[發明專利]一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產工藝

有效

• 申請號: 201610159661.8
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105679466B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張洪亮;馬志金;張建民;栗雪松;陳果;趙囿林;葉成
• 申請（專利權）人: 中天科技海纜有限公司
• 主分類號: H01B13/22
• 分類號: H01B13/22;H01B13/24;H01B7/14;H01B7/22;H01B7/282
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明涉及一種海纜生產工藝，具體涉及一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產工藝。

背景技術

隨著我國大力發展海洋事業，提出建設海洋強國的戰略方針實施以來，海洋風電、海洋油氣及海島電網建設都進入了快速發展時期，海底光、電纜在跨洋通信、海島供電、海上能源開發等方面的應用需求也急劇增加。

海纜因其應用場合多為水下，在結構設計和性能要求等方面與陸地電纜有較大的差別。首先，海纜有著極其嚴苛的阻水性能要求，從電纜導體到塑料護層，從徑向到縱向都要求具有良好的阻水性能。其次，不同于陸地電纜常用鋼帶和皺紋鋁護套充當鎧裝結構，海纜由于在敷設過程中往往要經歷幾十至幾百米不等的水下敷設落差，該段海纜的自重會產生施加在海纜上非常大的張力，因此在結構設計時海纜必須使用鋼絲作為鎧裝層，用來承受敷設時海纜自重產生的巨大張力。相應的，陸纜的致密塑料外護層結構已不能起到束縛帶有一定扭轉張力的鋼絲的作用，目前行業內通常使用纖維編織繩對鎧裝鋼絲捆扎、保護。纖維編織繩具有抗拉強度大、耐磨、加工工藝簡單等優點，但是稀疏繞包的加工工藝決定了纖維編織繩無法起到很好的阻水作用。海纜敷設到水下后其鋼絲鎧裝層會直接暴露在水中，雖然目前行業內在生產前采用對鎧裝鋼絲鍍鋅和生產過程中在鎧裝層外涂覆瀝青的方式緩解鎧裝鋼絲被水腐蝕的程度，但是相關研究表明鎧裝鋼絲的失效年限還是遠遠小于海纜本身的設計壽命，在鋼絲被腐蝕后無法起到應有的對海纜的機械防護作用，大大提高了海纜運行的危險性，因此，目前迫切需要開發一種行之有效的解決海纜鎧裝鋼絲的防水方法。

發明內容

發明目的：本發明針對不足，提出一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產工藝，該工藝安全可靠，能滿足鎧裝鋼絲的防水要求。

技術方案：本發明所述的一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產工藝，包括鋼絲放線、鋼絲矯直、涂覆熱熔膠、擠出外護層、外護層冷卻、工頻火花檢測及鋼絲收線步驟：

所述鋼絲放線使用滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉速穩定的放線架進行轉動放線；

所述鋼絲矯直使用矯直輥輪進行，矯直輥輪中部含凹槽，且包括多種不同規格，滿足不同放線高度和不同直徑鋼絲的矯直需要；

所述涂覆熱熔膠過程使用電熱凃膠筒進行，預先將熱熔膠加熱至180±10℃，使熱熔膠具有良好的流動性，并在涂覆過程中持續保溫，根據鋼絲直徑的不同在涂覆筒口安裝相應規格的熱熔膠刮模，可控制熱熔膠的涂覆厚度且保證涂覆均勻；

所述擠出外護層使用滿足不同直徑鋼絲擠出要求的塑料擠出機進行，螺桿首區至末區設置的加熱溫度由165℃逐漸升至198℃，機頭溫度控制在190±5℃，螺桿轉速根據螺桿尺寸與護層厚度實際調整，機頭內安裝經拋光處理的不銹鋼模具，保證護層擠出后厚度均勻，表面質量良好；

所述外護層冷卻使用溫度穩定的循環冷卻水采用兩段式冷卻方式進行，首段冷卻水溫度為60~70℃，后端冷卻水溫度30~40℃；

所述工頻火花檢測通過交流工頻電壓火花檢測儀完成，根據相關標準要求在外護層上施加6kV/mm的交流電壓，最高電壓不允許超過15kV；

所述鋼絲收線使用盤具側板及內筒妥善保護、滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉速穩定的收線架進行轉動收線。

進一步的，所述盤具采用鋼木式盤具或瓦楞式盤具。

進一步的，所述矯直輥輪采用間距可調式雙排不銹鋼矯直輥輪。

進一步的，所述擠出外護層的材料為中密度聚乙烯或高密度聚乙烯及其他符合要求的阻水高分子材料。

進一步的，所述塑料擠出機采用Φ90塑料擠出機。

有益效果：本發明所述鋼絲放線和鋼絲收線過程采用轉速穩定的收放線架進行，收放線速度穩定均一；所述鋼絲矯直使用雙排可調式不銹鋼矯直輥輪，可以根據鋼絲直徑的不同調節輥輪間距，是鋼絲在進行護層擠制前圓整度良好，避免鋼絲造成卡?；蜃o層厚度不均的情況；所述涂覆熱熔膠過程在鋼絲擠制外護層前進行熱熔膠涂覆，使鋼絲與護層間貼合更為緊密，具有更好的縱向阻水性能；所述鋼絲外護層擠出使用滿足不同直徑鋼絲擠塑要求的Φ90塑料擠出機，護層擠出厚度穩定，外護層材料選擇中密度聚乙烯，擠出工藝穩定、易控，且可保證擠出后鋼絲護層的機械性能和徑向防水性能良好；所述外護層冷卻使用溫度恒定的循環冷卻水進行，冷卻水溫度根據外護層材料種類確定，塑料護層冷卻充分，冷卻后表面光潔無水點；完成護層擠出生產后通過所述工頻火花檢測對護層質量進行在線監測，保證鋼絲護層無破損、缺陷，電氣性能良好。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明：

實施例1