专利名称：一种浅海海底对称音频通信电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信电缆，特别涉及一种浅海海底对称音频通信电缆。
背景技术：
随着海洋能源的开发利用，作为海底信号传输载流设备的海底电缆使用越来越多，技术要求也越来越高，尤其要求电缆机械物理性能和电气性能优异，具有在海水浸泡冲击下确保优异的信号传输性能、防渗水、耐海水腐蚀、抗拉拽机械性能，使用寿命长，可靠性高。普通的通信电缆用于海底要么因自身重量较轻会因海水冲击造成电缆损坏、信号衰减严重，要么因自身重量较重而造成电缆抗拉拽受力太大而容易损坏；现有技术一般选择把通信电缆跟电力电缆布置在一起形成复合型电缆，该种结构虽然确保了通信电缆的结构安全，但容易造成电力电缆的强电场对通信电缆的信号传输造成影响，并且对于一些不需要电力电缆仅需要通信电缆的场合如采用复合电缆则资源浪费严重，不采用复合电缆又容易导致通信电缆对环境的适应性差。
实用新型内容本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种浅海海底对称音频通信电缆，结构稳定、重量适宜、防渗水、耐海水腐蚀、抗拉拽机械性能好、遇水冲击信号传输稳定性好，可用于大陆与近海岛屿之间浅海海底情况较为复杂需要特别机械保护的区段或海滩的通信联络。为实现以上目的，本实用新型所提供的一种浅海海底对称音频通信电缆，实心圆形铜导体外挤包有高压聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯，四根不同颜色的所述绝缘线芯绞合成星绞组，处于对角线的两根构成一个工作对；四根所述星绞组分别缠绕有不同颜色的色带且依次相切呈环状阵列布置，四根所述星绞组的中心区域设有星形聚丙烯垫芯，所述聚丙烯垫芯中设有测量铜线 ；相邻两所述星绞组的外围之间分别设有信号线，四根所述信号线及四根所述星绞组共同围绕所述聚丙烯垫芯绞合成缆芯，所述缆芯的外周重叠绕包有聚酯薄膜带，所述信号线及所述星绞组分别内切于所述聚酯薄膜带，所述聚酯薄膜带的外周挤包有高压聚乙烯护套，所述高压聚乙烯护套的外周均匀编织有第一浸溃麻绳衬层，所述第一浸溃麻绳衬层的外周涂覆有第一浙青涂覆层，所述第一浙青涂覆层的外周以同心绞绕方式紧密包裹有铜合金线铠装层，所述铜合金线铠装层的外周涂覆有第二浙青涂覆层，所述第二浙青涂覆层的外周均匀编织有第二浸溃麻绳衬层，所述第二浸溃麻绳衬层的外周涂覆有第三浙青涂覆层，所述第三浙青涂覆层的外周以同心绞绕方式紧密包裹有镀铝镁合金钢线铠装层，所述镀铝镁合金钢线铠装层的外周涂覆有第四浙青涂覆层，所述第四浙青涂覆层的外周均匀绕包有第一浸溃麻包带层，所述第一浸溃麻包带层的外周涂覆有第五浙青涂覆层，所述第五浙青涂覆层的外周均匀绕包有第二浸溃麻包带层，所述第二浸溃麻包带层的外周涂覆有第六浙青涂覆层，所述第六浙青涂覆层的外周绕包有塑料薄膜防粘接层。相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果:(I)聚丙烯具有优异的物理机械力学性能、抗弯曲疲劳性能和非吸湿性能，作为垫芯可以一方面增加电缆的机械性能，同时星形聚丙烯垫芯可稳定通信缆芯的结构，很好地固定四根星绞组，在遭遇外力时避免星绞组发生位移，影响通信信号传输。(2)星绞组结构比较稳定，处于对角线的两根构成一个工作对，四根星绞组构成八个工作对传递音频信号，这种结构避免了先两两绞合再由八个线对绞合带来的结构松散容易变形，易串音、电缆外径过大的弊端。(3)高压聚乙烯绝缘层结构密实、密度小、机械强度高、电气绝缘性能好，导体采用单根实心圆形铜导体可以消除以往采用绞合铜丝作为导体带来的信号衰减大的弊端，有利于信号传输稳定，确保了电缆运行过程中的固有衰减减低化；同时采用单根实心导体可以降低线对之间的不平衡电阻，稳定通信信号传输。(4)测量铜线可检测海底通信电缆传输现场情况，和聚丙烯垫芯一起置于中心可以保证测量铜线的绞合圆整性，使之在电缆弯曲时所受的外力最小，保证检测结果的准确性。(5)信号线可以传递控制信号，与星绞组一起绞合成缆可以实现整根电缆的通信传输和控制信号传输的双重性能，实际工程中降低成本；信号线位于星绞组的外围缝隙中，既可以使缆芯更加圆整、紧凑、密实，又可以减小缆芯直径。(6)聚酯薄膜带重叠绕包可以裹紧缆芯，一方面避免了成缆缆芯发生松散，同时聚酯薄膜具有优异的防水性能防潮浸透性能，可有利保护绝缘受潮绝缘降低。(7)高压聚乙烯护套结构密实、密度小、机械强度高、防水渗透性好、电气绝缘性能好，其可以保证电缆具备长时间耐浸水刮磨，加强海底电缆运行安全。(8)浸溃麻绳衬层使金属铠装层和护套层或浙青涂覆层得到很好的隔离，减弱其外层金属铠装对内的压迫力以及铠装丝上可能存在的毛刺等缺陷对内部造成损伤；麻绳编织存有缝隙，各单根麻绳互不影响，可以减小电缆弯曲中的应力，增强电缆的韧性；浸溃麻绳的机械强度高，柔韧性好，具有优异的形变恢复性，能够承受很大的轴向力，可极大增强电缆的纵向抗拉拽性能。(9)浙青具有良好的熔融性和工艺性能，便于均匀涂覆在缆芯外周，尤其浙青防水性能优异，耐腐蚀，可以防止外部海水在经历长时间后渗透到电缆内部，造成电缆运行隐患。(10)铜合金线铠装层既可以隔磁，避免涡流磁滞造成的损耗，增大载流量，机械强度又比铜更大，而成本则比铜低廉，并且具有优异的防海水腐蚀性能，对于电缆的长久安全运行大有益处。(11)镀铝镁合金钢线铠装层可以很好地增强电缆的机械抗拉强度，保护电缆不受机械损伤，且具有优异的防海水腐蚀性能，在电缆使用寿命期限内对其提供机械保护。(12)浸溃麻包带层的机械强度高，柔韧性好，具有优异的形变恢复性，自身具有防水性能，缠绕后比较密实，遇水膨胀可阻止海水进一步进入，能够紧密地包裹电缆，可承受很大的径 向力，采用双层可增强电缆的横向受力性能，使电缆耐海水冲击，外力对电缆造成冲击时浸溃麻包带层形成缓冲带，减弱内部受力。(13)塑料薄膜防粘接层可以防止高温生产或施工作业时浙青涂覆层发生熔融粘连造成相邻电缆之间粘结，影响作业。作为本实用新型的优选方案，所述实心圆形铜导体的直径为1.2mm，所述高压聚乙稀绝缘层的标称厚度为1.0mm且最小厚度不小于标称厚度的90%,最大厚度不大于标称厚度的110%，任一垂直截面测得的直径偏差不超过10% ;四个星绞组的绞合节距各不相同。导体采用单根实心圆形铜导体可以消除以往采用绞合铜丝作为导体带来的信号衰减大的弊端，有利于信号传输稳定，确保了电缆运行过程中的固有衰减减低化；同时采用单根实心导体可以降低线对之间的不平衡电阻，稳定通信信号传输；该绝缘线芯20°C线对回路直流电阻不大于22.8ΩΛπι;线对之间的绝缘电阻不小于10000 ΜΩ.km，线芯对地的绝缘电阻不小于10000 ΜΩ.km ;线对固有衰减(0.8kHz和8.5kHz)不大于0.87dB/km ;近端串音衰耗(0.8kHz和8.5kHz)不小于78.17dB/km;远端串音防卫度(0.8kHz和8.5kHz)不小于17.81dB/km ；50Hz交流电压试验线对之间2000V/5min不击穿，线芯对地2000V/5min不击穿。作为本实用新型的优选方案，所述测量铜线由七根直径为0.3mm的软铜丝绞合而成，绞合节径比为2(Γ22倍；所述聚酯薄膜带的厚度为0.05mm且为重叠绕包；所述高压聚乙稀护套的标称厚度为1.6 2.0mm,最小厚度不小于标称厚度的90%,最大厚度不大于标称厚度的110%，且任一垂直截面测得的直径偏差不超过20%。该高压聚乙烯护套浸水刮磨试验按照IEC 229.4-1浸海水24h后，在角钢上以345N的力弯拉，加DC20kV电压I分钟，然后加37.5kV电压±10次，无破裂、无肉眼可见裂痕。作为本实用新型的优选方案，所述第一浸溃麻绳衬层和第二浸溃麻绳衬层分别由
2.5mm的浸溃电缆麻绳同心紧密编织而成。作为本实用新型的优选方案，所述第一浙青涂覆层、第二浙青涂覆层、第三浙青涂覆层、第四浙青涂覆层、第五浙青涂覆层和第六浙青涂覆层分别采用低温-20°C不龟裂，高温90°C不发生滴落的浙青涂覆而成。作为本实用新型的优选方案，所述铜合金线铠装层的铜合金线的直径为6.0±0.03 mm，且原料组分及重量含量如下，铜:铁 铅:锌=(89.0^91.0):(0.01 0.05):(0.0Γ0.05):10 ;所述镀铝镁合金钢线铠装层的直径为6.0±0.03 mm ;所述铜合金线铠装层和所述镀铝镁合金钢线铠装层的绞合方向均为左向。该铜合金线铠装层既可以隔磁，避免涡流磁滞造成的损耗，增大载流量，机械强度又比铜更大，而成本则比铜低廉，并且具有优异的防海水腐蚀性能，对于电缆的长久安全运行大有益处；该镀铝镁合金钢线铠装层机械抗拉强度高，可以保护电缆不受机械损伤，且具有优异的防海水腐蚀性能。
作为本实用新型的优选方案，所述第一浸溃麻包带层和第二浸溃麻包带层分别由厚度为2.0mm的浸溃电缆麻包带重叠缠绕而成，且两者的缠绕方向相反。两层反向螺旋缠绕可以保证结构的稳定，作为电缆的外部保护层具有全面防水性能。作为本实用新型的优选方案，所述塑料薄膜防粘接层的外周涂覆有滑石粉浆层。滑石粉浆层可以降低电缆外表之间的摩擦力，防止电缆外层相互粘接。
图1为本实用新型浅海海底对称音频通信电缆的结构示意图。图中:1.聚丙烯垫芯；2.测量铜线；3.星绞组；3a.绝缘线芯；3b.色带；4.信号线；5.聚酯薄膜带；6.高压聚乙烯护套；7.第一浸溃麻绳衬层；8.第一浙青涂覆层；
9.铜合金线铠装层；10.第二浙青涂覆层；11.第二浸溃麻绳衬层；12.第三浙青涂覆层；
13.镀铝镁合金钢线铠装层；14.第四浙青涂覆层；15.第一浸溃麻包带层；16.第五浙青涂覆层；17.第二浸溃麻包带层；18.第六浙青涂覆层；19.塑料薄膜防粘接层。
具体实施方式
本实用新型浅海海底对称音频通信电缆依次按以下步骤制造:(1)在直径为
1.2mm的实心圆形铜导体外挤包有标称厚度为1.0mm的高压聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯3a ;闻压聚乙稀绝缘层的标称厚度为1.0mm且最小厚度不小于标称厚度的90%,最大厚度不大于标称厚度的110%，任一垂直截面测得的直径偏差不超过10%。(2)将四根不同颜色的绝缘线芯3a绞合成星绞组3，处于对角线的两根构成一个工作对；在星绞组外分别缠绕不同颜色的色带3b，然后将四根星绞组依次相切呈环状阵列布置在星形聚丙烯垫芯I外周，四个星绞组的绞合节距各不相同，聚丙烯垫芯I中设有测量铜线2，测量铜线2由七根直径为0.3mm的软铜丝绞合而成，绞合节径比为2(Γ22倍。(3)在相邻两星绞组的外围之间分别布置信号线4，然后将四根信号线及四根星绞组共同围绕聚丙烯垫芯绞合成缆芯。(4)在缆芯的外周采用厚度为0.05mm的聚酯薄膜带5重叠绕包；信号线4及星绞组3分别内切于聚酯薄膜带5，在聚酯薄膜带5的外周挤包标称厚度为1.6^2.0mm的高压聚乙烯护套6 ;高压聚乙烯护套6的标称厚度为1.6^2.0mm，最小厚度不小于标称厚度的90%，最大厚度不大于标称厚度的110%，且任一垂直截面测得的直径偏差不超过20%。(5)在高压聚乙烯护套6的外周采用2.5mm的浸溃电缆麻绳同心紧密编织第一浸溃麻绳衬层7，在第一浸溃麻绳衬层7的外周涂覆第一浙青涂覆层8，在第一浙青涂覆层8的外周以同心绞绕方式紧密包裹铜合金线铠装层9，铜合金线铠装层9的铜合金线的直径为6.0±0.03 mm，绞合方向为左向，且原料组分及重量含量如下，铜:铁:铅:锌=(89.0 91.0): (0.ΟΓΟ.05): (0.θΓθ.05):10。(6)在铜合金线铠装层9的外周涂覆第二浙青涂覆层10，在第二浙青涂覆层10的外周采用2.5mm的浸溃电缆麻绳同心紧密绕包第二浸溃麻绳衬层11，在第二浸溃麻绳衬层
11的外周涂覆第三浙青涂覆层12，在第三浙青涂覆层12的外周以同心绞绕方式紧密包裹镀铝镁合金钢线铠装层13，镀铝镁合金钢线铠装层13的直径为6.0±0.03 mm，绞合方向为左向。
(7)在镀铝镁合金钢线铠装层13的外周涂覆第四浙青涂覆层14，在第四浙青涂覆层14的外周采用厚度为2.0mm的浸溃电缆麻包带重叠缠绕成第一浸溃麻包带层15，在第一浸溃麻包带层15的外周涂覆第五浙青涂覆层16，在第五浙青涂覆层16的外周采用厚度为
2.0mm的浸溃电缆麻包带重叠缠绕成第二浸溃麻包带层17，第二浸溃麻包带层17的缠绕方向与第一浸溃麻包带层15相反。(8)在第二浸溃麻包带层17的外周涂覆第六浙青涂覆层18，在第六浙青涂覆层18的外周绕包塑料薄膜防粘接层19，塑料薄膜防粘接层19的外周涂覆滑石粉浆层。以上步骤中，第一浙青涂覆层8、第二浙青涂覆层10、第三浙青涂覆层12、第四浙青涂覆层14、第五浙青涂覆层16和第六浙青涂覆层18分别采用低温_20°C不龟裂，高温90 V不发生滴落的浙青涂覆而成。对以上制成的成品电缆进行电气性能试验，结果如下:
权利要求1.一种浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于:实心圆形铜导体外挤包有高压聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯，四根不同颜色的所述绝缘线芯绞合成星绞组，处于对角线的两根构成一个工作对；四根所述星绞组分别缠绕有不同颜色的色带且依次相切呈环状阵列布置，四根所述星绞组的中心区域设有星形聚丙烯垫芯，所述聚丙烯垫芯中设有测量铜线；相邻两所述星绞组的外围之间分别设有信号线，四根所述信号线及四根所述星绞组共同围绕所述聚丙烯垫芯绞合成缆芯，所述缆芯的外周重叠绕包有聚酯薄膜带，所述信号线及所述星绞组分别内切于所述聚酯薄膜带，所述聚酯薄膜带的外周挤包有高压聚乙烯护套，所述高压聚乙烯护套的外周均匀编织有第一浸溃麻绳衬层，所述第一浸溃麻绳衬层的外周涂覆有第一浙青涂覆层，所述第一浙青涂覆层的外周以同心绞绕方式紧密包裹有铜合金线铠装层，所述铜合金线铠装层的外周涂覆有第二浙青涂覆层，所述第二浙青涂覆层的外周均匀编织有第二浸溃麻绳衬层，所述第二浸溃麻绳衬层的外周涂覆有第三浙青涂覆层，所述第三浙青涂覆层的外周以同心绞绕方式紧密包裹有镀铝镁合金钢线铠装层，所述镀铝镁合金钢线铠装层的外周涂覆有第四浙青涂覆层，所述第四浙青涂覆层的外周均匀绕包有第一浸溃麻包带层，所述第一浸溃麻包带层的外周涂覆有第五浙青涂覆层，所述第五浙青涂覆层的外周均匀绕包有第二浸溃麻包带层，所述第二浸溃麻包带层的外周涂覆有第六浙青涂覆层，所述第六浙青涂覆层的外周绕包有塑料薄膜防粘接层。
2.根据权利要求1所述的浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于，所述实心圆形铜导体的直径为1.2mm,所述闻压聚乙稀绝缘层的标称厚度为1.0mm且最小厚度不小于标称厚度的90%，最大厚度不大于标称厚度的110%，任一垂直截面测得的直径偏差不超过10% ；四个星绞组的绞合节距各不相同。
3.根据权利要求1所述的浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于，所述测量铜线由七根直径为0.3mm的软铜丝绞合而成，绞合节径比为2(Γ22倍；所述聚酯薄膜带的厚度为 0.05mm且为重叠绕包；所述高压聚乙烯护套的标称厚度为1.6^2.0mm,最小厚度不小于标称厚度的90%，最大厚度不大于标称厚度的110%，且任一垂直截面测得的直径偏差不超过20%。
4.根据权利要求1所述的浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于，所述第一浸溃麻绳衬层和第二浸溃麻绳衬层分别由2.5mm的浸溃电缆麻绳同心紧密编织而成。
5.根据权利要求1所述的浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于，所述第一浙青涂覆层、第二浙青涂覆层、第三浙青涂覆层、第四浙青涂覆层、第五浙青涂覆层和第六浙青涂覆层分别采用低温_20°C不龟裂，高温90°C不发生滴落的浙青涂覆而成。
6.根据权利要求1所述的浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于，所述第一浸溃麻包带层和第二浸溃麻包带层分别由厚度为2.0mm的浸溃电缆麻包带重叠缠绕而成，且两者的缠绕方向相反。
7.根据权利要求1所述的浅海海底对称音频通信电缆，其特征在于，所述塑料薄膜防粘接层的外周涂覆有滑石粉浆层。
专利摘要本实用新型涉及一种浅海海底对称音频通信电缆，铜导体外挤包有高压聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯，四根不同颜色的绝缘线芯绞合成星绞组，四根星绞组分别环绕在聚丙烯垫芯外，聚丙烯垫芯中设有测量铜线；相邻两星绞组的外围之间分别设有信号线并绞合成缆芯，缆芯外周依次包覆有聚酯薄膜带、高压聚乙烯护套、第一浸渍麻绳衬层、第一沥青涂覆层、铜合金线铠装层、第二沥青涂覆层、第二浸渍麻绳衬层、第三沥青涂覆层、镀铝镁合金钢线铠装层、第四沥青涂覆层、第一浸渍麻包带层、第五沥青涂覆层、第二浸渍麻包带层、第六沥青涂覆层和塑料薄膜防粘接层。该电缆可以传输通信和控制信号，结构稳定、防渗水、耐腐蚀、抗拉拽性能好、遇水冲击信号传输稳定。
文档编号H01B7/14GK203085280SQ20122068690
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者李永江, 陆云春 申请人:江苏远洋东泽电缆股份有限公司