光电复合海底电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及海底电缆技术领域,具体涉及一种光电复合海底电缆，包括从内至外依次设置的阻水导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导体阻水层、铅套、聚乙烯护套、绕包层、填充条层、铠装层和外披层；填充条层包括填充条、光纤单元和支撑钢丝，所述填充条包括内层和外层，内层和外层之间通过支撑杆连接，若干个支撑杆围绕内层均匀设置，支撑杆分别垂直于内层的外表面和外层的内表面；两个光纤单元对称设置在填充条层内，光纤单元的两侧分别设置有支撑钢丝，所述光纤单元包括光纤、不锈钢管和外护套，光纤位于不锈钢管内，光纤之间以及光纤和不锈钢管之间填充有阻水纤膏。本实用新型专利技术的光电复合海底电缆具有防水、耐腐蚀、大长度、高机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.

【技术实现步骤摘要】
光电复合海底电缆
本技术涉及海底电缆
,具体涉及一种光电复合海底电缆。
技术介绍
随着中国经济的迅速增长，能源的匮乏成为制约中国可持续发展的重要因素。面对陆地资源短缺的压力，人类又把目光转向海洋，提出了“重返海洋”、“21世纪是海洋世纪”的说法。我国是一个海洋大国，拥有18000多公里的海岸线，沿海分布着6000多个岛屿，浅海大陆架蕴含着丰富的油田和天然气，且中国的沿海又是经济发达区域，沿海岛屿的开发、海洋石油的开发，海底电缆及光电复合型电缆的需求量将越来越大，随着岛屿用电量的增加，大型海洋油田，特别是海洋大型风电场的开发，要求输电电压不断提高，110KV、220KV海底电缆或光电复合海底电缆对促进我国海洋开发具有积极的促进作用。光电复合型海底电缆穿越河流、湖泊及海洋，应适合不同的海底环境和海域特点，必须满足海洋的物理特性以及海底敷设的要求，具有防水、耐腐蚀、大长度、高机械性能和高可靠性的特点。高压超高压光电复合海底电缆除上述要求外，光单元结构设计、光单元保护、电缆与光缆的合理组合，也是重点要研究的内容。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有防水、耐腐蚀、大长度、高机械性能和高可靠性光电复合海底电缆。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：光电复合海底电缆，包括从内至外依次设置的阻水导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导体阻水层、铅套、聚乙烯护套、绕包层、填充条层、铠装层和外披层；填充条层包括填充条、光纤单元和支撑钢丝，所述填充条包括内层和外层，内层和外层之间通过支撑杆连接，若干个支撑杆围绕内层均匀设置，支撑杆分别垂直于内层的外表面和外层的内表面；两个光纤单元对称设置在填充条层内，光纤单元的两侧分别设置有支撑钢丝，所述光纤单元包括光纤、不锈钢管和外护套，光纤位于不锈钢管内，光纤之间以及光纤和不锈钢管之间填充有阻水纤膏。进一步地，所述填充条采用弹性材料制成。进一步地，所述光纤单元的两侧分别设置有两根支撑钢丝，光纤单元和支撑钢丝之间设置有填充条。进一步地，所述阻水导体是由铜线绞合而成，各层铜线之间纵包有阻水膨胀带。进一步地，所述导体屏蔽层由绕包半导电带和挤包半导电层组成。进一步地，所述绝缘层采用超净可交联聚乙烯料。进一步地，所述绝缘屏蔽层采用超光滑可交联型半导体屏蔽料。进一步地，所述半导体阻水层采用半导体阻水膨胀带。进一步地，所述铠装层为隔磁结构铠装层，采用6mm的锌-铝-镁合金镀层钢丝进行铠装，其内设置有隔磁铜丝，铠装层外还设置有沥青层。进一步地，所述外披层为浸渍绳。本技术的光电复合海底电缆，具有防水、耐腐蚀、大长度、高机械性能和高可靠性，并设置了电缆和光缆的合理组合，能够适合不同的海底环境和海域特点，满足海洋的物理特性以及海底敷设的要求。附图说明图1为本技术的电缆横截面结构示意图；图2为填充条的截面结构示意图；图3为光纤单元的截面结构示意图；上述图中：1-阻水导体；2-导体屏蔽层；3-绝缘层；4-绝缘屏蔽层；5-半导体阻水层；6-铅套；7-聚乙烯护套；8-绕包层；9-填充条层；91-填充条；911-内层；912-支撑杆；913-外层；92-光纤单元；921-光纤；922-不锈钢管；923-外护套；93-支撑钢丝；10-铠装层；11-外披层。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。海底电缆穿越河流、湖泊及海洋，适应于不同的海底环境和海域特点，必须满足海洋的物理特性以及海底敷设的要求，具有防水、耐腐蚀、大长度、高机械性能和高可靠性的特点。高压超高压光电复合海底电缆还对光纤单元(光缆)的结构，及布放位置提出了更高的要求。为此本技术提供了一种光电复合海底电缆，其结构如图1所示，包括从内至外依次设置的阻水导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、半导体阻水层5、铅套6、聚乙烯护套7、绕包层8、填充条层9、铠装层10和外披层11。本技术的光电复合海底电缆，电缆的耐腐蚀采取了多重防腐措施，耐腐蚀的聚乙烯护套将铅护套隔离，保证铅套不被腐蚀，选用设置有耐海水腐蚀镀层的铠装钢丝，并用防腐电缆沥青进一步对电缆和钢丝进行防腐保护，使电缆具有较高的防腐性能。电气可靠性由优良的绝缘材料和屏蔽材料来保证。光纤采用不锈钢套管保护，选择合适的余长，填充抑制氢损的阻水型油膏，使光单元具备径向和纵向阻水功能的同时，可以有效地抑制光纤氢损的发生，进而提高光纤的使用寿命及传输性能。其中，阻水导体1是由铜线绞合而成，各层铜线之间纵包有阻水膨胀带。导体采用圆形紧压阻水导体结构，所用铜线采用符合GB/T3953规定的TR型圆铜线。导体绞合时，在导体绞合的各层次间采用纵包的形式添加阻水膨胀带，利用导体绞合时的“剪切”，同时通过模具紧压，使阻水材料嵌入到绞合缝隙中，实现导体的纵向阻水。导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4共同组成绝缘线芯，导体屏蔽层2由绕包半导电带和挤包半导电层组成。绝缘层3采用超净可交联聚乙烯料，绝缘屏蔽层4采用超光滑可交联型半导体屏蔽料，由优良的绝缘材料和屏蔽材料来保证电缆的电气可靠性。绝缘线芯外绕包半导体阻水层5，采用半导体阻水膨胀带，挤包铅套6形成一个全封闭阻水结构，采用遇水膨胀材料实现电缆的纵向阻水，采用封闭的金属铅护套保证电缆的径向阻水，以实现电缆的纵向及径向阻水功能，保证了电缆的防水要求，使电缆可以在水中安全可靠地运行。铅套6外挤包聚乙烯护套7，挤出时铅套6表面涂覆沥青防腐层，加强防腐效果。其中，填充条层9包括填充条91、光纤单元92和支撑钢丝93，光纤单元92设置两个，对称设置在填充条层9内。光纤单元92的两侧分别设置有两根支撑钢丝93，光纤单元92和支撑钢丝93之间设置有填充条91。支撑钢丝93的设置能够有效防止光纤被挤压、变形，支撑钢丝93和光纤单元92之间设置填充条91进行隔离保护，在钢丝93和光纤单元之间设置一个缓冲带，防止钢丝因滑动而挤伤光缆。其中，填充条91采用弹性材料制成。填充条91的具体结构，结构如图2所示，填充条91包括内层911和外层913，内层911和外层913之间通过支撑杆912连接，若干个支撑杆912围绕内层911均匀设置，支撑杆912分别垂直于内层911的外表面和外层913的内表面。本技术的光单元放置在铠装钢丝和电缆线芯之间，填充条91的这种结构能够有效缓冲作用力，有效保护光单元，并且能够使得海底电缆具有高机械性能，能够适应复杂多变的海底情况。其中，光纤单元92的具体结构，如图3所示，所述光纤单元92包括光纤921、不锈钢管922和外护套923，光纤921位于不锈钢管922内，光纤921之间以及光纤921和不锈钢管922之间填充有阻水纤膏。光纤采用不锈钢套管保护，选择合适的余长，填充抑制氢损的阻水型油膏，使光单元具备径向和纵向阻水功能的同时，可以有效地抑制光纤氢损的发生，进而提高光纤的使用寿命及传输性能。该种结构的光纤单元截面紧凑，可实现大长度无接续，实现光单元的长度最大化，有利于光单元的稳定可靠和大长度光电复合海底电缆的生产。铠装层10为隔磁结构铠装层，采用6mm的锌-铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
光电复合海底电缆，包括从内至外依次设置的阻水导体(1)、导体屏蔽层(2)、绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、半导体阻水层(5)、铅套(6)、聚乙烯护套(7)、绕包层(8)、填充条层(9)、铠装层(10)和外披层(11)；其特征在于：填充条层(9)包括填充条(91)、光纤单元(92)和支撑钢丝(93)，所述填充条(91)包括内层(911)和外层(913)，内层(911)和外层(913)之间通过支撑杆(912)连接，若干个支撑杆(912)围绕内层(911)均匀设置，支撑杆(912)分别垂直于内层(911)的外表面和外层(913)的内表面；两个光纤单元(92)对称设置在填充条层(9)内，光纤单元(92)的两侧分别设置有支撑钢丝(93)，所述光纤单元(92)包括光纤(921)、不锈钢管(922)和外护套(923)，光纤(921)位于不锈钢管(922)内，光纤(921)之间以及光纤(921)和不锈钢管(922)之间填充有阻水纤膏。

【技术特征摘要】
1.光电复合海底电缆，包括从内至外依次设置的阻水导体(1)、导体屏蔽层(2)、绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、半导体阻水层(5)、铅套(6)、聚乙烯护套(7)、绕包层(8)、填充条层(9)、铠装层(10)和外披层(11)；其特征在于：填充条层(9)包括填充条(91)、光纤单元(92)和支撑钢丝(93)，所述填充条(91)包括内层(911)和外层(913)，内层(911)和外层(913)之间通过支撑杆(912)连接，若干个支撑杆(912)围绕内层(911)均匀设置，支撑杆(912)分别垂直于内层(911)的外表面和外层(913)的内表面；两个光纤单元(92)对称设置在填充条层(9)内，光纤单元(92)的两侧分别设置有支撑钢丝(93)，所述光纤单元(92)包括光纤(921)、不锈钢管(922)和外护套(923)，光纤(921)位于不锈钢管(922)内，光纤(921)之间以及光纤(921)和不锈钢管(922)之间填充有阻水纤膏。2.根据权利要求1所述的光电复合海底电缆，其特征在于：所述填充条(91)采用弹性材料制成。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱健，张涛，张延华，丁振生，段伟喜，刘学珊，
申请(专利权)人：青岛汉缆海洋工程装备有限公司，青岛汉缆股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37