一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，包括位于中心的加强芯、围绕加强芯绞合的内铠钢丝、包覆在内铠钢丝外侧的铜管、包覆在铜管外侧的聚乙烯绝缘层、围绕聚乙烯绝缘层绞合的外凯钢丝、夹杂在外凯钢丝中的光纤光栅传感单元以及位于最外侧的外被层；其中，光纤光栅传感单元包括不锈钢管和位于不锈钢管内的光纤光栅阵列传感器。本实用新型专利技术的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆可以实时监控深海立管的状态信息，提高了相关施工人员以及维护人员的工作效率，让油气开发更加安全可靠；此外，该海缆采用激光焊接造管和精确的铠装技术为光纤提供了足够的空间和机械特性，从而确保了光缆中光纤的良好光学性能。保了光缆中光纤的良好光学性能。保了光缆中光纤的良好光学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆


[0001]本技术属于海缆领域，具体涉及一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆。

技术介绍

[0002]在海洋油气开发领域中，深海立管是油气和可燃冰开采的咽喉，而深海立管又面临腐蚀、高温、高压三大技术挑战。目前采用的分立式传感器和设备不能满足立管实时在线监测，因此需要一种新型海缆结构可以针对性地解决此问题，大力提高相关施工人员以及维护人员的工作效率，让油气开发更加安全可靠。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，提供一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，可以实时监控深海立管的状态信息，以解决深海立管的实时在线监测问题。
[0004]本技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，包括位于中心的加强芯、围绕加强芯绞合的内铠钢丝、包覆在内铠钢丝外侧的铜管、包覆在铜管外侧的聚乙烯绝缘层、围绕聚乙烯绝缘层绞合的外凯钢丝、夹杂在外凯钢丝中的光纤光栅传感单元以及位于最外侧的外被层；其中，光纤光栅传感单元包括不锈钢管和位于不锈钢管内的光纤光栅阵列传感器。
[0006]进一步的，光纤光栅阵列传感器包括温度光纤光栅阵列传感器和应变光纤光栅阵列传感器，温度光纤光栅阵列传感器和应变光纤光栅阵列传感器分别位于不同的不锈钢管内。
[0007]进一步的，不锈钢管内的光纤光栅阵列传感器间填充着纤膏。
[0008]进一步的，内铠钢丝由两层钢丝绞合而成。
[0009]进一步的，内铠钢丝的两层钢丝间填充着阻水胶。
[0010]进一步的，外凯钢丝由两层钢丝绞合而成。
[0011]进一步的，光纤光栅传感单元夹杂在外凯钢丝的两层钢丝中的内层或外层。
[0012]进一步的，内铠钢丝和外凯钢丝均采用激光焊接造管和精确的铠装技术制作而成。
[0013]进一步的，外凯钢丝与光纤光栅传感单元间填充着沥青。
[0014]进一步的，外被层由聚丙烯绳绞合制成，聚丙烯绳间填充着沥青。
[0015]本技术的有益效果为：
[0016]本技术的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆可以实时监控深海立管的状态信息，提高了相关施工人员以及维护人员的工作效率，让油气开发更加安全可靠；此外，该海缆采用激光焊接造管和精确的铠装技术为光纤提供了足够的空间和机械特性，从而确保了光缆中光纤的良好光学性能。
附图说明
[0017]图1为本技术的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆结构示意图。
[0018]图中：1
‑
温度光纤光栅阵列传感单元，2
‑
纤膏，3
‑
应力光纤光栅阵列传感单元，4
‑
不锈钢管，5
‑
内凯钢丝，6
‑
阻水胶，7
‑
加强芯，8
‑
铜管，9
‑
聚乙烯绝缘层，10
‑
外凯钢丝，11
‑
内沥青，12
‑
外被层，13
‑
外沥青。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本技术作进一步的的说明：
[0020]本实施例的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，如图1所示，包括位于中心的加强芯7、围绕加强芯7绞合的内铠钢丝5、包覆在内铠钢丝5上的铜管8、聚乙烯绝缘层9、光纤光栅传感单元、外凯钢丝10和位于最外侧的外被层12。其中，内铠钢丝5绞合在加强芯7的外层，铜管8套在内铠钢丝5的外层，铜管8与光纤光栅传感单元间隔着聚乙烯绝缘层9，外凯钢丝10绞合在光纤光栅传感单元外。
[0021]进一步的，内铠钢丝5由两层钢丝绞合而成，采用了先进的激光焊接造管和精确的铠装技术，为光纤提供了足够的空间和机械特性。双层内凯钢丝间填充着阻水胶6。
[0022]进一步的，光纤光栅传感单元由两种不同的光纤光栅阵列传感器间隔环绕放置。具体的，光纤光栅传感单元由温度光纤光栅阵列传感器1、应变光纤光栅阵列传感器3和不锈钢管4构成，温度光纤光栅阵列传感器1和应变光纤光栅阵列传感器3分别位于不同的不锈钢管4内。光纤光栅传感单元中的不锈钢管4中的光纤光栅阵列传感器间填充着纤膏2。
[0023]进一步的，不锈钢管4与外凯钢丝10绞合缠绕，且外凯钢丝10与光纤光栅传感单元间填充着内沥青11。
[0024]进一步的，外被层12由聚丙烯绳绞合制成，聚丙烯绳间填充着外沥青13。
[0025]本领域的技术人员容易理解，以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，其特征在于，包括位于中心的加强芯、围绕所述加强芯绞合的内铠钢丝、包覆在所述内铠钢丝外侧的铜管、包覆在所述铜管外侧的聚乙烯绝缘层、围绕所述聚乙烯绝缘层绞合的外凯钢丝、夹杂在所述外凯钢丝中的光纤光栅传感单元以及位于最外侧的外被层；其中，所述光纤光栅传感单元包括不锈钢管和位于所述不锈钢管内的光纤光栅阵列传感器。2.根据权利要求1所述的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，其特征在于，所述光纤光栅阵列传感器包括温度光纤光栅阵列传感器和应变光纤光栅阵列传感器，所述温度光纤光栅阵列传感器和所述应变光纤光栅阵列传感器分别位于不同的不锈钢管内。3.根据权利要求1或2所述的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，其特征在于，不锈钢管内的光纤光栅阵列传感器间填充着纤膏。4.根据权利要求1所述的嵌入光纤光栅阵列传感器的海缆，其特征在于，所述内铠钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁磊，欧阳述鸿，童晓玲，邓夕道，
申请(专利权)人：武汉理工大学三亚科教创新园，
类型：新型
国别省市：