[實用新型]一種海洋工程用特種電纜

有效

• 申請號: 201721682603.X
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207602265U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 張濤;趙新院;段偉喜;朱健;徐顯明;劉元雪
• 申請（專利權）人: 青島漢纜股份有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B7/14;H01B9/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 雷斐

本實用新型涉及海底電纜技術領域,具體涉及一種海洋工程用特種電纜，包括從內至外依次設置的內管道、內護套、外管道和外護套，所述內管道的中心處設置有中心碳纖維承力構件，圍繞中心碳纖維承力構件均勻設置有直徑相等的第一流體管道和電線，所述第一流體管道和電線間隔設置；圍繞內護套均勻設置有第二流體管道和電力線纜，所述第二流體管道和電力線纜間隔設置，所述第二流體管道和電力線纜之間設置有兩根側部碳纖維承力構件，兩根所述側部碳纖維承力構件沿特種電纜的徑向分布，所述內、外護套之間，第二流體管道、電力線纜和側部碳纖維承力構件的外側設置有外管道骨架。該特種電纜重量輕，能夠減少特種電纜的整體水動力載荷，能夠適應深海環境，并滿足深海應用的要求。

技術領域

本實用新型涉及海底電纜技術領域,具體涉及一種海洋工程用特種電纜。

背景技術

隨著陸地和淺水油田石油、天然氣產品的生產量的下降，以及油、氣產品需求量的增加，近海和深水領域的開采前景受到了越來越多的關注。這樣的項目需要發展海底臍帶纜，采油管和輸油管道。

海底臍帶纜是一種鋼管或熱塑性管、高壓軟管、光纜和電纜等各種管線集合。臍帶式海底管纜主要作用是連接海上油氣田主生產平臺、浮式生產儲油輪與分散在海底各處的油井，用于傳遞化學物質、液壓油、流體、電力及平臺和海底生產設備之間雙向通訊控制。臍帶式管纜內部在海底要耐相當于幾百乃至一千個大氣壓的水壓，容易受到高鹽度海水腐蝕，同時，要承受巨大的機械拉力。管纜中主要采用鋼絲鎧裝層或鋼管作為管纜的主要承力構件，來防止管纜被拉斷。傳統臍帶式管纜存在以下缺陷：(1)管纜中的主要承力構件是由鋼管和鋼絲鎧裝層構成，而鋼材的密度較大。傳輸電力的銅導線，其比重大抗拉強度小。因此，管纜在水下幾千米深度使用時，由于管纜中銅導線和鋼鎧甲承力構件的自身重力產生了極端拉伸載荷下而使管纜被撕裂。因此，管纜使用深度受到限制。(2)當管纜內部的高壓電纜正常運行時，它們會產生大量的熱，高的內部運行溫度使管纜內部承力構件機械性能發生變化，因此，將大大降低了管纜的承載能力。因此，管纜的承載能力受到限制。一部分人采用增加管纜中鋼管的厚度和增加鋼絲的尺寸來提高管纜的軸向強度，但同時管纜的重量也在增加，管纜使用深度又受到限制。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種海洋工程用特種電纜，該特種電纜重量輕，能夠減少特種電纜的整體水動力載荷，能夠適應深海環境，并滿足深海應用的要求。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種海洋工程用特種電纜，包括從內至外依次設置的內管道、內護套、外管道和外護套，所述內管道的中心處設置有中心碳纖維承力構件，圍繞中心碳纖維承力構件均勻設置有直徑相等的第一流體管道和電線，所述第一流體管道和電線間隔設置；圍繞內護套均勻設置有第二流體管道和電力線纜，所述第二流體管道和電力線纜間隔設置，所述第二流體管道和電力線纜之間設置有兩根側部碳纖維承力構件，兩根所述側部碳纖維承力構件沿特種電纜的徑向分布，所述內、外護套之間，第二流體管道、電力線纜和側部碳纖維承力構件的外側設置有外管道骨架。

進一步地，所述中心碳纖維承力構件由碳纖維拉擠桿束和外側的包帶構成。

進一步地，所述側部碳纖維承力構件由碳纖維拉擠桿束和外側的鋼管構成。

進一步地，所述碳纖維拉擠桿束包括從內至外依次分布的中空桿、第一鎧裝層和第二鎧裝層，第一鎧裝層包括若干個截面為扇形的單元，若干個所述截面為扇形的單元按照順時針絞合在中空桿的外側，所述第二鎧裝層包括若干個截面為圓形的單元，若干個所述截面為圓形的單元按照逆時針絞合在第一鎧裝層的外側。

進一步地，所述內護套和外護套均為聚氨酯護套。

進一步地，所述外管道骨架為塑料材質。

進一步地，所述電線包括從內至外依次設置的第一阻水銅導體、第一絕緣層和第一護套。

進一步地，所述電力線纜包括從內至外依次設置的第二阻水銅導體、第二絕緣層和第二護套。