[發明專利]水下光纖線纜

有效

• 申請號: 200980163072.5
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN102667566A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: P·安納利;V·克里希;G·珀查提;R·西卡
• 申請（專利權）人: 普睿司曼股份公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44;C23F13/04;C23F13/22;G01N17/02;H01B7/28;H01B7/282
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄒姍姍

技術領域

本發明涉及水下光纖線纜，而且涉及保護水下光纖線纜的方法。

水下光纖線纜是一種安裝或者適于安裝在水下（例如，在海床上、橫跨河流、湖泊等）的光纖線纜，其中線纜長度的至少一部分浸沒在水中。

背景技術

水下線纜，尤其是水下光纖線纜，用于海底通信。水下光纖線纜鋪設在海床上并且具有著陸點。

US?4,389,088涉及一種包括具有螺旋槽的中央細絲的水下光纖線纜，所述螺旋槽用于在每個槽中接納至少一條光纖，槽的截面使得其中的光纖可以橫向移動至少其橫向尺寸的一半，其中所述中央細絲是由金屬或者金屬合金制成的。該中央細絲具有鋁管，通過擠壓或者通過縱向焊接一根帶子然后拉動其通過一個管芯來應用。這種管子的作用是保護光纖不受外部壓力的影響。管子又通過擠壓技術被幾毫米厚且由例如聚乙烯或聚丙烯的塑料材料制成的覆蓋物覆蓋，從而提供關于外部介質的電絕緣。以不間斷線匝螺旋纏繞的一層鋼絲圍繞著所述覆蓋物。這種鋼絲的目的是同時吸收作用在線纜上的張力并形成能夠抵抗由于外部壓力而導致的壓縮的護件（armour）。線纜可選地包括另一個金屬保護層。

本申請人觀察到，當安裝到咸水中的海床上時，根據US?4,389,088的線纜要遭受極端的環境，這種環境對線纜的部件，尤其是對金屬部件，是有侵蝕性的。

對線纜金屬部件的侵蝕是危險的，因為它降低了線纜的機械抵抗力而且水最終會到達光纖。而且，在酸性和中性水中，產生侵蝕的陰極反應產生氫，氫會引起光纖工作波長的衰減。

根據Norscan報告（2008年8月，第2卷，第2期）已知，為了保護光纖線纜的護件不受侵蝕影響，應用鏈接到線纜護件的負DC電壓（直流電壓）。當線纜的暴露的護件區域與局部地接觸時，周圍安裝區域中的元素將被吸引到負充電的暴露的線纜區域。這些元素將隨時間累積，在暴露的線纜護件上形成保護層，只要負DC電勢給線纜供能就可以，由此減緩了暴露的護件區域的侵蝕過程。

本申請人觀察到外加電流會造成線纜中氫的生成。

根據EP136877，海底線纜包括布置在保護性護套中并且具有一層或多層金屬護件的線纜芯部。所述護件通常被注入瀝青和/或柏油的黃麻和/或聚丙烯紗線的侵蝕保護層覆蓋。當護件由鋼絲或者鋼條組成時，鋼通常是鍍鋅的。但是，其它金屬也用作線纜護件。關于單導體電力線纜，通過把不同金屬絲引入到護件中，鋼護件的導電性得到了改善。

這種海底線纜的特征在于集成到護件中的有排列好的金屬或金屬合金的絲、條或帶，這種金屬或金屬合金沒有護件那么貴重，而且將代表用于護件侵蝕保護的犧牲陽極。

發明內容

在本發明中，本申請人面臨保護水下光纖線纜不受侵蝕影響的問題。此外，本申請人還面臨保護光纖不受氫產生影響的問題，其中氫產生與線纜部件的電化學反應相關。

特別地，本申請人觀察到容納光纖的金屬管的完整性影響線纜的效率。

根據第一方面，本發明涉及一種水下光纖線纜，包括：

兩個端部、一個擠壓金屬管、所述擠壓金屬管中至少一條松散放置的光纖、圍繞所述擠壓金屬管的聚合物護套及受控陰極保護系統，所述受控陰極保護系統包括布置在水下線纜外面的陽極地床（anode?bed）和在水下線纜的一個端部把該陽極地床連接到水下線纜的擠壓金屬管的電連接部。

受聚合物護套保護的擠壓金屬管的改善的抵抗力可以通過適于把受控的保護電流施加到擠壓金屬管的陰極保護系統來保留。

本申請人已經發現，利用線纜更易接近的部分，具有布置在水下線纜外面的陽極地床的陰極保護系統很容易安裝和維護，而且擴展了沿線纜長度的保護。

依賴于水下線纜的長度，在一種實施方式中，在水下線纜的兩端都放置了受控陰極保護系統。每一部分都鏈接到布置在水下線纜外面的陽極地床，及在水下線纜相關的端部把陽極地床連接到水下線纜的擠壓金屬管的電連接部。

優選地，水下線纜包括至少一個位于擠壓金屬管與聚合物護套之間的粘合層。

所述粘合層改善了擠壓金屬管與聚合物護套之間的粘合。而且，該粘合層還有助于避免聚合物護套中的損壞，并且，在有損壞的情況下，避免侵蝕傳播。

有利地，所述粘合層包括馬來酸酐接枝聚乙烯。