[發明專利]一種海洋拖纜

在審

• 申請號: 201710324692.9
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107103948A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 張文勇;程偉;王懷安;劉祥;上官豐收;馬洪瑞;吳勇順;張書軍;張寶龍;王振彪
• 申請（專利權）人: 河北華通線纜集團股份有限公司
• 主分類號: H01B7/00
• 分類號: H01B7/00;H01B7/12;H01B7/18;H01B11/04
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所11522
• 代理人: 惠磊

技術領域

本發明涉及一種海洋拖纜，適用于海洋勘探的技術領域。

背景技術

隨著全球經濟的增長，人類對石油天然氣的需求急速增加，海洋石油資源日益成為各國爭奪的戰略重點。在此背景下，海洋勘探技術已成為我國急需發展的重要領域。海洋資源勘探系統為技術密集度高、學科跨度大的復雜系統，其中，海洋拖纜是關鍵的勘探設備之一，其是海洋地震勘探中專門使用的帶有地震檢波器的電纜。海洋拖纜是實現艦船與水面或水下工作部件之間傳輸動力電能的重要功能元件，它關系到艦船本身及水面或水中用電設備的功能實現和安全保障。

目前，用于勘探的海洋拖纜大多采用充油電纜，充油電纜存在以下缺陷：1)整根電纜浮力靠充油量控制，而充油需要專用的設備，浮力不易調整控制；2)電纜防護性能不好，一旦外護套破損，海洋拖纜油就會流出，電纜不易維修，且污染海水；3)由于充油電纜結構所限，充油電纜抗環境噪音不好。目前用于勘探的海洋拖纜大多有三千到八千米長。在實際海上勘探作業過程中，勘探信號采集的穩定和有效性對拖纜生產制造提出了更高的要求。

因此，現有技術中需要一種抗環境噪音好，浮力均勻，電纜防護性能好的海洋拖纜。

發明內容

本發明針對現有充油電纜存在的不足，提供一種抗環境噪音好、浮力均勻、電纜防護性能好的海洋拖纜，提高了電纜使用的可靠性和穩定性。

本發明涉及一種海洋拖纜，由電纜內芯、浮力層和電纜外護套組成，電纜內芯從里到外分為電源線層、拉力纖維層、通訊線層和護套層；

所述電源線層包含銅導體和擠包在銅導體外部的絕緣層，多芯電源線芯進行絞合，絞合后的電源線外擠包彈性護套；拉力纖維層包括內纖維層、隔離層、外纖維層和保護層，所述通訊線層包含多對通訊線單元組，每對通訊線之間填充阻水膏；所述護套層分為芳綸編織層和聚氨酯護套層，芳綸編織層編織在通訊線層上，芳綸編織層外擠包聚氨酯護套層；

發泡聚乙烯浮力層擠包在聚氨酯護套層的表面，電纜外護套擠包在發泡聚乙烯表面。

優選地，發泡聚乙烯浮力層采用閉孔發泡工藝，將氣體高壓注入熔融狀態的聚乙烯中充分混合，使其具有大量分布均勻且相互隔離的泡層；發泡聚乙烯由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和成核劑組成，高密度聚乙烯對泡孔結構起支撐作用，低密度聚乙烯形成泡孔，成核劑通過改變樹脂的結晶行為加快結晶速率；其中，高密度聚乙烯的質量比例為60-70％，低密度聚乙烯的質量比例為30-40％，成核劑的質量比例為0.5％-1.5％。

優選地，所述內纖維層和所述外纖維層采用芳綸材料，內纖維層先將單股芳綸束合在一起，然后以同心的方式右向絞合在電源線層上；隔離層采用芳綸編織，編織密度100％，編織芳綸隔離層完全包裹在內纖維層上；外纖維層以內纖維層同樣的方式左向絞合在編織隔離層上；內纖維層和外纖維層破裂拉力≥150kN，從4kN拉伸至22kN狀態下，延伸率≤0.3％，外纖維層外擠包聚乙烯護套作為保護層。

優選地，所述內纖維層和外纖維層采用54盤籠絞機，第1段12盤、第2段18盤、第3段24盤，三段籠絞依次分開排列；編織隔離層采用24錠臥式編織機，置于第2段和第3段籠絞機中間，首先通過第2段18盤將內纖維層右向繞包在電源線層上，然后通過編織機將芳綸編織在內纖維層上，編織好的隔離層，通過第3段的24盤將外纖維層左向繞包在編織隔離層上。

優選地，所述電纜外護套采用聚氨酯外護套，所述聚氨酯外護套與內置于電纜的檢波器緊密粘連，采用擠出前后加熱的方法，先將內置檢波器的浮力層預熱至180℃-200℃，然后通過擠出機在190℃擠出聚氨酯護套，擠出后的聚氨酯護套再加熱至180-200℃。

優選地，所述絕緣層是熱塑性聚酯彈性體絕緣層，所述彈性護套是聚乙烯護套。通訊線采用鍍錫銅導體或鍍銀銅導體，導體外擠包熱塑性聚酯彈性體絕緣層；2根或4根通訊線構成一個單元組，單元組之間相互絞合，16對通訊線以成纜的方式繞包在拉力纖維層上。

優選地，所述銅導體是無氧銅導體，先將39根銅導體以1+6+12+20的方式同心絞合在一起或者將19根銅導體以1+6+12的方式同心絞合在一起，然后銅導體外分別擠包不同顏色的熱塑性聚酯彈性體絕緣層。

根據本發明的海洋拖纜與傳統的充油電纜相比，提高了電纜的強度和可靠性，具體表現在：

1)創新結構設計，整條拖纜比重均勻，浮力更易控制。

2)信號傳輸、噪音水平明顯好于普通的充油電纜。