海上专用海底电力电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海上专用海底电力电缆，由三根单相线芯立式成缆，缆芯间隙设有阻水填充绳，缆芯外绕包阻水包带、橡胶棉布带及聚丙烯网状抗撕裂绳反向扎紧，在抗撕裂绳外依次设有第二层改性沥青、粗钢丝铠装层、第三层改性沥青，之外绕包有第二层聚丙烯网状抗撕裂绳、阻水带，电缆的最外层挤包有聚乙烯外护套；单相线芯包括：紧压绞合阻水导体，在导体上采用导体屏蔽、三元乙丙橡胶绝缘层、绝缘屏蔽层三层共挤，之后绕包有半导电阻水包带、挤包有密封合金铅护套、涂覆有改性沥青，在改性沥青外挤包有阻水聚乙烯护套构成单相线芯。本实用新型专利技术电缆具有机械强度高、抗拉伸能力强、负重能力大、耐水性好、耐海水腐蚀优良等性能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

海上专用海底电力电缆
本技术涉及一种海上专用海底电力电缆。技术背景海底电力电缆是用绝缘材料包覆的阻水铜导体，挤包合金铅套和改性浙青防水、 高强度聚丙烯网状抗撕裂绳外防腐蚀，敷设在海底，用于海洋能源的开发与利用等供电系统的发配电能传输的新型产品。1850年英国勃兰特兄弟在英、法之间的多佛尔海峡敷设了第一条海底电缆，拉开了人类对海底能源开发和利用的序幕。在中国，第一条海底电缆是在1988年完成的，我国是一个海洋资源丰富的大国，辽宁、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东等沿海城市拥有300万平方公里的海域和1500公里的海岸线，分布着6000多个岛屿，在浅海大陆架蕴藏着丰富海底石油、天然气、海上风能、潮汐能等能源。近年来，随着我国海洋经济建设的发展，沿海岛屿与海洋能源的开发加快，海底电缆需求量日益猛增。因此，海岛之间，海岛与城市之间、海上石油平台、深海能源开发、海上风力发电等都需要大批量的海底电缆。据官方统计数据显示，2005年我国敷设的海底电缆长度已有700公里，至2010年我国海底电缆敷设长度达到1750公里。在国外，海底电缆也越来越被发达国家所重视，欧盟已提出今后十年，通过敷设海底电缆，把欧盟成员国所有的电厂组成一个大电网。所以，海底电缆的生产和使用将会把整个世界紧密的联系在一起，然而，海底电缆的研发不是一朝一夕的，它不但具备陆上用的电力电缆的特征外，还应具有自己特殊的一面，为了确保海底电缆工程达到经费节省、质量安全、使用可靠、寿命延长及维修方便等目的，必须在海缆敷设前的备选路中进行有关的海洋环境调查，探索出一种能满足适应海洋环境的线缆产品。海底电力电缆除了能满足陆上电力电缆专有的电气性能要求之外，还应当具有自己独特的性能，即电缆在海底敷设条件下应具有优异的防水、防腐蚀性和极高的抗拉强度， 这些特性困扰着国内外电缆厂家和用户，给海洋资源的开发造成极大的影响。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种海上专用海底电力电缆，其具有机械强度高、抗拉伸能力强、负重能力大、耐水性好、耐海水腐蚀优良等性能。其优异的电气性能、物理机械性能能完全满足海上石油平台、海上风力发电、海上钻井等海洋资源的发、配、输送等电力的传输系统设备之用。本技术解决技术问题采用如下技术方案海上专用海底电力电缆，由三根单相线芯立式成缆，缆芯间隙设有阻水填充绳填充圆整，缆芯外绕包阻水包带、橡胶棉布带及聚丙烯网状抗撕裂绳反向扎紧，在所述聚丙烯网状抗撕裂绳外依次设有第二层改性浙青、粗钢丝铠装层、第三层改性浙青，在第三层改性浙青外绕包有第二层聚丙烯网状抗撕裂绳、阻水带，电缆的最外层挤包有聚乙烯外护套；所述单相线芯包括紧压绞合阻水导体，在所述导体上采用导体屏蔽、三元乙丙橡胶绝缘层、绝缘屏蔽层三层共挤，所述绝缘屏蔽层上绕包有半导电阻水包带、挤包有密封合金铅护套、涂覆有改性浙青，在所述改性浙青外挤包有阻水聚乙烯护套构成单相线芯。本技术的海上专用海底电力电缆的制造方法，按如下步骤进行A、选用优质无氧铜丝，在导体框绞机或叉绞机上进行导体绞合，导体绞合过程中， 各线盘张力控制均勻，导体单丝选用的丝径一致，采用分层紧压结构，导体节径比内层控制在18-20之间，外层控制在13-16之间，最外层为左向，相邻层绞合方向相反，每一层之间绕包一层阻水带，阻水带宽度应适宜，搭盖率不小于20%，同时导体结构采用符合GB/ T3956-2008规定的第2种绞合紧压圆形铜导体，紧压系数在90%以上；B、导体外采用三层共挤结构，即导体屏蔽、三元乙丙橡胶绝缘层及绝缘屏蔽层三层共挤，所选导体屏蔽和绝缘屏蔽层均为优质半导电屏蔽材料，三元乙丙橡胶绝缘为进口 EPR4045绝缘材料，导体屏蔽标称厚度为0. 8mm,绝缘屏蔽层标称厚度为0. 8mm,绝缘层偏心度不大于15%，确保电缆具有优异的电气绝缘性能；C、绝缘屏蔽层外重叠绕包阻水带，阻水带搭盖率不小于30%，分相挤包密封合金铅护套，构成分相金属屏蔽，挤出温度控制在400 425°C之间；D、在挤包高密度聚乙烯护套前，铅护套表面涂覆一层改性浙青后，通过模具控制铅护套表面的浙青均勻性及平服性；挤包高密度聚乙烯护套时，挤出温度控制在175 230°C之间，挤出模具按照以下规定要求模芯=铅护套外径+(0.8 1.2)謹；模套=铅护套外径+2*1· 1衬_碰+2*1· l5*d高密度聚战护套厚度；挤出速度控制在20 25m/min ；E、三根单相线芯采用立式成缆机成缆和铠装，线芯成缆时，缆芯填充高强度聚丙烯网状抗撕裂阻水填充绳，其外重叠绕包一层阻水带，阻水带厚度控制在0. 2 0. 3mm,再重叠绕包两层橡胶棉布带，厚度控制在0. 15 0. 25mm，搭盖率均不小于30%，阻水带和橡胶棉布带绕包方向不同；橡胶棉布带绕包层外采用高强度聚丙烯网状抗撕裂绳正反方向绕扎两层，其外均勻涂覆第二层层改性浙青，涂覆表面保持均勻性及平服性，第二层浙青上采用粗钢丝缠绕铠装，铠装用钢丝直径控制在4.0 6. Omm之间，铠装钢丝均勻、平服，钢丝之间的间隙不大于一根钢丝的直径，再在铠装层上涂覆第三层层改性浙青，第三改性浙青的厚度控制在 0. 15-0. 25mm之间，同时正反方向再绕包第二层高强度聚丙烯网状抗撕裂绳，其外绕包阻水带，阻水带厚度控制在0. 20 0. 30mm之间，绕包搭盖率不低于30% ；F 挤包高密度聚乙烯外护套时，挤出温度控制在175 230°C之间，挤出模具按照以下规定要求模芯=外护套前外径+(0. 8 1. 2)mm ；模套=外护套前外径+2*1. l5*d高離紅·护套厚度。挤出速度控制在10 15m/min ；外护套厚度最薄点厚度不小于标称值的80% -0. 2mm。与已有技术相比，本技术的有益效果体现在1、通过对海底电力电缆的结构、材料、工艺、性能上的设计，电缆的各项性能均满足设计要求和使用要求。1. 1导体采用紧压绞合阻水导体，即导体的层与层之间均勻绕包阻水带，一旦小少量的水分子进入导体内部，分布在阻水带上面的阻水粉会立即膨胀，堵塞阻水带上的细小空隙，阻止水分子进一步渗入到导体内部，不仅延长了电缆的使用寿命，还保证了电缆使用的安全性。1. 2绝缘采用进口三元乙丙橡胶绝缘，三元乙丙橡胶是新型绝缘材料，其密度低， 价格适宜，且低温柔软性、耐电树、耐腐蚀性、耐老化性、耐水汽性好，优异的电气绝缘性能和耐电晕性能、优异的耐水性降低了电缆对水的敏感性，提高了电缆电气性能的可靠性。1. 3分相屏蔽采用挤包合金铅护套结构，不仅结构紧密、密封性能好，而且铅的化学性质稳定、不易造成铅污染、另外合金铅套耐海水腐蚀性好，质地柔软，弯曲性能好。合金铅套外涂覆的改性浙青增强了对海水的耐腐蚀性，对防水、防腐起到了双层保护的作用。1. 4分相型聚乙烯保护护套确保每根铅护套线芯都有单独的阻水护套，当一根线芯发生故障时，一般不影响其他线芯，单根线芯表面圆整，阻水护套和绝缘线芯之间很容易实现纵向阻水，保证电缆的可修复性。 1.5铠装层采用高强度稀土 -铝-镀锌粗圆钢丝缠绕铠装结构，铠装前后均采用改性浙青浇注，不仅大大提高了电缆的抗拉性能，确保电缆在海底恶劣环境条件下能够长期稳定安全运行，而且极大提高了电缆的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩惠福，冯保磊，李海荣，朱崤，孙超南，王敏，
申请(专利权)人：安徽新亚特电缆集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：