CN102667966B

CN102667966B - 硫化的电力脐带缆

Info

Publication number: CN102667966B
Application number: CN201080053555.2A
Authority: CN
Inventors: 艾瑞尔德·费根周
Original assignee: Aker Subsea AS
Current assignee: Aker Solutions AS
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2030-11-29
Also published as: BR112012012736B1; CN102667966A; AU2010325248B2; DK2504846T3; WO2011065842A1; BR112012012736A2; US8723030B2; EP2504846B1; EP2504846A1; EP2504846A4; MY165058A; US20120234578A1; AU2010325248A1; ES2871016T3

Abstract

一种电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆（U”），包括用于传递大量电能的多个高功率电缆（7”）、以至少部分地位于高功率电缆（7”）周围和之间的坚硬细长的塑料元件形式的填充材料（2”、3”、4”），通过铺设和封闭操作将所述高功率电缆和填充材料整体聚集成螺旋束，以及显示了包封高功率电缆（7”）和填充材料（2”、3”、4”）的保护性护套（1）。高功率电缆（7”）以在电缆的纵向方向上间隔地设置有摩擦装置（F），所述摩擦装置与填充材料（2”、3”、4”）共同作用以相互摩擦接合并且相互之间进行负载转移。

Description

硫化的电力脐带缆

本发明涉及电力脐带缆（umbilical）、DEH电力电缆或通用脐带缆，包括：多个高功率电缆，其用于传递大量电能；填充材料，其以至少部分地位于高功率电缆周围和之间的刚性细长形的塑料元件的形式，并且其通过铺设和封闭操作而共同地聚集成在螺旋束中；以及保护性护套，其包封高功率电缆和填充材料。

因此本发明可以被使用在至少三种主要类型的脐带缆/电力电缆上；主要被使用在所称的电力脐带缆上，其性质在WO 2005/124213中有所描述；被使用在DEH电缆（直接电加热）上，其类型在PCT/NO2010/000395中有所描述；以及被使用在更多的传统脐带缆上，其性质在WO 2005/124095中有所描述。

随着石油和天然气工业寻找与日益增长的全球石油需求保持同步的方法，海底开发正进入日益增加的水深并且操作者将海底增压技术视为最有效地使用他们的蓄水池的一种手段。配电脐带缆，其需要用来给海底增压泵供电，由于更深的水使得其将受到更极端的张力负载的挑战。

限制在脐带缆上的张力的传统方法是通过添加钢铁护甲来增加轴向刚性。但是对于非常深的水下应用而言，现在变得明显的是，钢铁作为护甲材料将不能有效地起到减小脐带缆的张力的作用。如果从顶点悬挂的结构部件垂直吊挂并且仅接触其重力载荷，则接近悬挂点的张力与自由悬挂的长度和密度成比例，但关于其刚性则成反比。因此，当水深增加时，很明显用于增强刚性的材料将失去效力。在某一水深处，所添加的来自钢铁护甲的重量增加了张力而不是减小张力。使用钢铁作为护甲材料通常从2000-2500米的水深处开始出现问题。

这已经使得该工业寻求轻质材料但仍是用于脐带缆刚性增强的坚硬材料。作为多年开发和测试的结果，本申请人已经开发并且取得了一种碳纤维杆加固脐带缆系统的专利权。碳纤维杆与脐带缆中的其他元件一起捆绑到脐带缆中，具有与钢铁相比大约相同的刚性，但仅有钢铁密度的五分之一。这种改变已经消除了关于重力负载引起的张力和应力方面的、所有实际的水深限制。

对于高的和中等的电压电功率脐带缆而言，张力的控制特别重要。高功率电缆典型的安全的长期张力限制处于0.15%的范围内，并且使用碳纤维杆系统可容易地为动态高功率电缆实现该范围。已经在近期的项目中证明了碳纤维杆系统在3000米的水深处的效率。

本申请人的脐带缆设计基于以沿着脐带缆长度的渐进式螺旋方式来捆绑内部元件。在一些情况下，并且如果有必要作为电气方面的要求，第二层以相反的螺旋旋转被捆绑在内束上。在这种情况下，脐带缆将具有螺旋核心和沿着长度彼此逆向旋转的螺旋层。螺旋相对于脐带缆的中心线的角度仅在1度至3度之间的范围内。这种渐进式螺旋提供多种优势，如低旋转力和大容量，以承受脐带缆的轴向压缩力。

脐带缆的内部被保持在适当的位置处并且由刚性的塑料间隔物分开，所述刚性的塑料间隔物也被称为填充材料，其沿着脐带缆的长度延伸。这些间隔物是呈某种形状的，以致于当被捆绑在一起时它们形成让管或管道和电缆穿过的内部纵向空间或空腔。每一空间被精确地确定尺寸以适合其将要容纳的内部元件比如管或电缆，所述每一空间具有大约1mm的周围间隙。这样为在处理期间在脐带缆内自由移动创造了条件，并且允许要被卷绕和旋转的脐带缆满足内部元件柔性的相应弯曲限制。

塑料间隔物、填充材料的使用还当脐带缆遭受高紧缩压力时提供在脐带缆的横截面上的力的分配方面的益处。由于有助于防止履带握压（caterpillar grip pressure）造成脐带缆内部损坏，所以这种益处特别有利于深水安装。

由于组件之间的低摩擦，使得申请人的、具有以沿着脐带缆的长度的渐进式螺旋的捆绑元件的脐带缆的另一重要特征是被提高的疲劳寿命（fatigue life）。

通常来说，申请人的脐带缆足够坚硬并且不需要沿着其长度的额外加硬材料。但是在一些情况下，特别在非常深的水中和高功率电缆的情况下，脐带缆需要被加强以便限制在捆绑元件上过度的张力和应力。仅在包封捆绑元件的外部护套以下使用钢铁护甲出于以下两个原因是不适合的：a）护甲的重量与水深成比例并且因此张力增大与水深成比例，以及b）护甲的压缩的螺旋编织导致刚性的损失。因此在这种情况下，申请人的脐带缆使用碳纤维杆来加强。这些杆以与内部元件如管和电缆相同的方式被捆绑到脐带缆中。与钢铁（其相对密度是水的相对密度的7.85倍）相比，碳纤维的相对密度是水的相对密度的1.6倍，并且因此碳纤维杆有助于实现其完整刚性而不存在由于钢铁护甲的使用所导致的增加重量的负面影响。通过使用这种技术，脐带缆可以与任何水深“协调”并且沿其长度保持所需的刚性。

设计用于深水应用的安全且可靠的高功率动态脐带缆的主要挑战之一是控制在电缆的铜芯中的受力和张力。铜的材料属性使得难以预测在铜芯中当材料蠕变和温度效应结合，即膨胀和收缩时，随着时间改变的力，使得疲劳寿命的评估非常不确定。为了最小化在动态弯曲区域中的电缆的疲劳，申请人已经发展一种让电力电缆在动态弯曲区中“自由浮动”的概念，因此避免了在该区中的电缆上的任何不受控制的负载。脐带缆束的其他负载承载元件是钢管（若有的话）并且碳纤维杆被固定在顶部悬挂，但是电缆延伸穿过该悬挂而没有任何限制并且因此自由地膨胀和收缩。

代替上部电缆终端，电缆被悬挂在依据本发明的、具有“软夹钳系统”的脐带缆的内部。在一个实施方式中，“软夹钳系统”基本上是被应用在电缆的外部超过大约十米的长度的硫化的橡胶护套，其增加了外直径并且提供相对脐带缆中的电缆导管的内部的摩擦，而没有在表面之间产生“硬点（hard point）”。

这种“软夹钳”位于弯曲加强筋（bend stiffener）以下大约15至20米处，并且成为电力电缆的悬挂点。从该点起并且向上穿过动态弯曲区域，电缆自由地膨胀，并且仅暴露于弯曲，并且因此在电缆上的力变得高度可预测。在一个实施方式中，在下降到悬挂点以下时，电力电缆在以大约50米为间隔的、有超过大约两米的特殊模式的摩擦点处固定，以抵消铜芯的任何长期的蠕变/变形。“软夹钳系统”保护电缆在动态部分中免于张力硬化和疲劳失效。

通常地，如以上所指出的，就深水、实质性跨度或当电缆承受高负载时的不同情况来说，电缆的强度是一项重要问题。不是很容易检测的现象同样发生。由于在操作期间在电缆中产生温度和铜的长期蠕变，所以动态的电力脐带缆是在电力传导电缆将不能有助于任何轴向刚性而是仅通过其重量的基础上来设计的。稍后将在本说明书中进一步描述这一点。

依据本发明，提供了引言部分所述类型的脐带缆/电力脐带缆，其不同之处在于，以在电缆的纵向方向上，间隔地为高功率电缆设置有摩擦装置，这些摩擦装置与填充材料共同作用以相互摩擦接合并且相互之间进行负载和重量的转移，同时由于在高功率电缆的导体内的温度交替改变期间让每条高功率电缆能够膨胀和收缩，在所述硫化点之间，高功率电缆在填充材料内的纵向空腔中自由地延伸。以这种方式，摩擦装置将为填充材料内的电力电缆提供悬挂点。

除了环境温度之外，由于导体电阻还与电压、功率和能量转换相呼应而改变，使得将出现转变温度。

因此，本发明的原理是使用高摩擦系统，即在沿着脐带缆的点式分布的或在一些区域中的“软夹钳”，将每个高功率电缆“锁定”至填充材料。摩擦点，其可以被理解为用于沿着脐带缆的高功率电缆的离散的内部悬挂点，具有一定的柔性和一定的长度。如先前所指出的（尽管是按最低限度的铺设长度），但是这些点通常可以按50至100米间隔开。以这种方式维持脐带缆的柔性，以致脐带缆可以像以前一样被旋转和处理而不在电力电缆中产生由摩擦点引起的任何额外的力。在电力电缆中主要的力现在将被传递至脐带缆的其他负载承载元件。这些负载承载元件通常可以是钢管或碳纤维杆或其他合适的元件。即使非常少见，但是在通常意义上脐带缆原理上可以没有任何负载承载元件，例如现实情况下在浅水域中。由于这个原因，消除了对电力电缆的传统护甲的需要。

如所解释的，另一重要影响是在动态区域下（在弯曲加强筋区中）中断摩擦点一定距离，以使高功率电缆“自由地”穿过弯曲区域而没有任何张力或拉力。这将部分地消除在该区域中出现的不受控制且未知的力。这些力由铜的电缆芯内的热膨胀和渗流产生。当电力电缆被暴露于温度改变时，它将能够在该区域中自由地膨胀或收缩，在最高摩擦点以上，而不产生任何明显的力。由于压缩负载和在材料性质上的变换（例如应变硬化）使得没有该系统的电力电缆的典型错误模式是电缆中单股线的扭结（kinkling）（Zeta-扭结）。

电力脐带缆的另一重要挑战是控制动态区域中的电力电缆的铜芯中的力。当弯曲加强筋作为有效的绝缘体并且脐带缆的上部区处于空气中时，则涉及更高的温度。更高的温度将电力电缆暴露于由热效应引起的不可预测的力。这与铜中的蠕变和应变硬化的结合，使疲劳寿命变得非常不可预测。本发明克服了这一问题。如图1所示，最高的悬挂点位于弯曲加强筋的尖端以下的某一距离处。从该点并且向上，没有对电力电缆的轴向移位的限制。摩擦装置具有柔性，当在摩擦装置的长度上渐渐地获得负载时，所述柔性阻止电力电缆上的硬负载点。最高的摩擦装置承受轴向负载的主要部分，同时由在其以下的随后的摩擦装置承受较小的剩余轴向负载。

在多种实施方式中，摩擦装置可以是硫化、弹性胶或弹性环氧类似材料的形式。

使用硫化胶带可以发生硫化，所述硫化胶带在专用地点处盘绕在高功率电缆的周围。

在一个实施方式中，高功率电缆和填充材料可以是SZ铺设方式的，即在电力脐带缆的纵向延伸的整体或一部分上，通过定期地转变方向来进行交替地铺设和封闭，与之结合通过保护性护套使得SZ铺设方式的束被实质上旋转牢固地保持。作为一种选择，在其整个纵向延伸上，以更加传统的方式螺旋地铺设高功率电缆和填充材料。

在另一实施方式中，至少一个负载承载元件可被预定地定位在电力脐带缆的横截面中，在该位置处所述至少一个负载承载元件以SZ配置来铺设和封闭，可选地以更加传统的方式螺旋地铺设，并且被硫化到填充材料。这种硫化可以按一定间隔进行，但该间隔不必是与高功率电缆的硫化相同的间隔。

在又一实施方式中，其可以包括以SZ配置铺设和封闭并且位于护套内部的电线和/或光学导体。可选地，可以按更加传统的方式螺旋地铺设它们，并且硫化到填充材料。

另外，它可以包括抗旋转带、或加强带、或胶带，其被成螺旋地盘绕在束周围恰好位于护套内部。作为一种选择，加强带或胶带可以成在相反方向上铺设和封闭的两层或多层而螺旋地盘绕在束周围。

负载承载元件可以是下列元件中的至少一个：碳纤维杆、钢丝、纤维绳或钢绳。

另外，在又一实施方式中，可在其横截面中包括至少一个流体管，该流体管由金属和/或塑料材料制成。其将以和其他元件相同的配置进行铺设和封闭。

高功率电缆、可能的电线和/或光学导体、填充材料和至少一个负载承载元件的铺设和封闭可以在它改变方向之前旋转大约半周至三周。

综上所述，要说明的是，高功率电缆在脐带缆的纵向方向上被点式地硫化到填充材料用于相互摩擦接合或捆绑。而且，电力电缆在所述硫化地点之间的填充材料内的空间或空腔中自由地延伸，以便建立由在电力电缆的导体本身内的温度的交替改变而导致的膨胀和收缩的可能性。

应当理解的是，如果电力电缆自始至终在所述空间内自由地延伸，则每次温度改变时，例如当导体供电和不供电时，铜导体自身倾向于蠕变一增量。按以下方式中可解释这一点。在填充材料中形成的纵向空间内高功率电缆被铺设为螺旋串，或以螺旋形式铺设。电缆将作为依附某物的盘绕设备以避免松垂（sag down）。众所周知，如果导体由铜制成，则它具有相当大的重量，这使得当这种螺旋串实质上垂直延伸超过数千米时将趋向于松垂。然而，螺旋将有助于出现盘绕设备效应（twining plant effect），这使得只要温度稳定，那么螺旋以摩擦方式稳固地依附并就位于填充材料。

当电源被接通时，热量在导体内产生并且导体膨胀。在这种如此处所论述的长度中，这种纵向膨胀将是显著的。纵向膨胀使得上述盘绕设备效应减小并且对填充材料的依附被削弱。然而，这在第一次出现时不会造成问题。当电源被关闭时，导体变得较冷并且再次收缩。然而，当收缩时其将再次依附填充材料，但是首先是在具有最长膨胀的末端处。因此出现蠕变效应。

其他的进一步的目标、特征和优势将从以下关于本发明的优选实施方式的描述中得到，这些描述是出于描述的目的给出的，并且是结合附图给出的，其中：

图1示意性地示出了在浮动结构和海底之间延伸的脐带缆，并且其中在脐带缆内标记了示例性的摩擦地点，

图2示出了穿过实际脐带缆部分的横截面视图，

图3部分地示出了与图2中的部分相对应的部分的透视图，

图4示出了穿过脐带缆的另一实施方式的横截面视图，

图5示出了沿着图4中的线A-A的纵向截面（应当注意剖面线不是形成直线的），

图5A示出了图5中的周围画线部分的细节，

图6部分地示出了脐带缆的又一实施方式的透视图，

图7示出了典型DEH电缆，以及

图8示出了具有集成的负载承载元件的典型DEH电缆。

参考图1，首先示出了在海面上浮动的结构R。该结构、或装备，不构成本发明的任何部分，但是其被示出以说明本发明的可能的用法。

脐带缆U在浮动装备R和海底B之间延伸，并且在图中被示意性地示出。而且，其中示意性地标记出，在脐带缆内的预期的摩擦地点F（黑色区域）被定位之处。该图应被视为是示例性的，而这些尺寸、长度和间隔不应当被看作是对所涉及长度和尺寸的限制。这些尺寸可以从一个应用到另一应用变化。另外，2483米的水深被指示为一个示例，其仅用于阐明在相当大的水深处可以部署脐带缆。

每一摩擦地点（或更准确地说摩擦长度），在实际实施方式中被实现为脐带缆U内的内部组件之间的橡胶的硫化。稍后将结合图4和图5更加详细地描述这一点。在摩擦地点之间的典型距离可以从10米到100米。应当指出，在摩擦地点之间的较短距离优选地出现在接近表面的高水平处，与进一步朝向海底下降的摩擦地点之间的距离相反。而且，在摩擦长度上可存在差异，即长度多长就被硫化多长。在这里，指示大约2-10米的长度，而不应将该长度视为限制。

依据内部元件被硫化到彼此，还可以改变摩擦地点的间隔和摩擦长度。参看图1中的右手边。其示出了典型的负载承载元件如碳纤维杆到填充材料或通道元件的硫化间隔，其中填充材料或通道元件通常由PVC制成。左手边示出了典型的电缆如高电压功率电缆到填充材料或通道元件的硫化间隔。图1还示出了不同元件的多种硫化长度。

一种实现硫化操作的方法是通过使用特殊设计的橡胶胶带来利用冷硫化，所述特殊设计的橡胶胶带以所指示的长度和间隔螺旋或盘绕在元件周围。当胶带被盘绕并且元件被铺设在一起时，它们在很短时间内被硫化到彼此。要说明的是，可以想到使用弹性胶作为硫化的替代，或使用其他合适的能够在脐带缆的组件之间产生足够的摩擦以使在其之间可以传递负载的装置。

现在转向脐带缆U本身，其以图2中的横截面示意性地示出。脐带缆U基本上由下列元件构成：一束细长的元件，其包括内部通道元件4、中间通道元件3和外部通道元件2、用于传递大量电功率/能量的至少一个高功率电缆7（在此示出总共六个）、被收集成一束或多束以便传递导频、信号和控制电流等的常规电气低压电线8、光学导体9、流体管或导管5、6以及负载承载元件10，这些组件被铺设和封闭到一起成为所述的束；以及，包封所述束的外部护套1。通常来说，护套1被挤制在该束元件上并且是聚乙烯的。另外，可以存在填充物质11以平衡（balance out）光学电缆9。铺设和封闭操作是SZ铺设方式或传统的螺旋铺设方式。通道元件4、3、2可以由例如聚氯乙烯（PVC）制成。

应当理解，以上描述的脐带缆是在截面中具有最可能的元件的复杂的实施方式。最简单的实施方式，纯电力电缆如DEH电缆，将仅包括一束细长的由内部通道元件3和外部通道元件2、用于传递大量电功率/能量的高功率电缆7组成的元件和保护性的外部护套1。依据电缆或脐带缆的特定应用，可能需要常规低压电线8、光学导体9、流体管5、6和负载承载元件10存在。还应当指出，通常将存在一个或多个负载承载元件10，尽管如此，这仍并非严格必要的，例如在较小水深中。

当负载承载元件10是以碳纤维杆的形式时，这里示出为五束，每一束均由七个单独的杆10’组成，每一单独的杆10’通常具有6.5mm的直径。碳纤维杆10’通常具有填充大约70%的碳纤维，其具有在大约50kN破裂的强度，并结合大约4.97N的轴向刚性EA。这是与具有相同尺寸（6.5mm的直径）的钢杆所产生的大约相同的刚性，但是却没有通过钢铁护甲的使用而产生的负面的重量关系。来自碳纤维杆的重量贡献仅大约是钢铁的20%，因为与钢铁的7.85的密度相比较，碳纤维杆的密度仅是1.6。当然，这使碳纤维杆作为深水脐带缆的护甲材料是非常有效的。

作为可能的选择，当不需要碳纤维杆时，负载承载元件10可以是被螺旋成束的钢丝、或性质和强度适合的纤维缆索的形式。

参考图3，以图2中的横截面示意性地示出的脐带缆U，现在其以透视图部分地示出，由此应当较容易地形成当该脐带缆被切断时实际上看起来是什么样子的图像。如之前一样，脐带缆U基本上由下列元件构成：一束细长的元件，其包括内部通道元件4、中间通道元件3和外部通道元件2、用于传递大量电功率/能量的至少一个高功率电缆7（在此示出总共六个）、被收集成一束或多束以便传递导频、信号和控制电流等的常规电气低压电线8、光学导体9、流体管或导管5、6以及负载承载元件10，这些组件被铺设和封闭到一起成为所述的束；以及，包封所述束的外部护套1。通常来说，护套1被挤制在该束元件上并且是聚乙烯的。另外，可以存在填充物质11以平衡光学电缆9。铺设和封闭操作是SZ铺设方式或传统的螺旋铺设方式。通道元件4、3、2可以由例如聚氯乙烯（PVC）制成。

参考图4，以横截面示意性地示出了脐带缆U’的变形。脐带缆U’基本上由下列元件构成：一束细长的元件，其包括内部通道元件4’、中间通道元件3’和外部通道元件2’、用于传递大量电功率/能量的至少一个高功率电缆7’（在此示出总共九个）、流体管或导管5、以及负载承载元件10”，这些组件被铺设和封闭在一起成为所述的束。铺设和封闭操作是SZ铺设方式或传统的螺旋铺设方式。通道元件4’、3’、2’可以由例如聚氯乙烯（PVC）制成。

图5示出了穿过脐带缆U’的纵向截面，并且图5A更加详细地示出了该纵向截面。应当指出，纵向截面不沿着直线—图4中的参照线A-A延伸。脐带缆U’具有与图4中示出的结构相类似的结构，但是仅截出一个高功率电缆7’和一个负载承载元件10”的截面。如由黑色区域F所示，高功率电缆7’在电力脐带缆的纵向延伸上间隔地硫化到填充材料2’、3’、4’，用于相互之间进行摩擦捆绑和负载传递。另外，在硫化区之间，高功率电缆7’在填充材料2’、3’、4’内的纵向空间中自由地延伸，以便在交替改变高功率电缆7’的导体内的温度时允许每一单独的高功率电缆7’的膨胀和收缩。

图6示出了电力脐带缆U”，其以透视图部分地示出，由此应当较容易地形成脐带缆U”组件的图像。如之前一样，脐带缆U”基本上由下列元件构成：一束细长的元件，其包括内部通道元件4”、中间通道元件3”和外部通道元件2”、用于传递大量电功率/能量的至少一个高功率电缆7”（在此示出总共十二个）、被收集成一束或多束以传递导频、信号和控制电流等的常规电气低压电线8’、光学导体9’、流体管或导管5’、以及负载承载元件10”’，这些组件被铺设和封闭到一起成为所述的束；以及，包封所述束的外部护套1。每一负载承载元件10”’还由一束单独的杆组成，这里示出为十九个单独的碳纤维杆10””’。通常来说，护套1被挤制在该束元件上并且是聚乙烯的。另外，可以存在填充物质11’以平衡光学电缆9’。铺设和封闭操作是SZ铺设方式或传统的螺旋铺设方式。通道元件4”、3”、2”可以由例如聚氯乙烯（PVC）制成。

图7示出了典型的DEH电缆，其可以被视为与本发明方式一起使用的最简单的实施方式。DEH电缆将仅包括圆形的一束细长的通道元件2a、实际上用于传递大量电功率/能量的单个高功率电缆7a和外部护套1a。依据DEH电缆的特定应用，可能需要常规低压电线、光学导体9a和负载承载元件10a存在。还应当指出，通常将存在一个或多个负载承载元件10a，尽管如此，这仍并非严格必要的，例如在较小水深中。

被视为非限制性的说明和示例的是，典型的6.5mm直径的碳纤维杆将使其截面的体积百分比为68%的部分由550000条单独的纤维组成并且这些细丝给碳纤维杆提供了在细丝方向上的高强度性质。剩余的体积百分比为32%的部分由高端树脂（high end resin）组成，其确保了细丝之间的力分配。与钢铁的200000MPa的刚性模量相比较，复合式碳纤维加强杆的刚性模量大约是150000Mpa。

Claims

1.一种电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，包括用于传递大量电能的多个高功率电缆(7)、以至少部分地位于所述高功率电缆(7)周围和之间的坚硬细长的塑料元件形式的填充材料(2、3、4)，以及包括包封所述高功率电缆(7)和所述填充材料(2、3、4)的保护性护套(1)，且所述高功率电缆和所述填充材料通过铺设和封闭操作被整体聚集成螺旋束，其特征在于，所述高功率电缆(7)在所述电缆的纵向方向上间隔地设置有摩擦装置(F)，所述摩擦装置与所述填充材料(2、3、4)共同作用以相互摩擦接合并且相互之间进行负载和重量的转移，同时所述高功率电缆(7)在硫化地点之间在所述填充材料(2、3、4)内的纵向空腔中自由地延伸，用于在所述高功率电缆的导体内的温度交替改变期间让每条高功率电缆(7)能够膨胀和收缩。

2.如权利要求1所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述摩擦装置(F)是以硫化的形式。

3.如权利要求1所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述摩擦装置(F)是以弹性胶的形式。

4.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，使用硫化胶带发生所述硫化，所述硫化胶带被在专用地点处盘绕在所述高功率电缆(7)的周围。

5.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述高功率电缆(7)和所述填充材料(2、3、4)是SZ铺设方式的，即在所述电力脐带缆的纵向延伸的整体或一部分上，通过定期地转变方向来进行交替地铺设和封闭，与之结合，SZ铺设方式的所述束通过所述保护性护套(1)被实质上旋转牢固地保持。

6.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述高功率电缆(7)和所述填充材料(2、3、4)是以螺旋形式铺设式的。

7.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，至少一个负载承载元件(10)被预定地定位在所述电力脐带缆的横截面中，所述至少一个负载承载元件(10)以SZ配置来铺设和封闭，并且被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

8.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，至少一个负载承载元件(10)被预定地定位在所述电力脐带缆的横截面中，所述至少一个负载承载元件(10)以螺旋形式铺设，并且被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

9.如权利要求7所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述至少一个负载承载元件(10)按间隔被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

10.如权利要求8所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述至少一个负载承载元件(10)按间隔被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

11.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，包括电线(8)和/或光学导体(9)，所述电线(8)和/或光学导体(9)被以SZ配置进行铺设和封闭并且位于所述护套(1)的内部，并且被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

12.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，包括电线(8)和/或光学导体(9)，所述电线(8)和/或光学导体(9)被以螺旋形式铺设并且位于所述护套(1)的内部，并且被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

13.如权利要求7所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，包括电线(8)和/或光学导体(9)，所述电线(8)和/或光学导体(9)被以SZ配置进行铺设和封闭并且位于所述护套(1)的内部，并且被硫化到所述填充材料(2、3、4)。

14.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，包括抗旋转带或加强带、或胶带，所述抗旋转带或加强带、或胶带被成螺旋地盘绕在所述束的周围恰好位于所述护套(1)内部。

15.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，包括抗旋转带或加强带、或胶带，且所述加强带或胶带以在相反方向上铺设和封闭的两层或多层而螺旋地盘绕在所述束的周围。

16.如权利要求7所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述负载承载元件(10)是下列元件之中的至少一个：碳纤维杆、钢丝、纤维绳或钢绳。

17.如权利要求1、2或3所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，在其横截面中包括至少一个流体管(5、6)，所述至少一个流体管由金属和/或塑料材料制成，以和其他元件相同的配置进行铺设和封闭。

18.如权利要求13所述的电力脐带缆、DEH电力电缆或通用脐带缆(U)，其特征在于，所述高功率电缆(7)、所述电线(8)和/或所述光学导体(9)、所述填充材料(2、3、4)和所述至少一个负载承载元件(10)的铺设和封闭在其改变方向之前旋转半周至三周。