一种浮式平台用动态光电复合海缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电缆的制造领域，是一种光电复合海缆，具体为一种浮式平台用动态光电复合海缆；包括缆芯和缆芯外缠绕层，其中缆芯外缠绕层从内到外依次有加强型包带绕包层、金属防腐蚀带、第一内护套、两层铠装金属钢丝及第二外护套；其中所述的缆芯由设置在中心位置处的通信光缆和围绕通信光缆进行圆周排列的三根低压电缆、三根动力电缆绞合而成；本实用新型与现有技术相比采用不含任何防水金属护套的湿式结构设计，避免了海底电缆在生产和使用过程中对人体以及环境造成的危害和污染，保护了环境，在使海缆达到同等性能包括使用寿命的前提下，重量轻，抗疲劳性能优良，有利于FPSO动态海缆的铺设。
【专利说明】
一种浮式平台用动态光电复合海缆
技术领域
[0001]本实用新型涉及电缆的制造领域，是一种光电复合海缆，具体为一种浮式平台用动态光电复合海缆。
【背景技术】
[0002]海底电缆在整个油气田开发、生产中发挥着重要的作用，它可以将海上浮体FPSO上的电力信号、通讯和仪表控制信号等输送至其他的生产平台，从而满足平台生产和生活的需要。随着南海油气田开发规模的加大，FPSO动态缆铺设作业也日益增多，连接海上浮体FPSO和海底设备的动态海缆是水下生产系统的关键装备之一，为海底设备提供电力以及数据信号传输。动态海缆设计对结构性能的要求比较高，由于自重原因要求动态海缆能够承受较大的拉伸荷载；由于卷管安装、海洋环境以及浮体运动作用，要求动态海缆有较小的弯曲半径;海缆易受到一些船虫、微生物的腐蚀，要求动态海缆具备有效防止微生物腐蚀的结构设计；同时还要求在恶劣的环境荷载下，动态海缆满足长期的使用寿命。因此动态缆结构性能设计应具有较好的抗拉性、柔顺性、高疲劳寿命以及优化的单元布局。
【发明内容】
[0003]为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种动态光电复合海缆，用于浮式平台作业，该海缆具备防水性、机械强度高、弯曲性能优良、耐腐蚀性、绝缘寿命长，且铺设方便等特点，以下是具体技术方案:
[0004]—种浮式平台用动态光电复合海缆，包括缆芯和缆芯外缠绕层，其中缆芯外缠绕层从内到外依次有加强型包带绕包层、金属防腐蚀带、第一内护套、两层铠装金属钢丝及第二外护套;其中所述的缆芯由设置在中心位置处的通信光缆和围绕通信光缆进行圆周排列的三根低压电缆、三根动力电缆绞合而成。
[0005]进一步的，低压电缆为230V低压电缆，包括低压电缆缆芯，其中低压电缆线芯包括阻水导体和依次设置于阻水导体外的第一半导电阻水带、绝缘层、第二半导电阻水带、金属屏蔽层、第三半导电阻水带、铝-塑综合护套径向阻水层;动力电缆为400V动力电缆，包括动力电缆缆芯，其中动力电缆线芯由内向外依次为阻水导体、第一半导电阻水带、绝缘层、第二半导电阻水带、金属屏蔽层、第三半导电阻水带、铝-塑综合护套径向阻水层。
[0006]进一步的，阻水导体由镀锡、退火铜丝及阻水带组合而成。
[0007]进一步的，绝缘层为抗水树交联聚乙烯材料组成的绝缘层和EPR绝缘材料组成的绝缘层中的一种。
[0008]进一步的，金属屏蔽层为重叠绕包的铜带形成的金属屏蔽层;所述的铝-塑综合护套径向阻水层包括增强铝-塑复合带和与其相粘结的高密度聚乙烯护套。
[0009]进一步的，通信光缆包括多芯单模光纤。
[0010]进一步的，缆芯与缆芯外缠绕层之间的空隙位置处设置有非吸潮填充物，所述的非吸潮填充物包括为异形填充条，其中异型填充条包括圆形填充条。
[0011]进一步的，异型填充条包括并股填充绳和阻水材料的结合体。
[0012]有益效果:本实用新型与现有技术相比采用不含任何防水金属护套的湿式结构设计，避免了海底电缆在生产和使用过程中对人体以及环境造成的危害和污染，保护了环境，在使海缆达到同等性能包括使用寿命的前提下，重量轻，抗疲劳性能优良，有利于FPSO动态海缆的铺设。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构不意图；
[0014]其中:1、10、阻水导体，2、11、第一半导电阻水带，3、12、绝缘层，4、13、第二半导电阻水带，5、14、金属屏蔽层，6、15、第三半导电组水带，7、16、铝-塑综合护套径向阻水层，8、非吸潮填充物，9、光缆单元，17、加强型捆扎绕包层，18、金属防腐蚀带，19、第一内护套，20、
两层铠装金属钢丝，21、第二外护套。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。
[0016]—种浮式平台用动态光电复合海缆，包括缆芯和缆芯外缠绕层，其中缆芯外缠绕层从内到外依次有加强型包带绕包层、金属防腐蚀带、第一内护套、两层铠装金属钢丝及第二外护套;其中所述的缆芯由设置在中心位置处的通信光缆和围绕通信光缆进行圆周排列的三根低压电缆、三根动力电缆绞合而成;其中低压电缆为230V低压电缆，包括低压电缆缆芯，其中低压电缆线芯包括阻水导体和依次设置于阻水导体外的第一半导电阻水带、绝缘层、第二半导电阻水带、金属屏蔽层、第三半导电阻水带、铝-塑综合护套径向阻水层;动力电缆为400V动力电缆，包括动力电缆缆芯，其中动力电缆线芯由内向外依次为阻水导体、第一半导电阻水带、绝缘层、第二半导电阻水带、金属屏蔽层、第三半导电阻水带、铝-塑综合护套径向阻水层。
[0017]进一步的，阻水导体由镀锡、退火铜丝及阻水带组合而成，其用于传输电流，能够承受一定的机械力，可起到阻水和吸水的作用，以最大限度地减少绝缘水树的产生。
[0018]进一步的，绝缘层为抗水树交联聚乙烯材料组成的绝缘层和EPR绝缘材料组成的绝缘层中的一种，主要作用是承受电压，降低绝缘损耗和水树生成，提高绝缘寿命和传输容量。
[0019]进一步的，金属屏蔽层为重叠绕包的铜带形成的金属屏蔽层;所述的铝-塑综合护套径向阻水层包括增强铝-塑复合带和与其相粘结的高密度聚乙烯护套，纵包铝-塑复合带部分搭盖，通过加工工艺与聚乙烯护层完全黏结密封径向阻水。
[0020]进一步的，通信光缆包括多芯单模光纤。
[0021]进一步的，缆芯与缆芯外缠绕层之间的空隙位置处设置有非吸潮填充物，所述的非吸潮填充物包括为异形填充条，其中异型填充条包括圆形填充条，还包括异型填充条包括并股填充绳和阻水材料的结合体，其中异型填充条具有一定硬度和强度，并且柔软性、伸长率和冲击强度较好，满足缆的结构稳定布局稳定。
[0022]进一步的，铠装金属钢丝由低碳镀锌钢丝螺旋铠装而成，利用镀锌钢材料具有优良的防腐蚀，高强度，耐磨等特性，实现延缓海水腐蚀、提高缆的机械强度等性能，两层铠装金属钢丝之间使用沥青作为防腐蚀、防水填充。
[0023]本实用新型在动态海缆结构层中铝-塑综合护套径向阻水层采用“增强铝-塑复合带+高密度聚乙烯护套”防水结构设计，粘结层成为一整体，完全密封，水分几乎无法渗透，起到很好的防水性能。相比较传统的铅护套结构，结构重量比铅护套轻许多，因此动态海缆在浮体运动时具有很好的柔软、弯曲性能。缆芯外包覆两层低碳镀锌钢丝铠装层，能承受拉力，保证了动态海缆在浮式平台运动中，完全承重自身重量及海洋波浪的作用，提高海缆的机械强度、抗拉性能、和耐磨度。结构层中采用金属防腐蚀带，可有效防止船虫等海洋微生物对缆芯的腐蚀。实用新型采用光-电复合结构，光缆设置于缆芯布局中心位置，并采用双层加强型钢丝铠装，机械强度较高。各个光-电单元绞合后缆芯填充紧实、圆整，整体结构布局稳定可靠。
【主权项】
1.一种浮式平台用动态光电复合海缆，包括缆芯和缆芯外缠绕层，其特征在于，所述的缆芯外缠绕层从内到外依次有加强型包带绕包层、金属防腐蚀带、第一内护套、两层铠装金属钢丝及第二外护套;其中所述的缆芯由设置在中心位置处的通信光缆和围绕通信光缆进行圆周排列的三根低压电缆、三根动力电缆绞合而成。2.根据权利要求1所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的低压电缆为230V低压电缆，包括低压电缆缆芯，其中低压电缆线芯包括阻水导体和依次设置于阻水导体外的第一半导电阻水带、绝缘层、第二半导电阻水带、金属屏蔽层、第三半导电阻水带、铝-塑综合护套径向阻水层。3.根据权利要求1所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的动力电缆为400V动力电缆，包括动力电缆缆芯，其中动力电缆线芯由内向外依次为阻水导体、第一半导电阻水带、绝缘层、第二半导电阻水带、金属屏蔽层、第三半导电阻水带、铝-塑综合护套径向阻水层。4.根据权利要求2或3所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的阻水导体由镀锡、退火铜丝及阻水带组合而成。5.根据权利要求2或3所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的绝缘层为抗水树交联聚乙烯材料组成的绝缘层和EPR绝缘材料组成的绝缘层中的一种。6.根据权利要求2或3所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的金属屏蔽层为重叠绕包的铜带形成的金属屏蔽层;所述的铝-塑综合护套径向阻水层包括增强铝-塑复合带和与其相粘结的高密度聚乙烯护套。7.根据权利要求1所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的通信光缆包括多芯单模光纤。8.根据权利要求1所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的缆芯与缆芯外缠绕层之间的空隙位置处设置有非吸潮填充物，所述的非吸潮填充物包括为异形填充条，其中异型填充条包括圆形填充条。9.根据权利要求8所述的一种浮式平台用动态光电复合海缆，其特征在于，所述的异型填充条包括并股填充绳和阻水材料的结合体。
【文档编号】H01B7/04GK205722889SQ201620409422
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】刘娅, 刘鑫伟, 张永东, 孙家兴
【申请人】万达集团股份有限公司