一种水下生产系统用钢管脐带缆的制作方法

本实用新型涉及一种用于深海油气资源开发的电缆，尤其是涉及一种水下生产系统用钢管脐带缆。

背景技术：

脐带缆是水下生产控制系统的关键组成之一，随着海洋油气田的不断开发，脐带缆在海洋领域的应用不断发展。在水下生产系统中，脐带缆主要用于提供液压、电力、信号等控制，同时输送甲醇、防垢剂等化学材料。目前常见的用于水下生产系统的脐带缆一般分为软管脐带缆和钢管脐带缆。钢管脐带缆由于其具有较好的抗水压能力，适宜在深水环境中使用。

常规的钢管脐带缆中往往排布有大量不同功能、不同尺寸的钢管，如化学药剂注入管、液压控制管和回流管等，这些钢管之间直接接触，会在弯曲等外力工况下发生互相滑移，从而造成钢管表面的损伤，最终导致使用寿命的降低。为了防止上述情况的发生，在具体结构设计时需要避免相邻的钢管之间发生直接接触，通常采用以下两种方式：一种是采用钢管挤护套的方式，另一种是在相邻的钢管之间设置大尺寸的填充体。采用钢管挤护套的方式，增加了脐带缆的生产工序，使得生产效率较低，且会增加脐带缆整体的截面尺寸和制造成本；而大尺寸填充体同样会增加脐带缆的整体截面尺寸，使得制造成本较大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在不增大脐带缆整体截面尺寸的基础上，可有效保证脐带缆使用寿命，且生产制造简单、成本低的水下生产系统用钢管脐带缆。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种水下生产系统用钢管脐带缆，包括由多个不锈钢管组成的脐带缆主体、用于包覆所述的脐带缆主体的镀锌钢丝铠装层和用于包覆所述的镀锌钢丝铠装层的外护套，所述的脐带缆主体与所述的镀锌钢丝铠装层之间设置有内护套，相邻的所述的不锈钢管之间设置有隔离体，所述的隔离体为沿长度方向在各处的截面均相同的哑铃状结构，所述的隔离体包括片状的隔离部，所述的隔离部的两边分别设置有限位部，所述的隔离部的厚度小于所述的限位部的厚度，所述的隔离部位于相邻的所述的不锈钢管之间。

所述的隔离体为非金属材质。隔离体采用非金属材质，使得隔离体与不锈钢管之间的接触为非刚性接触，从而对不锈钢管形成较好的保护。

所述的隔离体采用PVC耐磨材料制成。PVC材料耐磨性好，且成本低，在降低成本的同时，可确保对不锈钢管的长时间的有效保护。

所述的限位部为圆柱形，所述的限位部的重心与所述的隔离部的重心位于同一平面。结构简单，易于制造，且受力均匀。

所述的隔离部的厚度为0.5-2mm，所述的隔离部的厚度与所述的限位部的外径之比为1:4。上述尺寸设计对脐带缆整体的截面尺寸影响甚小，且能够满足隔离强度和限位要求，制造成本低。

所述的不锈钢管单元包括多个中心不锈钢管和多个外侧不锈钢管，多个所述的不锈钢中心管组成中心不锈钢管单元位于所述的脐带缆主体的中心，多个所述的外侧不锈钢管组成外侧不锈钢管单元位于所述的中心不锈钢管单元的外侧四周。

所述的隔离体设置在相邻的所述的中心不锈钢管之间。由于位于脐带缆主体中心位置的中心不锈钢管在工作过程中的受力较大，更容易发生滑移，因此基于生产成本考虑，可就相邻的中心不锈钢管之间设置隔离体即可。

所述的脐带缆主体与所述的内护套之间设置有成缆包带。脐带缆主体通过成缆包带绑扎，增强了脐带缆整体的抗拉强度。

所述的镀锌钢丝铠装层包括内层镀锌钢丝铠装层和外层镀锌钢丝铠装层，所述的内层镀锌钢丝铠装层和外层镀锌钢丝铠装层反向缠绕设置。采用两层反向交错设置的镀锌钢丝，保证了脐带缆的抗拉能力及抗侧压力，同时保证脐带缆在受拉过程中的扭转平衡，另外可以避免信号单元在安装过程中由于受压弯曲等引起的损坏。

所述的内层镀锌钢丝铠装层和外层镀锌钢丝铠装层之间设置有第一铠装包带，所述的外层镀锌钢丝铠装层与所述的外护套之间设置有第二铠装包带。通过第一铠装包带和第二铠装包带的设置，增强了镀锌钢丝铠装层的抗拉强度，使得脐带缆整体的抗拉强度的更好。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：相邻的不锈钢管之间设置有截面为哑铃状结构的隔离体，该隔离体包括片状的隔离部和设置在隔离部的两边的限位部，隔离部位于相邻的不锈钢管之间，通过隔离部对相邻的不锈钢管之间起到隔离作用，防止不锈钢管在外力工况下发生滑移时相互刚性接触从而相互表面之间形成损伤，有效地提高了不锈钢管的使用寿命，使得脐带缆的使用寿命较好，隔离部为片状结构，不会对脐带缆的整体截面尺寸造成较为明显的影响，而隔离部的厚度小于限位部的厚度，使得限位部在此处起到限位的作用，确保隔离部稳定安装在相邻的不锈钢管之间，生产制造简单，且成本低。

附图说明

图1为本实用新型的截面结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型中隔离体的立体结构示意图；

图4为本实用新型中隔离体的主视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图4所示，一种水下生产系统用钢管脐带缆，包括由多个不锈钢管组成的脐带缆主体、用于包覆脐带缆主体的镀锌钢丝铠装层和用于包覆镀锌钢丝铠装层的外护套1，脐带缆主体与镀锌钢丝铠装层之间设置有内护套2，相邻的不锈钢管之间设置有隔离体3，隔离体3为沿长度方向在各处的截面均相同的哑铃状结构，隔离体3包括片状的隔离部31，隔离部31的两边分别设置有限位部32，隔离部31的厚度小于限位部32的厚度，隔离部31位于不锈钢管之间。

在此具体实施例中，隔离体3为非金属材质。隔离体3采用非金属材质，使得隔离体3与不锈钢管之间的接触为非刚性接触，从而对不锈钢管形成较好的保护。

在此具体实施例中，隔离体3采用PVC耐磨材料制成。PVC材料耐磨性好，且成本低，在降低成本的同时，可确保对不锈钢管的长时间的有效保护。

在此具体实施例中，限位部32为圆柱形，限位部32的重心与隔离部31的重心位于同一平面。结构简单，易于制造，且受力均匀。

在此具体实施例中，隔离部31的厚度T为0.5—2mm，隔离部31的厚度T与限位部32的外径D之比为1:4。上述尺寸设计对脐带缆整体的截面尺寸影响甚小，且能够满足隔离强度和限位要求，制造成本低。

在此具体实施例中，不锈钢管单元包括多个中心不锈钢管4和多个外侧不锈钢管5，多个中心不锈钢管4组成中心不锈钢管单元位于脐带缆主体的中心，多个外侧不锈钢管5组成外侧不锈钢管单元位于中心不锈钢管单元的外侧四周。

在此具体实施例中，隔离体3设置在相邻的中心不锈钢管4之间。由于位于脐带缆主体中心位置的中心不锈钢管4在工作过程中的受力较大，更容易发生滑移，因此基于生产成本考虑，可就相邻的中心不锈钢管4之间设置隔离体3即可。

在此具体实施例中，脐带缆主体与内护套2之间设置有成缆包带6。脐带缆主体通过成缆包带6绑扎，增强了脐带缆整体的抗拉强度。

在此具体实施例中，镀锌钢丝铠装层包括内层镀锌钢丝铠装层7和外层镀锌钢丝铠装层8，内层镀锌钢丝铠装层7和外层镀锌钢丝铠装层8反向缠绕设置。采用两层反向交错设置的镀锌钢丝，保证了脐带缆的抗拉能力及抗侧压力，同时保证脐带缆在受拉过程中的扭转平衡，另外可以避免信号单元在安装过程中由于受压弯曲等引起的损坏。

在此具体实施例中，内层镀锌钢丝铠装层7和外层镀锌钢丝铠装层8之间设置有第一铠装包带78，外层镀锌钢丝铠装层8与外护套1之间设置有第二铠装包带18。通过第一铠装包带78和第二铠装包带18的设置，增强了镀锌钢丝铠装层的抗拉强度，使得脐带缆整体的抗拉强度的更好。