一种交联热塑性弹性体哈夫型海底电缆保护套管的制作方法

本发明涉及管道保护技术领域，具体涉及一种交联热塑性弹性体哈夫型海底电缆保护套管。

背景技术：

海底电缆(undersea cable)是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信、电力传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。海底通信电缆主要用于通讯业务，但保密程度高。海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同，只不过应用的场合和敷设的方式不同。

海底电缆优点：一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑，因而投资少，建设速度快；二是除了登陆地段以外，电缆大多在一定测试的海底，不受风、雨等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰。所以，海底电缆安全稳定，抗干扰能力强，保密性能好。

现如今，诸如挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国家的海底电缆制造及敷设技术较为成熟，我国制造及敷设技术仍然需要进一步提升。虽然海底电缆具有上述优点，但是海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程，导致其制造的费用昂贵，技术要求比较高。因此，海底电缆在安全性的保护上必须加以重视，人们通常用保护套管防止海底电缆受到外部机械损伤及破坏，诸如砾石、滚石、沉积物、浮游船骸、浮冰、底拖网渔船、网箱渔排养殖、船锚、拖锚、冰山、风暴潮、潮汐、地震等的破坏和损伤，如此，可避免海底电缆事故造成的输电线路的切断，降低了经济方面的损失。

现有技术中公开号为203481760U的专利技术文件公开了一种海底电缆保护套管，由上管体与下管体配合形成，包括前部套管、中部套管以及后部套管，通过螺纹紧固件匹配连接上管体和下管体；通过扣钩和插杆进一步固定上、下管体，套管与套管两两之间通过一个前部套管与另一个后部套管的直接卡接。

现有技术的不足之处在于，上、下管体之间的连接过于繁琐，并且螺纹紧固件容易被海水腐蚀而生锈，或者被侵蚀损坏，从而使连接不可靠，使用寿命过短；套管之间的连接直接采用管壁卡接，让套管产生内部应力，从而使套管容易裂开或者破损，连接形同虚设；并且套管的敷设极为不方便，需要耗费大量人力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于海底电缆的保护套管，以解决连接繁琐、连接不可靠、使用寿命短、套管容易裂开以及敷设不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种交联热塑性弹性体哈夫型海底电缆保护套管，包括一衔接套管，其特征在于，所述衔接套管包括：多个相互连接的管体，所述管体的一端的外侧壁上开设有第一环形凹槽，所述管体的另一端的内侧壁上设有第一环形凸起，一个所述管体上的所述第一环形凹槽与另一个所述管体上的所述第一环形凸起匹配连接；

所述管体通过第一半管体以及第二半管体拼接而成，所述第一半管体上的第二凹槽与所述第二半管体上的第二凸起匹配连接，所述第一半管体上的第二凸起与所述第二半管体上的第二凹槽匹配连接。

上述保护套管，还包括紧固件，所述紧固件为长、宽、厚恒定的钢带。

上述保护套管，所述管体的外侧壁上沿周向开设有多个第三环形凹槽，所述第三环形凹槽的长、宽、厚与所述钢带相配合，所述钢带卡合于所述第三环形凹槽中。

上述保护套管，所述第三环形凹槽包括匹配槽以及扩口槽，所述扩口槽的宽度大于所述匹配槽的宽度，所述匹配槽和所述钢带相匹配，所述扩口槽用以提供捆绑设备的工作余量。

上述保护套管，所述第二凸起包括四个侧面一个顶面，在所述顶面与四个所述侧面形成四条棱，四条所述棱做圆角处理。

上述保护套管，所述管体的材质为交联热塑性弹性体材质。

上述保护套管，所述第二半管体的结构同所述第一半管体一致，所述第二凸起和第二凹槽的个数分别为四个，四个所述第二凸起设置于所述第一半管体/第二半管体的匹配面的一侧，四个所述第二凹槽设置于所述第一半管体/第二半管体的匹配面的另一侧；所述第三环形凹槽的个数为四个，分别设置于所述第二凹槽或所述第二凸起一侧的外侧壁上。

在上述技术方案中，本发明提供的交联热塑性弹性体哈夫型海底电缆保护套管，包括管体，管体包括第一半管体以及第二半管体，管体上设有第一环形凸起、第一环形凹槽，半管体上设有第二凸起及第二凹槽，通过上述凹槽和凸起的卡接匹配实现管体与管体之间以及第一、第二半管体间的连接，从而使第一、第二半管体之间的连接简单，并且未采用螺纹紧固件，从而避免了容易被海水腐蚀而生锈，或者被侵蚀损坏的情况出现，连接可靠，使用寿命长；管体间连接使套管产生的内部应力极小，不会出现套管裂开或者破损的情况；敷设时很方便，可以多人同时操作以提升工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管体的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一半管体或第二半管体的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的管体的剖面示意图；

图4(A)-图4(B)为本发明实施例提供的第二凸起与第二凹槽的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的管体与半管体连接的状态示意图；

图6为本发明实施例提供的第二凸起与第二凹槽的形状示意图。

附图标记说明：

1、管体；11、第一环形凹槽；12、第一环形凸起；13、第三环形凹槽；131、匹配槽；132、扩口槽；2、第一半管体；21、第二凸起；211、侧面；212、顶面；213、坡面；3、第二半管体；31、第二凹槽。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-6所示，本发明实施例提供的一种交联热塑性弹性体哈夫型海底电缆保护套管，包括管体1，管体1为多个，相互连接成衔接套管，管体1的一端的外侧壁上开设有第一环形凹槽11，管体1的另一端的内侧壁上设有第一环形凸起12，一个管体1上的第一环形凹槽11与另一个管体1上的第一环形凸起12匹配连接；所述管体通过第一半管体2以及第二半管体3拼接而成，所述第一半管体2上的第二凹槽31与所述第二半管体上的第二凸起21匹配连接，所述第一半管体上的第二凸起21与所述第二半管体上的第二凹槽31匹配连接。

具体的，衔接套管是指由多个管体1相互连接而成的管道，管体1为衔接套管的一节，多个管体1通过第一环形凹槽11和第一环形凸起12相互匹配，首尾相连；第一环形凹槽11和第一环形凸起12均是沿着周向分布的，且直径相互匹配，即以及第一环形凹槽11处的管体1的外径和第一环形凸起12处的管体1的内径尺寸相互匹配，第一环形凹槽11两侧的管体1部分的直径和第一环形凸起12处两侧的管体1内侧壁的直径尺寸也相互匹配；管体1还分为第一半管体2和第二半管体3，即通常所说两个半管体(管体由形状、尺寸完全相同的两个半管体相互匹配组成)，两者通过第二凹槽31和第二凸起21相互匹配连接成管体1，其中，第二凸起21设置于两个半管体上，且第二凹槽31亦设于两个半管体上；第二凹槽31与第二凸起21的个数相等，且尺寸相互匹配，两者的形状不做限制(第二凸起21与第二凹槽31可以为方形、也可以是梯形、亦或是孔状，亦或是其结合，或者是其他具有固定、限位功能的形状)，能够相互匹配并且具有限位、固定的功能即可；第二凹槽31与第二凸起21分别设置于在匹配时相对的匹配面(即通常所说的管状物体被纵向分开时的管壁的截面)上，在实际生产中，第一半管体2第二半管体3均通过预先设计的成型模具直接制备，无需再经过另一工序进行加工形成第二凹槽31和第二凸起21。在敷设保护套管时，将海底电缆置于第一半管体2和第二半管体3中间，通过第二凸起21和第二凹槽31将两者进行限位(即两个半管体结合后由于凸起和凹槽的结合不能水平移动)、固定(即凸起和凹槽的结合具有一定的卡和力，使两各半管体卡接；并且通过紧固件捆绑，达到进一步的限位、固定的效果)，再将另一管体1的第一半管体2通过第一环形凸起12和第一环形凹槽11进行连接，再将另一管体1的第二半管体3与其第一半管体2匹配连接，如此完成两节管体1的拼接，如此循环敷设直至将海底电缆完全包裹为止。

本领域的技术人员应当知晓，第一环形凸起12及第一环形凹槽11，或第二凸起21及第二凹槽31的个数均可以为一个或者多个，达到初步限位及固定的目的即可。

本发明有益效果：

在上述技术方案中，本发明提供的用于海底电缆的保护套管，包括管体1，管体1包括第一半管体2以及第二半管体3，管体1上设有第一环形凸起12、第一环形凹槽11，第一半管体2上设有第二凸起21，第二半管体3上设有第二凹槽31，通过上述凹槽和凸起的卡接匹配实现管体1与管体1之间以及第一、第二半管体3间的连接，从而使第一、第二半管体3之间的连接简单，并且未采用螺纹紧固件，从而避免了容易被海水腐蚀而生锈，或者被侵蚀损坏的情况，连接可靠，使用寿命长；管体1间连接使套管产生的内部应力极小，不会出现套管裂开或者破损的情况；敷设时很方便，可以多人同时操作以提升工作效率。

进一步的，还包括紧固件，紧固件为长、宽、厚恒定的钢带。通过钢带对管体与管体之间、半管体与半管体之间的连接做进一步的限位及固定，从而避免因外力导致管体与管体之间、半管体与半管体之间直接脱落的情况出现。作为一种优选的实施方式，钢带采用了强度高、耐腐蚀性好的钛合金不锈钢带。

如图1所示，进一步的，管体1的外侧壁上沿周向开设有多个第三环形凹槽13，第三环形凹槽13的长、宽、厚与钢带相配合，钢带卡合于第三环形凹槽13中。在管体1外侧壁开设多个第三环形凹槽13，为钢带提供足够的捆绑空间，并且限制了钢带受冲击或侵蚀而在管体1上滑动，从而避免了紧固不牢靠的情况出现；第三环形凹槽13的尺寸与钢带的尺寸相匹配，恰好卡住钢带。

如图2所示，进一步的，第三环形凹槽13包括匹配槽131以及扩口槽132，扩口槽132的宽度大于匹配槽131的宽度，匹配槽131和钢带相匹配，扩口槽132用以提供捆绑设备的工作余量。通过扩口槽132敷设人员可使用捆绑设备将钢带捆绑于管体1上，该扩口槽132给捆绑设备的使用提供了操作的空间，从而提高了敷设人员的工作效率，提升了管道敷设的速度。

如图4(A)、图4(B)所示，优选的，第二凸起21包括四个侧面一个顶面212，在所述顶面212与四个所述侧面形成四条棱，四条所述棱做圆角213处理；作为一种可选的实施方式，圆角213处理：在顶面212以及不相邻的两个侧面211上开设有两个坡面，两个坡面互不相交。具体的，第二凸起21是由方形和梯形构成的，与第二凹槽31底部接触的部分为梯形，另一部分为方形，其与第一半管体2连接，梯形的顶面212面积小于其方形与第一半管体2或第二半管体3连接处的面的面积。如此设计使敷设人员在敷设管道的过程中，可以很容易的将第二凸起21卡于第二凹槽31中，提升了管道敷设的速度。

优选的，管体1的材质为交联热塑性弹性体材质。管体1采用交联热塑性弹性体材质，其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点，并且在海底复杂的地形处可以随意弯曲通过该地段，可塑性比较高；而且本身没有磁性，不会对通讯光缆，复合光缆的信号造成影响(有色金属的保护管有很强的磁性，对所保护的通讯光缆，复合光缆会造成严重的信号干扰)。可选的，该交联热塑性弹性体TPE(Thermoplastic Elastomer)包含热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、苯乙烯嵌段类热塑性弹性(TPS)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、热塑性聚烯烃弹性体(TPO)；也可以是聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC/CPVC)或聚丙烯(PP)或聚酰胺(PA)或聚苯乙烯(PS)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)。

进一步的，还包括端口管体，端口管体为两个，两个端口管体与衔接套管连接成套管，两个端口管体的一端均设置有扣环，扣环与输出端处或输入端处的凸起部卡扣连接；一个端口管体的另一端的结构与管体的一端的结构一致，另一个端口管体的另一端的结构与管体的另一端的结构一致，端口管体外壁的结构与管体外壁的结构一致。在海底电缆的两端需要接入电力或者通信信号，必然使暴露在风吹雨淋之下，极容易出现漏电、断路等情况，因此需要特殊性质的管体进行保护，并且可通过卡扣连接防止保护套管在海底电缆表面细微滑动情况的出现。

如图1-5所示，优选的，所述第二半管体3的结构同所述第一半管体2一致，所述第二凸起21和第二凹槽31的个数分别为四个，，四个所述第二凸起21设置于所述第一半管体2/第二半管体3的匹配面的一侧，四个所述第二凹槽31设置于所述第一半管体2/第二半管体3的匹配面的另一侧；所述第三环形凹槽13的个数为四个，分别设置于所述第二凹槽31或所述第二凸起21一侧的外侧壁上。即所述第二凸起21和第二凹槽31的个数共为八个(个数可调整，能做到使管体连接安全、可靠即可)，四个所述第二凸起21和四个所述第二凹槽31设置于所述第一半管体2上，另外四个所述第二凸起21和另外四个所述第二凹槽31设置于所述第二半管体3上，且第二凸起21和第二凹槽31分别设于半管体匹配面的两侧；所述第三环形凹槽13的个数为四个，分别设置于所述第二凹槽31或所述第二凸起21一侧的外侧壁上。第二凸起21和第二凹槽31均为八个，设置于管体1管壁的截面上，每个半管体上均有两个截面(即半管体卡合时，相互接触的两个匹配面)，每个半管体的截面上均设置四个第二凹槽31和四个第二凸起21。使连接更为紧密，不会因为其中一个的损坏而让整个管体1脱落。

如图6所示，优选的，所述第二半管体3的结构同所述第一半管体2一致，所述第二凸起21和第二凹槽31的个数分别为八个，，八个所述第二凸起21设置于所述第一半管体2/第二半管体3的匹配面的一侧，八个所述第二凹槽31设置于所述第一半管体2/第二半管体3的匹配面的另一侧；所述第三环形凹槽13的个数为四个，分别设置于所述第二凹槽31或所述第二凸起21一侧的外侧壁上。具体的，即所述第二凸起21和第二凹槽31的个数共为十六个(个数可调整，能做到使管体连接安全、可靠即可)，八个所述第二凸起21和八个所述第二凹槽31设置于所述第一半管体2上，另外八个所述第二凸起21和另外八个所述第二凹槽31设置于所述第二半管体3上，且第二凸起21和第二凹槽31分别设于半管体匹配面的两侧；第二凸起21和第二凹槽31的形状可以为其他形状，只要能达到限位的效果即可；如：三角形、六边形、四角星形、十二边形、正方形、圆形以及不规则图形等。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。