[發明專利]一種海洋工程用抗拉臍帶電纜

在審

• 申請號: 202011333165.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112489869A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李華斌;何杰;馬遼林;姚文忠;楊林臻
• 申請（專利權）人: 湖南華菱線纜股份有限公司
• 主分類號: H01B7/285
• 分類號: H01B7/285;H01B7/18;H01B3/44;H01B7/00;H01B7/02;H01B7/17;H01B9/00;H01B11/22;H01B7/14
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發明公開了一種海洋工程用抗拉臍帶電纜，包括：地線芯導體、主線芯導體、信號線芯導體和控制線芯導體及其各線芯導體外的半導電帶和絕緣層；光纖單元，光纖單元采用松套管形式，松套管外設有編織芳綸絲加強層，編織芳綸絲加強層外設有發泡聚乙烯；半米阻水膏，半米阻水膏填充于各線芯導體的絕緣層外；外屏蔽層，外屏蔽層設于半米阻水膏外；抗拉層、內護套層、鎧裝層和外護套層，抗拉層、內護套層、鎧裝層和外護套層依次設置于外屏蔽層的外側。本發明充分利用海水的浮力作用，使用輕量化、空隙化等手段使高電壓、大截面電纜的整體密度小于海水密度。

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，尤其涉及一種海洋工程用抗拉臍帶電纜。

背景技術

目前，用于水下ROV系留的海洋工程用臍帶電纜一般同時具備水密、抗拉、耐磨以及光、電、油、氣復合等性能，電纜一般采用鋼絲或高強度芳綸絲作為加強單元，采用阻水膏配合阻水帶、阻水粉等作為水密手段，而中間的動力、控制、信號、油氣傳輸根據使用需要考慮結構對稱等因素進行結構設計。

電纜無論采用鋼絲鎧裝作為加強層還是芳綸纖維作為加強層均需首先克服自重影響，這在深水使用尤其明顯，大長度的臍帶電纜很大一部分的加強用于克服自身的重量，尤其是采用鋼絲鎧裝加強的電纜，雖然鋼絲本身由于強度、硬度較大兼具有防止浪涌對電纜造成沖擊的作用，但鋼絲本身的強度/重量比已在256～320MPa/g之間，而芳綸絲可達1900MPa/g，因此目前對于電纜本身較重的場合經常采用芳綸纖維作為加強單元，但芳綸纖維數量也受到結構空間、成本等條件的制約，芳綸纖維有限的承重能力很大一部分用于了克服自重，對于電纜的承重能力產生較大的影響。《光纖與電纜及其應用技術》雜志中“微浮力光電復合拖纜的設計”中采用結構設計及材料的選用實現了密度0.95左右，但這種方式僅在小截面電纜中具有可行性，對于需要大功率輸電的水下設備需采用高電壓(3000V以上)、大截面(16平方以上)的情況，需要在結構、材料的選擇中進行改進。

發明內容

本發明提出的一種海洋工程用抗拉臍帶電纜，利用海水的浮力作用，使用輕量化、空隙化等手段電纜的整體密度小于海水密度，解決了現有電纜尤其是大截面、高電壓電纜的在使用時首先需要克服自重的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種海洋工程用抗拉臍帶電纜，包括：

地線芯導體，所述地線芯導體外繞包一層半導電帶，半導電帶外設有絕緣層構成絕緣地線芯導體；

主線芯導體，所述主線芯導體繞包一層半導電帶，半導電帶外設有絕緣層構成絕緣主線芯導體；

信號線芯導體和控制線芯導體，所述信號線芯導體繞包一層半導電帶，半導電帶外設有絕緣層構成絕緣信號線芯導體，所述控制線芯導體繞包一層半導電帶，半導電帶外設有絕緣層構成絕緣控制線芯導體，每2根絕緣信號線芯導體、每2根絕緣控制線芯導體相互絞合并在其外包覆有內屏蔽層；

光纖單元，所述光纖單元采用松套管形式，所述松套管外設有編織芳綸絲加強層，所述編織芳綸絲加強層外設有發泡聚乙烯；

半米阻水膏，所述半米阻水膏填充于絕緣地線芯導體、絕緣主線芯導體、絕緣信號線芯導體、絕緣控制線芯導體、光纖單元的發泡聚乙烯外；

外屏蔽層，所述外屏蔽層設于所述半米阻水膏外；

抗拉層、內護套層、鎧裝層和外護套層，所述抗拉層、內護套層、鎧裝層和外護套層依次設置于所述外屏蔽層的外側。

優選的，所述抗拉層22采用6320T芳綸絲編織加強層，具有4根，每根采用36錠編織機編織，4根之間編織角70-75度。

優選的，所述絕緣地線芯導體、絕緣主線芯導體、絕緣信號線芯導體、絕緣控制線芯導體均采用發泡聚乙烯材料。

優選的，所述內護套層、外護套層采用發泡聚乙烯材料。