具有用于连接电缆铠装非金属元件的接头的电缆制造技术

本公开涉及一种电缆，包括电缆芯和铠装，铠装由缠绕在电缆芯周围的非金属抗拉元件的多个连续的部分形成，每个部分包括通过接头连接到连续的部分的第二非金属抗拉元件的第一非金属抗拉元件，接头包括：第一和第二托座，每个托座、包括在近端和远端之间沿着纵向轴线纵向地延伸的扁平的托座主体，并包括在近端处的近端孔和在远端处的远端孔之间的内部通孔，第一和第二非金属抗拉元件具有端部，其通过近端孔分别容纳在第一和第二托座的内部通孔中并通过粘合材料固定在其中，每个内部通孔成形为使粘合材料被平移和旋转锁定；互连装置，其在第一和第二托座的远端孔中被平移和旋转锁定，并允许托座仅围绕至少一个旋转轴线相对地旋转。转。转。

【技术实现步骤摘要】
具有用于连接电缆铠装非金属元件的接头的电缆


[0001]本公开涉及一种具有接头的电缆，该接头用于连接形成电缆铠装的非金属元件，特别地，本公开涉及一种海底电缆或脐带电缆。

技术介绍

[0002]海底电缆和脐带电缆可以包括铠装，该铠装具有通常由金属(例如，钢或包含钢的复合材料)制成的一层或多层线材。
[0003]已经开发了新的海底电力电缆和脐带电缆，其采用非金属的轻质的抗拉元件作为铠装线材，这允许减小电缆的总重量，并且因此减少电缆在非常深的水中(通常为2000米或更深)的部署。
[0004]使用带有配备必要数量线筒的转笼的机器，将铠装强度元件以同向同节距结构缠绕在电缆芯上。每一个铠装元件都由单独的线筒展开，根据铠装单元的尺寸，线筒通常可以承载几千米(通常是每1
‑
3千米)的铠装元件本身。
[0005]根据特定的设计，装在安装船舶上的海底电缆的一般长度可以在100至200千米之间。因此，在电缆制造过程中连接铠装元件是有必要的。
[0006]虽然铠装金属元件的连接是用为人熟知的技术进行的，但是连接非金属强度元件在非金属元件的适当的机械连续性、尺寸、加工速度、和环境抗力的方面存在问题。
[0007]Furugen M.等人的文章“Completion of Submarine Cable Lines Combining Low Environmental Impact with Low Cost”(Furukawa Review No.21,2002,第44页)涉及一种具有双层铠装的22kV海底电缆，以及用于第一层的由高密度聚乙烯护套FRP(玻璃纤维增强塑料)组成的复合铠装。对于FRP而言，拼接技术是至关重要的，因为根据拼接的形成，FRP线材的在抗拉强度上的下降可能比预期的更多。为用于这项工作开发的拼接方法涉及不锈钢套管的压接。
[0008]本领域中已知几种其他的解决方案，然而这些解决方案涉及连接绳索，而不是连接非金属电缆铠装元件。
[0009]GB 1381690涉及一种有助于将长段线材绳索连接到其他长段线材绳索、并且有助于连接器固定的型锻托座。线材绳索具有型锻于其上的两件式型锻托座，并且该型锻托座通过连接销连接到固定地连接在一个滑轮组上的两件式型锻托座上。绳索型锻托座包括开口的销接收部分(U形夹)，而滑轮组型锻托座包括闭合的销接收部分(舌形)。这些型锻托座还包括柄部。开口的和闭合的销接收部分各自包括一体地连接到U形夹或舌状端件的渐缩的颈部、和一体地连接到该颈部的部分体球形的球体部分。销接收部分的部分球形的球体中的每一个被安装成相对于其中一个柄构件的杯状配合部分进行旋转运动和有限的枢转运动。
[0010]US 4652166涉及一种用于将两根电缆连接在一起的装置，该装置包括：短连杆，该短连杆在其每个端部处都具有部分球形的构件；第一对托座，所述第一对托座中的每个托座都接收所述球形的构件中的相应的一个，并与其形成球窝接头；和第二对托座，所述第二
对托座中的每个托座都可拆卸地连接到所述第一对托座中的相应的一个托座上，并具有接收待连接的两根电缆中的一根的其中一个端部的轴向通道，其中，所述第二对托座中的每个托座都具有大致圆柱形的外形，并且其轴向通道也是圆柱形的，所述轴向通道具有对应于接收在其中的电缆的端部的直径，并且第二对托座中的每个托座都通过压缩模具通过压缩所述第二对托座中的所述托座来固定到相应的电缆的端部。
[0011]GB 2313853涉及一种终点在壳体的锥形孔中的绳索。绳索末端通过锥形楔、树脂、或锥形楔和树脂的组合固定在孔中。

技术实现思路

[0012]申请人旨在提供一种用于以快速的过程连接连续的电缆铠装非金属元件的接头，如有必要，该过程可离线完成。这种接头应该具有缩减的尺寸以基本上不增加总体的电缆直径，应该确保非金属元件的适当的机械连续性和完整性，并且不应该改变铠装元件的捻距损失。
[0013]申请人发现，已知的用于拼接电缆铠装非金属元件的方法不能确保预期的机械强度连续性，同时已知的用于连接绳索的装置在尺寸、和/或易于应用、和/或空间位阻方面存在缺陷。对于后一种缺陷，申请人发现，适合于连接电缆铠装非金属元件的接头应该仅在电缆径向上有一定的柔性，但在电缆纵向上应该尽可能刚硬。
[0014]在第一方面，本公开涉及一种包括电缆芯和铠装的电缆，铠装由缠绕在电缆芯周围的非金属抗拉元件的多个连续的部分形成，每个部分都包括第一非金属抗拉元件，所述第一非金属抗拉元件通过接头连接到所述连续的部分的第二非金属抗拉元件，所述接头包括：第一托座和第二托座，所述第一托座和第二托座中的每一个都包括在近端和远端之间沿着纵向轴线延伸的扁平的托座主体，并且包括在近端处的近端孔和在远端处的远端孔之间的内部通孔，第一非金属抗拉元件和第二非金属抗拉元件具有端部，所述端部通过近端孔分别容纳在第一托座和第二托座的内部通孔中并且通过粘合材料固定在其中，每个内部通孔成形为使粘合材料被平移和旋转锁定；互连装置，所述互连装置在第一托座和第二托座的远端孔中被平移和旋转锁定，并允许第一托座和第二托座仅围绕至少一个旋转轴线相对地旋转，所述旋转轴线垂直于第一托座和第二托座的托座主体的纵向轴线所在的平面。
[0015]在一个实施例中，通过本公开的接头连接的非金属抗拉元件可以具有圆形的或平坦的横截面。
[0016]在一个实施例中，内部通孔被成形为使得如果沿着所述托座主体的纵向轴线在从所述远端朝向所述近端的方向上对所述非金属抗拉元件施加牵引力，则固定所述非金属抗拉元件的端部的所述粘合材料在所述内部通孔内被压缩。
[0017]在一个实施例中，所述内部通孔的至少一部分朝向近端渐缩。
[0018]在一个实施例中，所述内部通孔具有横向于所述扁平的托座主体的纵向轴线的矩形横截面。
[0019]在一个实施例中，在内部通孔中，所述内部通孔的横截面的长边的长度是固定的，并且所述内部通孔的横截面的短边的长度沿着所述托座主体的纵向轴线朝向所述近端递减。
[0020]在一个实施例中，固定非金属抗拉元件的端部的粘合材料可以是热固性材料，例
如聚酯、或环氧树脂、或双组分树脂。
[0021]在一个实施例中，所述互连装置包括沿纵向轴线延伸的第一块体和第二块体，和连接第一块体和第二块体并允许第一块体和第二块体围绕垂直于纵向轴线所在平面的旋转轴线进行相对旋转运动的枢轴，其中，第一块体和第二块体在相应的托座主体的远端孔中的第一部分处被锁定，并且在与第一部分相对的第二部分处被枢转地相互连接。
[0022]在一个实施例中，第一块体和第二块体在其第一部分处的横向于所述纵向轴线的横截面和相应的托座主体的远端孔具有相匹配的形状。
[0023]在一个实施例中，第一块体和第二块体在其第一部分处包括垂直于其纵向轴线延伸的通孔，并且相应的托座主体包括从远端沿所述托座主体的纵向轴线伸出的两个相对的脊，每个脊都具有垂直于托座主体的纵向轴线延伸的并且与所述第一块体和第二块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆(100)，其特征在于，所述电缆包括电缆芯(101、102、103)和铠装(107)，所述铠装(107)由缠绕在电缆芯周围的非金属抗拉元件(109)的多个连续的部分形成，每个部分都包括通过接头(1)连接到所述连续的部分的第二非金属抗拉元件(109”)的第一非金属抗拉元件(109
’
)，所述接头(1)包括：第一托座(2
’
)和第二托座(2”)，所述第一托座(2
’
)和第二托座(2”)中的每一个都包括在近端(5)和远端(6)之间沿着纵向轴线(S)纵向地延伸的扁平的托座主体(4)，并且包括在近端(5)处的近端孔(7)和在远端(6)处的远端孔(8)之间的内部通孔(9)，第一非金属抗拉元件(109
’
)和第二非金属抗拉元件(109”)具有端部(112)，所述端部通过近端孔(7)分别容纳在第一托座(2
’
)和第二托座(2”)的内部通孔(9)中并且通过粘合材料固定在其中，每个内部通孔(9)成形为使粘合材料被平移和旋转锁定；和互连装置(3)，所述互连装置(3)在第一托座(2
’
)和第二托座(2”)的远端孔(8)中被平移和旋转锁定，并允许第一托座(2
’
)和第二托座(2”)仅围绕至少一个旋转轴线(R)相对地旋转，所述旋转轴线垂直于第一托座(2
’
)和第二托座(2”)的托座主体的纵向轴线(S)所在的平面。2.根据权利要求1所述的电缆(100)，其特征在于，由接头(1)连接的非金属抗拉元件(109)具有圆形的或平坦的横截面。3.根据权利要求1所述的电缆(100)，其特征在于，所述内部通孔(9)被成形为使得如果沿着所述托座主体的纵向轴线(S)在从所述远端(6)朝向所述近端(5)的方向上对所述非金属抗拉元件(109)施加牵引力，则固定所述非金属抗拉元件(109)的端部(112)的所述粘合材料在所述内部通孔(9)内被压缩。4.根据权利要求1所述的电缆(100)，其特征在于，所述内部通孔(9)的至少一部分(21)朝向近端(5)渐缩。5.根据权利要求1所述的电缆(100)，其特征在于，所述内部通孔(9)具有横向于所述托座主体的纵向轴线(S)的矩形横截面。6.根据权利要求4和5所述的电缆(100)，其特征在于，对于所述内部通孔(9)，所述内部通孔(9)的横截面的长边(23)的长度是固定的，并且所述内部通孔(9)的横截面的短边(22)的长度沿着所述托座...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：普睿司曼股份公司，
类型：发明
国别省市：