[發明專利]一種超深水強電復合臍帶纜

在審

• 申請號: 201710441028.2
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107195376A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 陳楠楠;潘盼;鄭俠俊;譚愛林;楊然哲;邵鵬進;王海濤
• 申請（專利權）人: 中天科技海纜有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B7/02;H01B11/16;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

本發明屬于涉及臍帶纜技術領域，特別是涉及一種水下生產系統用臍帶纜。

背景技術

陸地資源的不斷減少，對海洋的開發和利用逐漸得到各國政府的重視。目前淺水領域已無法滿足開采要求，因此隨著深海油氣田開發的日益興盛，積極拓展深水領域，是我國未來海洋油氣勘探開發的戰略目標。

現有的水下生產系統臍帶纜通常由電纜單元、光纜單元和鋼管單元等絞合成纜，再加一層或多層鎧裝后擠一層外護套形成。該類臍帶纜主要是為水下生產系統輸送資源開發所需的電力、信號、數據和化學藥劑。

而具有同樣功能單元的水下生產系統臍帶纜，由于其材料選型不相同、各個單元排布位置不一致，造成成纜力學性能有較大差別，在彎曲或拉伸荷載作用下，同樣單元的不同布局，引起的截面內力分布差別很大，這樣對水下生產系統臍帶纜的極限強度，疲勞壽命有較大影響。由此可見，合理的材料選型、截面設計和布局，對水下生產系統臍帶纜產品性能有較大影響。

通常的臍帶纜設置有金屬鎧裝層，用以承受抗拉強度和動力載荷，然而現在技術中采用的金屬鎧裝層自重較大，是其中的一大缺陷。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種超深水強電復合臍帶纜，采用承載單元和非金屬編織層取代原有金屬鎧裝層，從而降低臍帶纜整體重量以及減少臍帶纜的整體水動力載荷，滿足輕量化、耐腐蝕、高強度的深海環境使用要求，使其滿足在超深水環境的適用性及長周期免維護。

技術方案：本發明所述的一種超深水強電復合臍帶纜，包括通信控制信號電纜、集束單芯電纜、填充單元、內護套、承載單元、鋼管單元、支撐單元、非金屬編織層、外護套，所述通信控制信號電纜、集束單芯電纜和填充單元構成纜芯結構，所述纜芯結構外設有內護套，所述內護套外設有非金屬編織層，所述非金屬編織層外設有外護套，所述內護套與非金屬編織層之間設有鋼管單元、支撐單元和承載單元。

進一步的，所述承載單元的數量至少為一根。

進一步的，所述纜芯結構內設有承載單元。

進一步的，承載單元采用多根時，選擇不同型號和/或大小的承載單元進行對稱組合設置。

進一步的，所述承載單元采用在FRP纖維棒上擠塑PE護套的結構。

進一步的，所述支撐單元采用中空結構。

進一步的，所述支撐單元采用工程塑料骨架。

進一步的，所述非金屬編織層采用凱夫拉非金屬編制，破斷力≥1200KN。

進一步的，所述的通信控制信號電纜包括信號導體、絕緣、擠出PE內襯層、銅塑復合帶、HDPE外護套，所述信號導體、絕緣構成導體結構，多個導體結構之間設有擠出PE內襯層，擠出PE內襯層外設有銅塑復合帶，所述銅塑復合帶外設有HDPE外護套。

進一步的，所述的集束單芯電纜包括集束導體、導體屏蔽、絕緣層、絕緣屏蔽、阻水帶、屏蔽層、PE外護套、HDPE填充、擠出外護套，由內到外設置的集束導體、導體屏蔽、絕緣層、絕緣屏蔽、阻水帶、屏蔽層、PE外護套構成導體結構，多個導體結構之間采用HDPE填充填充，填充外設有出外護套。

有益效果：本發明的臍帶纜采用承載單元和非金屬編織層取代原有金屬鎧裝層，從而降低臍帶纜整體重量以及減少臍帶纜的整體水動力載荷，滿足輕量化、耐腐蝕、高強度的深海環境使用要求，似其滿足在超深水環境的適用性及長周期免維護。本發明是以集光纖通訊、電力傳輸、8通道高低壓流體于一體的超深水強電復合臍帶纜，相比于常規的臍帶纜，本發明保證了一根臍帶纜供應多個電潛泵電力需求，這樣可以減少臍帶纜的使用根數，極大的降低了成本。通過對臍帶纜結構性能影響較大的承載單元、支撐單元重新進行材料選型以及結構優化設計，保證其輕量化、耐腐蝕、高強度的深海環境使用要求，似其滿足在超深水環境的適用性及長周期免維護。

附圖說明

圖1 為本發明超深水強電復合臍帶纜截面圖；

圖2 為本發明通信控制信號電纜截面圖；

圖3 為本發明集束單芯電纜截面圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明的技術方案作進一步詳細說明：