專利名稱：全阻水海底電力電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種阻水電纜，特別是涉及一種全阻水海底電カ電纜，屬于海底電カ電纜技術領域。
背景技術：
海底電カ電纜由于安裝在環(huán)境復雜的海底，長期受到海浪沖擊、海水腐蝕及許多未知因素影響，其設計、制造和安裝要求都遠遠高于普通的電纜，并且海底電カ電纜對于阻水的效果好壞很大程度上決定了其使用壽命的長短。通常，海底電カ電纜均采用起阻水作用的護套如鉛套等來實現徑向阻水，但是雖然這種方法能有效地解決徑向漏水的問題，但是由于外力作用，這種護套可能會受到損傷，水會沿著電纜內存在的縫隙縱向擴散，使相當長的電纜不能使用，當電纜由于漏水需要修復時，為了減少損失，希望這段漏水的長度盡可能短些，因此，對于海底電カ電纜，非常有必要進行縱向阻水的設計。 目前，海底電カ電纜導體的縱向阻水主要依靠向導體各絞層間加入阻水粉或阻水紗來實現。由于加入阻水粉エ藝復雜，難以保證其分布均勻，較多地采用阻水紗。阻水紗通常是以一定的節(jié)距纏繞在各個金屬線絞合層之間，再經過緊壓エ序，使阻水紗間斷性地嵌入金屬單線之間的空隙，進而形成間斷性的“水堵”結構，而不是連續(xù)性的導體阻水結構。因此，阻水紗結構也不能實現海底電カ電纜可靠阻水。目前涉及徑向阻水的電纜較多，如申請?zhí)枮镃N200920318006的中國專利公開了ー種金屬復合帶徑向阻水海底電カ電纜，其根本沒有談到縱向阻水；而申請?zhí)枮镃N201020288554公開了ー種海底電カ電纜，其通過絕緣線芯外的半導電阻水帶、導體絞層間繞包的阻水帯，實現縱向和徑向阻水的海底電カ電纜。申請?zhí)枮镃N200810024391的中國專利發(fā)明了ー種具有縱向水密特性的艦船用深水電纜，每根銅絲表面均涂覆有密封膠，在各絕緣層之間和外圍填充密封膠填充層組成纜芯，并且此發(fā)明用在艦船用電纜。海底電カ電纜的縱向阻水技術的實現過程一般如下在單線絞合過程中，加入阻水粉或阻水紗。當導體進水時，阻水粉或阻水紗遇水膨脹，阻止水分縱向滲透。對于淺水區(qū)域的海底電カ電纜，以上技術可以較好的完成縱向阻水的效果。但是當海底電カ電纜敷設于較深(如大于100m)的海底時，如果海底電カ電纜由于外力破損而使導體進水，將會承受較高的水壓，在阻水粉或阻水紗及時充分膨脹之前，海水已經沿導體侵入很深的距離，縱向阻水的目的將無法達到，進而造成較大的經濟損失。

發(fā)明內容
鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種全阻水海底電カ電纜，用于解決現有技術中較深海底電カ電纜縱向阻水不可靠的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種全阻水海底電カ電纜，由內到外依次包括絞合導體、半導電阻水帶、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、鉛套、非金屬護套、防蝕層、鋼絲鎧裝層和外被層，所述絞合導體的間隙中充滿可導電的密封膠，所述密封膠由丁基橡膠和碳黑混合制成，所述絕緣屏蔽層和鉛套之間設有用于阻水的緩沖層。優(yōu)選地，所述導體屏蔽層和絕緣屏蔽層的材料為EVA、EBA或EMA與碳黑的混合物。優(yōu)選地，所述絕緣層的材料為交聯聚こ烯。優(yōu)選地，所述非金屬護套材料為PVC、PE、氯磺化聚こ烯、LDPE, MDPE和HDPE中的ー種。優(yōu)選地，所述防蝕層為黃銅帶。優(yōu)選地，所述外被層由聚丙烯繩涂覆防腐浙青形成。如上所述，本發(fā)明的全阻水海底電カ電纜，將可導電的密封膠填充到絞合導體的 間隙，能有效起到縱向阻水的作用，而鉛套、非金屬護套、外護套本身就可以起到徑向阻水的作用，從而本發(fā)明的電纜可實現可靠的全阻水，當海底電カ電纜因故障而進水吋，即使是受到幾百米水深的壓力，海水也無法沿著導體的間隙進入電纜內部，從而實現縱向阻水，減少海纜報廢長度。


圖I顯示為本發(fā)明全阻水海底電カ電纜的結構示意圖。圖中標號說明I導體2密封膠3半導電阻水帶4導體屏蔽層5絕緣層6絕緣屏蔽層7緩沖層8鉛套9非金屬護套10防蝕層11鋼絲鎧裝層12外被層
具體實施例方式以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。請參閱圖I。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所掲示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所掲示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。如圖I所示的全阻水海底電カ電纜，由內到外依次包括絞合導體I、半導電阻水帶
3、導體屏蔽層4、絕緣層5、絕緣屏蔽層6、鉛套8、非金屬護套9、防蝕層10、鋼絲鎧裝層11和外被層12，絞合導體I的間隙中充滿可導電的密封膠2，密封膠2由丁基橡膠和碳黑混合制成，絕緣屏蔽層6和鉛套8之間設有用于阻水的半導電緩沖層7，密封膠2填滿絞合導體之間的間隙，具有很好的縱向阻水作用。其中密封膠由丁基橡膠和碳黑按照一定比例混合而成，密封性能優(yōu)良，同時具有足夠的導電性，丁基橡膠和碳黑混合之后的工作溫度與電纜運行時的工作溫度相適應，碳黑是導電的，可以起到均化電場的作用；并且密封膠可以采用擠出或涂覆エ藝，進而填滿導體之間的空隙，并且密封膠的致密性更好，所以阻水效果更好。導體I 一般為銅導體，作用是傳輸電流；密封膠2，由丁基橡膠和碳黑混合制成，多根導體采用熱態(tài)擠出エ藝分別涂覆可導電的密封膠，經絞合成纜，再涂覆密封膠，使得密封 膠充滿多根導體之間的間隙，從而可以實現較高水壓下的縱向阻水作用；半導電阻水帶3，由無紡布撒上碳黑、阻水粉等制成，作用是縱向阻水；導體屏蔽層4，其材料為EVA、EBA或EMA與碳黑的混合物(半導電材料)，在導體表面加ー層半導電材料的屏蔽，使導體外表面更平滑，不至于刺傷絕緣層5，并且填滿了導體I與絕緣層5之間的氣隙，可以起到均化電場、防止尖端放電的作用；絕緣層5，該層材料一般為交聯聚こ烯(XLPE)，作用是隔絕導體，承受相應的電壓防止電流泄漏；絕緣屏蔽層6，該層材料與導體屏蔽層4材料基本一致，它與導體屏蔽層4、絕緣層5同時擠出(三層共擠)，可以避免絕緣層5被外面的鉛套損傷，而且絕緣屏蔽層6可以確保電場保持在電纜絕緣線芯內；緩沖層7，材料一般為超吸水的聚合物等，作用是保護絕緣線芯不被金屬護套損傷或者阻水；鉛套8，作用是徑向阻水，保護其內部電纜線芯，當系統(tǒng)發(fā)生短路時，作為短路電流的通道，也起到屏蔽電場的作用；非金屬護套9，材料如PVC、PE、氯磺化聚こ烯、LDPE、MDPE、HDPE等中的ー種，作用是對內部的電纜提供特殊的電氣、機械、熱、化學和環(huán)境保護；防蝕層10，材料為黃銅帶，作用是保護非金屬護套不被鎧裝層損傷；鋼絲鎧裝層11，保護電纜不被外力損傷；外被層12由聚丙烯繩涂覆防腐浙青形成，防止海水侵蝕電纜。本發(fā)明專利的有益效果是當海底電カ電纜因故障而進水吋，由于絞合導體的間隙充滿可導電的密封膠，即使是受到幾百米水深的壓力，海水也無法沿著導體的間隙進入電纜內部，從而實現縱向阻水，減少海纜報廢長度，節(jié)約修復成本。綜上所述，本發(fā)明的全阻水海底電カ電纜有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所掲示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種全阻水海底電カ電纜，由內到外依次包括絞合導體(I)、半導電阻水帶(3)、導體屏蔽層(4)、絕緣層(5)、絕緣屏蔽層(6)、鉛套(8)、非金屬護套(9)、防蝕層(10)、鋼絲鎧裝層(11)和外被層(12)，其特征在于，所述絞合導體(I)的間隙中充滿可導電的密封膠(2)，所述密封膠(2)由丁基橡膠和碳黑混合制成，所述絕緣屏蔽層(6)和鉛套(8)之間設有用于阻水的緩沖層(7)。
2.根據權利要求I所述的全阻水海底電カ電纜，其特征在于，所述導體屏蔽層(4)和絕緣屏蔽層(6)的材料為EVA、EBA或EMA與碳黑的混合物。
3.根據權利要求I所述的全阻水海底電カ電纜，其特征在于，所述絕緣層(5)的材料為交聯聚乙烯。
4.根據權利要求I所述的全阻水海底電カ電纜，其特征在于，所述非金屬護套(9)材料為卩￥(、？￡、氯磺化聚こ烯、0^￡、]\ ￡和HDPE中的ー種。
5.根據權利要求I所述的全阻水海底電カ電纜，其特征在于，所述防蝕層(10)為黃銅帶。
6.根據權利要求I所述的全阻水海底電カ電纜，其特征在于，所述外被層(12)由聚丙烯繩涂覆防腐浙青形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種全阻水海底電力電纜，由內到外依次包括絞合導體、半導電阻水帶、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、鉛套、非金屬護套、防蝕層、鋼絲鎧裝層和外被層，所述絞合導體的間隙中充滿可導電的密封膠，所述密封膠由丁基橡膠和碳黑混合制成，所述絕緣屏蔽層和鉛套之間設有用于阻水的半導電緩沖層。該海底電力電纜能實現有效可靠的縱向阻水。
文檔編號H01B7/14GK102867593SQ201210393750
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權日2012年10月16日
發(fā)明者徐曉峰, 孫建生, 李春剛 申請人:上海電纜研究所