一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋工程用電纜領(lǐng)域，尤其涉及一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]二十一世紀(jì)是海洋開(kāi)發(fā)的時(shí)代，世界經(jīng)濟(jì)也逐步趨向于“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”。因此對(duì)于電纜行業(yè)來(lái)講，與海洋工程有關(guān)的海底電纜、海上風(fēng)電纜、臍帶電纜和海洋工程裝備用電纜等將會(huì)帶來(lái)巨大的發(fā)展契機(jī)。我國(guó)的海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化率一直較低，進(jìn)口比例在70%以上。在海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)上，全球海工裝備水平第一梯隊(duì)為歐美類(lèi)企業(yè)，第二梯隊(duì)為日、韓、新加波等亞洲國(guó)家；中國(guó)總體處在第三梯隊(duì)，以制造低端海工裝備產(chǎn)品、賺取加工費(fèi)用為主。而在海洋工程裝備用臍帶電纜領(lǐng)域，中國(guó)更是如此，絕大部分的臍帶電纜都依賴進(jìn)口，這大大制約了中國(guó)海洋工程領(lǐng)域的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了改善以上局面，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，符合深海生產(chǎn)系統(tǒng)的各項(xiàng)嚴(yán)格要求，也符合國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求，符合相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)定，滿足實(shí)際使用需求。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，所述組合電纜的纜芯包括置于中心的浮力管以及同心左向絞合于浮力管外的動(dòng)力傳輸電纜、信號(hào)控制屏蔽電纜、光纖單元以及不銹鋼輸送管，所述動(dòng)力傳輸電纜的纜芯由若干絕緣線芯絞合而成，絕緣線芯外擠包聚烯烴護(hù)套層，所述信號(hào)控制屏蔽電纜的纜芯由包裹有絕緣材料的導(dǎo)體絞合而成，纜芯的外側(cè)覆蓋有屏蔽層，屏蔽層外包裹有輻照交聯(lián)聚烯烴彈性體護(hù)套層，光纖單元包括套入松套管中的光纖，松套管內(nèi)填充有防水化合物，松套管外用一層雙面涂塑鋼帶縱包，松套管和雙面涂塑鋼帶之間設(shè)有阻水材料，雙面涂塑鋼帶外的兩側(cè)設(shè)有兩根平行鋼絲并通過(guò)護(hù)套層包裹，組合電纜的纜芯外無(wú)間隙纏繞加強(qiáng)棒組成加強(qiáng)層，每根加強(qiáng)棒包裹一層墊層，加強(qiáng)層外包裹一層護(hù)套層。
[0006]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述不銹鋼輸送管包括由不銹鋼扎成的皺紋管以及包裹于外側(cè)的護(hù)套層，護(hù)套層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
[0007]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述浮力管包括鋁合金聯(lián)鎖管以及包裹于外側(cè)的護(hù)套層，護(hù)套層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
[0008]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述光纖單元的護(hù)套層、加強(qiáng)棒的墊層以及加強(qiáng)層外的護(hù)套層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
[0009]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述動(dòng)力傳輸電纜的絕緣線芯包括導(dǎo)體以及包裹于導(dǎo)體外側(cè)的絕緣層，絕緣層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
[0010]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述加強(qiáng)棒由雙層芳烴類(lèi)纖維絞合而成。
[0011]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述信號(hào)控制屏蔽電纜的屏蔽層由鍍錫銅絲編織而成。
[0012]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述動(dòng)力傳輸電纜的數(shù)量為三根，信號(hào)控制屏蔽電纜的數(shù)量為兩根，光纖單元的數(shù)量為兩根，不銹鋼輸送管的數(shù)量為四根，動(dòng)力傳輸電纜及不銹鋼輸送管等距離間隔排在浮力管外圍。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，各個(gè)部分之間緊密結(jié)合且互相隔離絕緣，在各個(gè)部分的配合下，此組合電纜具有材料密度小，重量輕，抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，電纜整體容易彎曲，彎曲后不會(huì)變形，這種組合電纜下潛深度能夠達(dá)到7000米以上，可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品使用。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]上述圖中的標(biāo)記為:la、lb、lc、ld、le、lf-改性MPPO耐高溫彈性體材料制成的護(hù)套層，2-加強(qiáng)棒，3-浮力管，4-動(dòng)力傳輸電纜，5-信號(hào)控制屏蔽電纜，6-光纖單元，7-不銹鋼輸送管，31-鋁合金聯(lián)鎖管，41-絕緣線芯，51-信號(hào)控制屏蔽電纜的導(dǎo)體，52-屏蔽層，53-輻照交聯(lián)聚烯烴彈性體護(hù)套層，61-松套管，62-光纖，63-雙面涂塑鋼帶，64-平行鋼絲，71皺紋管。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的組合電纜主要由纜芯以及纜芯外部的加強(qiáng)層、護(hù)套層Ia組成。此護(hù)套層Ia優(yōu)選采用改性MPPO耐高溫彈性體材料制成，這種材料密度小，能減輕電纜的重量，分子量為2?5萬(wàn)，結(jié)晶度約50%，最突出優(yōu)點(diǎn)是高度耐水和耐蒸汽性，在132°C的高壓蒸汽容器內(nèi)處理200次，抗拉和抗沖擊強(qiáng)度沒(méi)有顯著變化，此外它還具有尺寸穩(wěn)定性好、蠕變小、高絕緣性等特點(diǎn)，長(zhǎng)期使用溫度為-127?180°C，無(wú)負(fù)荷間斷工作可達(dá)200°C，與一般熱固性塑料水平相當(dāng)。
[0018]加強(qiáng)層由多根加強(qiáng)棒2組成，每根加強(qiáng)棒2外包裹有一層護(hù)套層lb。此護(hù)套層Ib也優(yōu)選采用改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。加強(qiáng)棒2采用無(wú)間隙的方式纏繞于組合電纜的纜芯外，組成層式結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)棒2由雙層芳烴類(lèi)纖維絞合而成，這種材料制成的加強(qiáng)棒2重量輕，抗拉強(qiáng)度是鋼絲的1.5?2倍，使電纜重量比同類(lèi)產(chǎn)品輕三分之一以上，確保電纜能夠下潛到7000米以上的深度。
[0019]組合電纜的纜芯包括浮力管3、動(dòng)力傳輸電纜4、信號(hào)控制屏蔽電纜5、光纖單元6以及不銹鋼輸送管7。浮力管3設(shè)于中心，動(dòng)力傳輸電纜4、信號(hào)控制屏蔽電纜5、光纖單元6以及不銹鋼輸送管7采用同心的方式左向絞合于浮力管3外。
[0020]在本實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸電纜4的數(shù)量為三根，信號(hào)控制屏蔽電纜5的數(shù)量為兩根，光纖單元6的數(shù)量為兩根，不銹鋼輸送管7的數(shù)量為四根。動(dòng)力傳輸電纜4及不銹鋼輸送管7等距離間隔排在浮力管3外圍，確保電纜截面的各部分重量均勻。
[0021]浮力管3包括大直徑鋁合金聯(lián)鎖管31以及包裹于外側(cè)的護(hù)套層lc，此護(hù)套層Ic也由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。浮力管3為電纜提供所必需的浮力，減輕電纜由于自身重量而造成電纜的損壞。大直徑鋁合金聯(lián)鎖管自身重量比相同厚度金屬材料重量輕5倍以上。在部分實(shí)施例中，此護(hù)套層Ic也可以由聚烯烴材料制成。
[0022]動(dòng)力傳輸電纜4用于向水下探測(cè)器傳輸電能。其纜芯由若干絕緣線芯41絞合而成，絕緣線芯外擠包聚烯烴護(hù)套層42。絕緣線芯41包括導(dǎo)體以及包裹于導(dǎo)體外側(cè)的絕緣層ld，此絕緣層Id也優(yōu)選由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
[0023]信號(hào)控制屏蔽電纜5用于傳遞上部模塊的控制信號(hào)及水下生產(chǎn)系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)。信號(hào)控制屏蔽電纜5的纜芯由包裹有絕緣材料的導(dǎo)體51絞合而成，纜芯的外側(cè)覆蓋有屏蔽層52，屏蔽層52外包裹有輻照交聯(lián)聚烯烴彈性體護(hù)套層53。纜芯的絕緣材料優(yōu)選采用改性MPPO耐高溫彈性體材料。具體實(shí)施時(shí)，屏蔽層52優(yōu)選采用鍍錫銅絲編織而成。
[0024]光纖單元6用于將水下探測(cè)器所獲取的圖像等各種信息上傳至測(cè)控船，再由測(cè)控船對(duì)各種信息進(jìn)行分析研宄，測(cè)控船將各種信息通過(guò)光纖下船給探測(cè)器。光纖單元6包括套入松套管61中的光纖62，松套管61內(nèi)填充有防水化合物，松套管61外用一層雙面涂塑鋼帶63縱包，松套管61和雙面涂塑鋼帶63之間設(shè)有阻水材料，雙面涂塑鋼帶63外的兩側(cè)設(shè)有兩根平行鋼絲64并通過(guò)護(hù)套層Ie包裹。此護(hù)套層Ie優(yōu)選由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。本發(fā)明的光纖單元6整體為輕型鎧裝光纜，松套管61優(yōu)選采用高模量的材料制成，雙面涂塑鋼帶63 (PSP)與防水化合物配合能夠確保光纜的緊湊和縱向阻水。具體實(shí)施時(shí)，光纖62優(yōu)選采用250um光纖。
[0025]不銹鋼輸送管7用于為水下生產(chǎn)系統(tǒng)控制提供液壓通道和提供油氣田開(kāi)發(fā)所需化學(xué)藥劑管線等。不銹鋼輸送管7包括由不銹鋼扎成的皺紋管71以及包裹于外側(cè)的護(hù)套層If，護(hù)套層If優(yōu)選由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
[0026]本發(fā)明的整根電纜比較輕，柔軟，易于彎曲，抗拉強(qiáng)度也較高，可以下潛到7000米深海工作，該種設(shè)計(jì)的電纜的滿足深海使用要求。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述組合電纜的纜芯包括置于中心的浮力管以及同心左向絞合于浮力管外的動(dòng)力傳輸電纜、信號(hào)控制屏蔽電纜、光纖單元以及不銹鋼輸送管，所述動(dòng)力傳輸電纜的纜芯由若干絕緣線芯絞合而成，絕緣線芯外擠包聚烯烴護(hù)套層，所述信號(hào)控制屏蔽電纜的纜芯由包裹有絕緣材料的導(dǎo)體絞合而成，纜芯的外側(cè)覆蓋有屏蔽層，屏蔽層外包裹有輻照交聯(lián)聚烯烴彈性體護(hù)套層，光纖單元包括套入松套管中的光纖，松套管內(nèi)填充有防水化合物，松套管外用一層雙面涂塑鋼帶縱包，松套管和雙面涂塑鋼帶之間設(shè)有阻水材料，雙面涂塑鋼帶外的兩側(cè)設(shè)有兩根平行鋼絲并通過(guò)護(hù)套層包裹，組合電纜的纜芯外無(wú)間隙纏繞加強(qiáng)棒組成加強(qiáng)層，每根加強(qiáng)棒包裹一層墊層，加強(qiáng)層外包裹一層護(hù)套層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述不銹鋼輸送管包括由不銹鋼扎成的皺紋管以及包裹于外側(cè)的護(hù)套層，護(hù)套層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述浮力管包括鋁合金聯(lián)鎖管以及包裹于外側(cè)的護(hù)套層，護(hù)套層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述光纖單元的護(hù)套層、加強(qiáng)棒的墊層以及加強(qiáng)層外的護(hù)套層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述動(dòng)力傳輸電纜的絕緣線芯包括導(dǎo)體以及包裹于導(dǎo)體外側(cè)的絕緣層，絕緣層由改性MPPO耐高溫彈性體材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述加強(qiáng)棒由雙層芳烴類(lèi)纖維絞合而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述信號(hào)控制屏蔽電纜的屏蔽層由鍍錫銅絲編織而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，其特征在于:所述動(dòng)力傳輸電纜的數(shù)量為三根，信號(hào)控制屏蔽電纜的數(shù)量為兩根，光纖單元的數(shù)量為兩根，不銹鋼輸送管的數(shù)量為四根，動(dòng)力傳輸電纜及不銹鋼輸送管等距離間隔排在浮力管外圍。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種深海探測(cè)器用無(wú)疲勞組合電纜，纜芯包括浮力管、動(dòng)力傳輸電纜、信號(hào)控制屏蔽電纜、光纖單元以及不銹鋼輸送管，纜芯外無(wú)間隙纏繞加強(qiáng)棒組成加強(qiáng)層，每根加強(qiáng)棒包裹一層墊層，加強(qiáng)層外包裹一層護(hù)套層。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，各個(gè)部分之間緊密結(jié)合且互相隔離絕緣，在各個(gè)部分的配合下，此組合電纜具有材料密度小，重量輕，抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，電纜整體容易彎曲，彎曲后不會(huì)變形，這種組合電纜下潛深度能夠達(dá)到7000米以上，可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品使用。
【IPC分類(lèi)】H01B7-22, H01B7-14, H01B7-17, H01B7-04, H01B7-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104715828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510133203
【發(fā)明人】曹奎紅, 陳永軍, 曹園, 宋磊, 劉凱, 吳曉宇, 胡德壽
【申請(qǐng)人】中特華星電纜股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日