(nèi)外包覆的內(nèi)鎧層和外鎧層,所述內(nèi)鎧層具有以中心加強件為中心圍繞排布在絕緣層外側(cè)的多根第一絞合金屬絲,所述外鎧層具有以中心加強件為中心圍繞排布在內(nèi)鎧層外側(cè)的多根第二絞合金屬絲,所述第一絞合金屬絲的絲徑小于或等于第二絞合金屬絲的絲徑。
本發(fā)明的一個較佳實施例中,進一步包括所述鎧裝層外側(cè)還包覆有外被pp繩層,所述外被pp繩層具有以中心加強件為中心圍繞排布在外鎧層外側(cè)的多根pp繩,所述絞合金屬絲之間、絞合金屬絲與pp繩之間、pp繩之間均涂覆瀝青。
本發(fā)明的有益效果是:
其一、多個光單元采用層絞式結(jié)構(gòu),大大擴充光纜中光纖的數(shù)量,單根纜最多可以做到288根光纖,可以傳輸更大容量的數(shù)據(jù);
其二、纜芯的填充單元除形成饋電填充單元的銅絲外,其它間隙選用柔性填充材料進行填充,實現(xiàn)了纜的輕質(zhì)化,提高光纜的柔度和彎曲性,同時減少對光電元的擠壓和碰撞,降低纜的制造成本和制程風險;
其三、使用外鎧保護層保護纜芯,避免因氫損導(dǎo)致的光纖衰減大的問題,與此同時提高光纜的抗沖擊、和壓扁性能;
其四、優(yōu)化光纜結(jié)構(gòu),減低結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,降低光纜接頭風險;
其五、減小光纜尺寸,降低光纜的外形尺寸,降低施工難度及制造成本;
其六、選用銅絲作為纜芯的饋電填充單元,在不影響產(chǎn)品外形尺寸的前提下實現(xiàn)故障預(yù)警和故障定位功能;
其七、采用識別標識的方式區(qū)分柔性填充單元,進而區(qū)分不同的光單元,更好的實現(xiàn)了海纜光纖的對應(yīng)于追溯能力;
其八、外被pp繩層提高海纜的耐磨性和防紫外線性能,利于安裝之前以及安裝過程中的運輸;
其九、外被pp繩層和鎧裝層上涂覆的瀝青提高海纜的防腐蝕性,符合在海底敷設(shè)要求;
其十、阻水帶和阻水材料的使用提高海纜的縱向阻水能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:2-光單元,4-絕緣層,6-鎧裝層,8-中心加強件,10-光單元,12-光纖,14-套管,16-纖膏,18-饋電填充單元,20-柔性填充單元,22-阻水帶,24-內(nèi)鎧層,26-外鎧層,28-外被pp繩層,30-瀝青。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一
如圖1所示,本實施例中公開了一種大芯數(shù)饋電海底光纜,包括纜芯2、繞包在纜芯2外側(cè)的阻水帶22、擠制在阻水帶22外側(cè)的絕緣層4、由籠絞機絞制在絕緣層4外側(cè)的鎧裝層6、由籠絞機絞制在鎧裝層6外側(cè)的外被pp繩層28。
上述纜芯2包括中心加強件8、至少三個填充單元和至少三個光單元10,上述光單元10以中心加強件8為中心圍繞排布在其外側(cè),上述填充單元以中心加強件8為中心排布在兩兩光單元10之間;本實施例技術(shù)方案中,光單元10具有四個,四個光單元10以中心加強件8為中心圍繞排布在其外側(cè);填充單元具有四個,四個填充單元以中心加強件8為中心依次排布在兩兩光單元10之間,四個填充單元為依次設(shè)置的一個饋電填充單元18和三個柔性填充單元20。
本實施例技術(shù)方案中,上述饋電填充單元18優(yōu)選為銅絲,上述柔性填充單元20為細鋼絲或者芳綸通過擠塑機擠制,三個柔性填充單元20分別打印不同類型的噴碼標識,用以實現(xiàn)對不同光單元10的區(qū)分。
上述光單元10螺旋成型后絞合在中心加強件8上,上述填充單元螺旋成型后絞合在絞合結(jié)束后的兩兩光單元10之間;具體的,上述四個光單元10均通過籠絞機退扭絞合在中心加強件8上,上述饋電填充單元18和柔性填充單元20通過籠絞機退扭絞合在兩兩光單元10之間,采用兩次成型、兩次絞合工藝,一次生產(chǎn)制程制得。本實施例技術(shù)方案中,中心加強件8優(yōu)選frp,相較于傳統(tǒng)的磷化鋼絲,本實施例技術(shù)方案中中心加強件8優(yōu)選frp,具有更好的彎曲性能和柔軟度。
每個上述光單元10均包括36~48根光纖12、包覆所有光纖12的不銹鋼套管14,上述套管14內(nèi)光纖12之間的間隙填充有纖膏16,以此單根海纜最多能做到(48*4=)192根光纖12。
光單元10和填充單元絞合時,為了避免外圍的填充單元被擠入光單元10內(nèi)而影響海纜的性能,本實施例技術(shù)方案中上述光單元10、填充單元兩者依次螺旋成型后一次絞合在上述中心加強件8上,即采用兩次成型、一次絞合工藝,四個光單元10進行內(nèi)層螺旋成型,四個填充單元進行外層螺旋成型,螺旋成型結(jié)束后的光單元10和填充單元內(nèi)外兩層一次性絞合在中心加強件8上。
為了確保填充單元始終嵌在光單元10的縫隙中,上述光單元10、填充單元兩者的絞合節(jié)距相同,絞合方向相同。
上述中心加強件8、光單元10、填充單元三者之間的間隙處填充有阻水材料,阻水材料配合阻水帶22來確保海纜的縱向阻水性。相較于傳統(tǒng)的阻水紗、阻水帶等阻水材料,本實施例技術(shù)方案中優(yōu)選采用雙組份混合膠作為阻水材料,其中雙組份混合膠包括重量百分比為80%~90%的可乳化多元醇、重量百分比為10%~20%的聚合物增塑劑。傳統(tǒng)的阻水紗、阻水帶的粘稠度大,很難飽滿的填充間隙;同時,阻水紗、阻水帶的阻水效果均來源于阻水粉,利用阻水粉遇水膨脹的特性來起到阻水效果,然,高鹽度的海水嚴重影響阻水粉的膨脹效果,膨脹系數(shù)接近于零,阻水效果會嚴重受到影響。本實施例技術(shù)方案中優(yōu)選使用的阻水材料為重量百分比為80%~90%的可乳化多元醇、重量百分比為10%~20%的聚合物增塑劑,可乳化多元醇和聚合物增塑劑均為粘稠度很小的流態(tài),填充時,可乳化多元醇和聚合物增塑劑單獨填充,流態(tài)的阻水材料易于飽滿的填充間隙,可乳化多元醇和聚合物增塑劑在間隙內(nèi)混合后固化,具有非常理想的阻水效果,且高鹽度的海水不會影響固化后阻水材料的膨脹效果,滿足深海光纜的阻水性要求。
上述鎧裝層6具有內(nèi)外包覆的內(nèi)鎧層24和外鎧層26,上述內(nèi)鎧層24具有以中心加強件8為中心圍繞排布在絕緣層4外側(cè)的多根第一絞合金屬絲,上述外鎧層26具有以中心加強件8為中心圍繞排布在內(nèi)鎧層24外側(cè)的多根第二絞合金屬絲,上述第一絞合金屬絲的絲徑小于或等于第二絞合金屬絲的絲徑,以此設(shè)計,相同外徑的前提下能夠提高海纜的機械性能。
上述外被pp繩層28具有以中心加強件8為中心圍繞排布在外鎧層外側(cè)的多根pp繩,上述絞合金屬絲之間、絞合金屬絲與pp繩之間、pp繩之間均涂覆瀝青30,涂覆的瀝青30提高海纜的防腐蝕性,符合在海底敷設(shè)要求。
實施例二
本實施例提供一種大芯數(shù)饋電海底光纜,本實施例與實施例一的區(qū)別在于:本實施例中,光單元10和填充單元均為六個,且六個填充單元中有一個饋電填充單元和五個柔性填充單元,本實施例技術(shù)方案中單根海纜最多能做到(48*6=)288根光纖12。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。