超深水用海底电缆制造技术

本发明专利技术提供一种超深水用海底电缆，涉及深海电缆技术领域，包括：多根电缆芯

【技术实现步骤摘要】
超深水用海底电缆


[0001]本专利技术涉及深海电缆
，尤其涉及一种超深水用海底电缆
。

技术介绍

[0002]海洋科考中通常采用收卷绞车和金属铠装电缆携带水下潜器和探测装备对海洋中的各个区域进行环境探测和资源样本采集
。
实际使用中，金属铠装电缆不仅承受自身的重量，也受到来自水下潜器的拖曳力作用，水深越大，铠装层受力越大
。
同时铠装层在海水中的腐蚀失效也会加剧深渊探测失效风险
。
[0003]海洋中深度大于
6500m
的海域被称为深渊，深渊区占海洋总面积的
1.2
％，并且深渊区是人类在地球上最后尚未开发的区域之一
。
随着深海油气
、
深海采矿以及深渊探测走向深远海，连接浮式结构物和水下设备的动态海底光电复合海底电缆有必要解决其自身重力作用和大水压环向挤压，以及在反复环境载荷作用下的金属铠装失效等问题
。
现有的海底电缆主要应用于
1000
米水深以内，超过
1000
米水深的实际应用很少
。
[0004]当现有的海底电缆应用于超深水域时存在以下问题：
[0005](1)
海底电缆在向深水敷设的过程中，海水会从海底电缆的一端进入海底电缆内部，由于敷设具有一定的速度，海底电缆内部的空气无法及时排出，这些空气积聚后会形成巨大气压，导致护套起鼓甚至破裂损坏；
[0006](2)
随着水深加大，海水对海底电缆的径向压力增大，海底电缆内部存在空气，让海底电缆内外存在很大的压力差，海底电缆外部的海水形成的高压很容易将海底电缆压塌失效；
[0007](3)
海底电缆在超大水深下作业时，海底电缆内部的填充条处于密闭状态，在外部海水的挤压作用下，填充条容易被压扁挤坏，缆芯受压力较大也会造成绝缘的缩径破坏，同时，海水会渗透进入分相护套，造成金属屏蔽层的锈蚀；
[0008](4)
海底电缆的铠装层在向深水敷设时需要承受很大的张力，铠装层强度不够时会发生屈服失效，影响海底电缆的正常使用
。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种超深水用海底电缆，用以解决现有技术中海底电缆应用于超深水域时，海底电缆内部存在空气让海底电缆内外存在压力差，导致海底电缆容易压塌失效，填充条和电缆芯容易被压扁挤坏的缺陷
。
[0010]本专利技术提供一种超深水用海底电缆，包括：多根电缆芯
、
多个预成型填充条和外保护结构，多根所述电缆芯紧密绞合在一起，多个所述预成型填充条设置在多个所述电缆芯之间的间隙，所述外保护结构包裹于多根所述电缆芯和多个所述预成型填充条的外周，
[0011]其中，所述预成型填充条设置有沿其长度方向延伸的空腔以及沿其长度方向间隔布置的贯穿孔，所述贯穿孔径向贯穿至所述空腔，所述外保护结构设置有沿其长度方向间隔布置的流通孔，所述电缆芯之间的间隙和所述预成型填充条的所述空腔经由所述流通孔
连通至所述外保护结构的外部
。
[0012]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述电缆芯的数量为三根，所述预成型填充条的数量为三根，三根所述电缆芯沿所述超深水用海底电缆的周向方向紧密贴合设置，三根所述预成型填充条依次间隔填充于相邻的两个所述电缆芯之间，三根所述预成型填充条和三根所述电缆芯共同大致形成为圆柱状结构
。
[0013]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述预成型填充条包括依次首尾相连的第一弧形部
、
第二弧形部和外弧形部，所述第一弧形部和所述第二弧形部分别用于贴合相邻的两个所述电缆芯，所述空腔设置在所述第一弧形部
、
所述第二弧形部和所述外弧形部，所述贯穿孔设置在所述外弧形部上，所述外保护结构的所述流通孔经由所述外弧形部的所述贯穿孔与所述空腔连通
。
[0014]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述第一弧形部和所述外弧形部之间设置有第一加强筋，所述第二弧形部和所述外弧形部之间设置有第二加强筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋将所述空腔拆分为三个隔离腔，并且所述外弧形部对应于每个所述隔离腔分别设置有所述贯穿孔
。
[0015]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述电缆芯包括：阻水导体
、
以及依次设置在所述阻水导体外周的导体屏蔽层
、
交联聚乙烯绝缘层
、
绝缘屏蔽层
、
内层半导电阻水带绕包层
、
金属屏蔽层
、
外层半导电阻水带绕包层
、
铝塑复合带层和分相护套
。
[0016]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述电缆芯和所述预成型填充条的外周共同设置有成缆包带
。
[0017]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述外保护结构包括依次设置在所述电缆芯和所述预成型填充条外周的内护套
、
第一铠装层
、
第一铠装包带
、
第二铠装层
、
第二铠装包带和外护套
。
[0018]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述外保护结构的所述流通孔包括设置在所述内护套上的第一通孔以及设置在所述外护套上的第二通孔
。
[0019]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述第一铠装层中的钢丝和所述第二铠装层中的钢丝具有相反的绞合方向
。
[0020]根据本专利技术提供的一种超深水用海底电缆，所述第一铠装层中的钢丝和所述第二铠装层中的钢丝采用高强度钢丝设计
。
[0021]本专利技术提供的超深水用海底电缆包括：多根电缆芯
、
多个预成型填充条和外保护结构，外保护结构设置在多根电缆芯
、
多个预成型填充条的外周，预成型填充条设置有空腔以及沿其长度方向间隔布置并径向贯穿至空腔的贯穿孔，外保护结构设置有流通孔，当超深水用海底电缆敷设并放入深海中时，海水能够经由流通孔进入多根电缆芯之间的间隙和预成型填充条的空腔中，让海底电缆内部的空气能够完全排出，使得海底电缆内外保持压力平衡，避免海底电缆的内部结构被压坏，进而提高海底电缆的使用寿命
。
[0022]而且，整个超深水用海底电缆采用轻型结构设计，可以减小整体外径和自重，同时也减小了材料消耗，降低成本，具有一定的经济效益
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0024]图1是根据本专利技术的一个实施方式中的超深水用海底电缆的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超深水用海底电缆，其特征在于，包括：多根电缆芯
、
多个预成型填充条和外保护结构，多根所述电缆芯紧密绞合在一起，多个所述预成型填充条设置在多个所述电缆芯之间的间隙，所述外保护结构包裹于多根所述电缆芯和多个所述预成型填充条的外周，其中，所述预成型填充条设置有沿其长度方向延伸的空腔以及沿其长度方向间隔布置的贯穿孔，所述贯穿孔径向贯穿至所述空腔，所述外保护结构设置有沿其长度方向间隔布置的流通孔，所述电缆芯之间的间隙和所述预成型填充条的所述空腔经由所述流通孔连通至所述外保护结构的外部
。2.
根据权利要求1所述的超深水用海底电缆，其特征在于，所述电缆芯的数量为三根，所述预成型填充条的数量为三根，三根所述电缆芯沿所述超深水用海底电缆的周向方向紧密贴合设置，三根所述预成型填充条依次间隔填充于相邻的两个所述电缆芯之间，三根所述预成型填充条和三根所述电缆芯共同大致形成为圆柱状结构
。3.
根据权利要求2所述的超深水用海底电缆，其特征在于，所述预成型填充条包括依次首尾相连的第一弧形部
、
第二弧形部和外弧形部，所述第一弧形部和所述第二弧形部分别用于贴合相邻的两个所述电缆芯，所述空腔设置在所述第一弧形部
、
所述第二弧形部和所述外弧形部，所述贯穿孔设置在所述外弧形部上，所述外保护结构的所述流通孔经由所述外弧形部的所述贯穿孔与所述空腔连通
。4.
根据权利要求3所述的超深水用海底电缆，其特征在于，所述第一弧形部和所述外弧形部之间设置有第一加强筋，所述第二弧形部和所述外弧形部之间设置有第二加强筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋将所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员：景洋，潘盼，蓝子源，谭少杰，邵鹏进，曹彬彬，李海军，张小龙，赵囿林，胡明，谢书鸿，朱井华，曹凯，
申请(专利权)人：江苏中天科技股份有限公司南海海缆有限公司中天大丰海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：