CN102760534A - 一种光电复合海底电缆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电复合海底电缆的制备方法，属于电缆制备方法领域。包括拉丝、绞合、共挤、绕包、去气、加铅护套、挤出PE护层、立式成缆绞合、光单元绞合、钢丝铠装、外护套、成品收线等工艺过程。采用本发明具有从导体、绝缘线芯、去气、压铅、挤包护层、三芯立式成缆、绕包、钢丝铠装等多道工序的串联，实现了无接头整根大长度三芯光电复合海底电缆。有效避免了大长度三芯光电复合海底电缆软接头的出现，从而保证了海缆的正常运行使用寿命。
Description
技术领域
本发明公开了一种光电复合海底电缆的制备方法，属于电缆制备方法领域，本发明方法尤其适用于海底电缆的制备。
背景技术
海底电缆技术被世界各国公认为是一项困难复杂的大型技术工程，无论是电缆的设计、制造、施工难度均远远地高于其它电缆产品。由于海缆使用环境为大深度、外力环境复杂、生物、化学以及物理破坏严重，特别是在大深度的海底，巨大的水压要求电缆具有优良的阻水性能及机械性能。
众所周知，由于海缆用于岛屿到大陆、岛屿到岛屿、平台到岛屿、平台到大陆的电力及通讯的传输，单根长度一般为几公里甚至几十公里，造价昂贵，一旦出现故障则意味着整根电缆的打捞和维修，甚至报废，由于海缆使用环境为大深度、外力环境复杂、生物、化学以及物理破坏严重，特别是在大深度的海底，巨大的水压要求电缆具有优良的阻水性能和机械性能，以避免故障的发生，造成巨大损失。
随后出现了专利号为201120226927.9，申请日为2011年6月30日，发明名称为一种光电复合海底电缆的专利技术方案，该专利技术虽然从很大程度上解决了防水、防腐的问题。但是，由于该专利技术方案中，其采用了铝塑复合带，由于铝的防水效果不佳，所以，该专利技术中的电缆的防水效果冉不理想，由于，该专利技术中的铠装层只有单层，因此，不能承受海底复杂的外力环境，使海缆内部的缆芯及光单元容易受张力影响，进而使电缆的机械性能下降。并且，上述专利技术方案的各个工序无法一次串联、完成，因此当制备大长度三芯光电复合海底电缆时无可避免地要使用软接头，进而无法保证了海缆正常运行的使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种制备大长度电缆无软接头、使用寿命长、各道制备工序一次性完成的电缆制备方法，并且，采用本发明法制得的电缆还具有阻水、防水、防腐性能好，机械性能优良的特点。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案如下：
一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
A)、对导体进行拉丝处理；
B)、利用91盘框绞机将步骤1得到的导体制造成三段横截面积为630mm2圆形导体；
C)、将步骤B)得到的三段圆形导体外层均绕包半导电包带，然后通过转向导轮分别收线至10m直径中转转盘；
D)、将三个10m直径中转转盘上的导体分别通过立式交联生产线VCV，进行导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽共挤工艺，且在立式交联生产线VCV出线处进行阻水带螺旋绕包；
E)、然后将步骤D) 得到的三段绕包后的线芯分别通过转向导轮导入16m直径中转转盘去气室内；
F)、通过步骤E)去气处理后的三段线芯再通过16m直径中转转盘进入压铅机的放线转盘，然后挤出铅套并涂覆防腐沥青；
G)、然后将步骤F)三段挤出铅套后的线芯通过16m直径转盘放线并经挤塑机挤出聚乙烯PE内护套；
H)、将步骤G)得到的线芯依次序分三次经过渡导轮收线至立式成缆机的三个直径8.5米的放线盘内，并与两根光单元及三根填充条共同绞合成缆；
I)、将步骤H)得到的缆芯外层绕包橡胶布带完成成缆；
J)、将步骤I)得到的缆芯进入钢丝铠装机，进行钢丝铠装，并涂覆防腐沥青；
K)、在钢丝铠装机上完成PP绳和防水沥青组成的外被层工艺，得到光电复合海底电缆。
本发明所述E)步骤中将线芯在去气室内保持10天，去气室内的温度控制在70——80℃。
本发明所述步骤J)的钢丝铠装机为60+70钢丝铠装机。
本发明采用德国尼霍夫进口MM 85/R 501/VM400/S630.D双头大拉机生产线进行拉丝。
本发明采用法国波迪亚进口的RFS630-型91盘框绞机进行绞合。
本发明采用德国特勒斯特进口的VCV立式交联生产线进行导体、绝缘、绝缘屏蔽的三层共挤。
在进行填充条填充时，填充条的形状以填满空隙为基准。
有本发明采用了上述制备工艺方法，因此，具有以下优点：
B)步骤中采用法国波迪亚进口的RFS630-型91盘框绞机充分保证了绞合导体的质量和性能；
C)步骤中采用直径10m中转转盘，保证了单根导体线芯的大长度；
D)步骤中采用德国特勒斯特进口的VCV立式交联生产线进行导体、绝缘、绝缘屏蔽的三层共挤，充分保证了绝缘线芯的质量和性能；
E)步骤中采用直径16m中转转盘，保证了单根绝缘线芯的大长度。
F)步骤中采用铅护套的包覆保证了电缆的阻水性能；
G)步骤中采用PE内护套的包覆保证了电缆的阻水性能；
H)步骤中采用立式成缆机保证了成缆后电缆的大长度；
I)步骤中采用橡胶布带绕包，保证了电缆的机械性能；
J)步骤中采用钢丝铠装机对电缆进行铠装，并涂覆防腐沥青，保证了电缆的机械性能和铠装的防腐性能。
K)步骤中采用钢丝铠装机对铠装后电缆进行外被层包覆，PP绳和沥青保证了成品电缆的机械性能及防腐、防水性能；
采用了阻水性能最好的金属材料铅，最大程度的避免了水沿电缆的径向侵入，防腐沥青保证铅护套的耐腐蚀性能。PE内护套具有优良的径向阻水性能；
成缆后绕包的橡胶布带以及双层钢丝铠装结构能更好的承受海底复杂的外力环境，使海缆内部的缆芯及光单元免受张力；
PP绳加防水防腐沥青，保证了电缆外被层的机械性能；
将线芯在去气室内保持10天，去气室内的温度控制在70——80℃，是为了保证电缆中没有残余气体；
本发明采用的钢丝铠装机为60+70钢丝铠装机，对电缆进行铠装，进一步保证了电缆的机械性能。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是发明方法制备的电缆的结构示意图。
图中：1-导体线芯，2-导体阻水带, 3-导体屏蔽层, 4-交联聚乙烯绝缘层, 5-绝缘屏蔽层, 6-半导体电阻水带, 7-无缝铅套, 8-聚乙烯PE内护套, 9-填充条, 10-两芯光单元，11-橡胶布带, 12-钢丝铠装层, 13- PP绳和防腐沥青层。
具体实施方式
实施例1
一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
A)、对导体进行拉丝处理；
B)、利用91盘框绞机将步骤1得到的导体制造成三段横截面积为630mm2圆形导体；
C)、将步骤B)得到的三段圆形导体外层均绕包半导电包带，然后通过转向导轮分别收线至10m直径中转转盘；
D)、将三个10m直径中转转盘上的导体分别通过立式交联生产线VCV，进行导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽共挤工艺，且在立式交联生产线VCV出线处进行阻水带螺旋绕包；
E)、然后将步骤D) 得到的三段绕包后的线芯分别通过转向导轮导入16m直径中转转盘去气室内；
F)、通过步骤E)去气处理后的三段线芯再通过16m直径中转转盘进入压铅机的放线转盘，然后挤出铅套并涂覆防腐沥青；
G)、然后将步骤F)三段挤出铅套后的线芯通过16m直径转盘放线并经挤塑机挤出聚乙烯PE内护套；
H)、将步骤G)得到的线芯依次序分三次经过渡导轮收线至立式成缆机的三个直径8.5米的放线盘内，并与两根光单元及三根填充条共同绞合成缆；
I)、将步骤H)得到的缆芯外层绕包橡胶布带完成成缆；
J)、将步骤I)得到的缆芯进入钢丝铠装机，进行钢丝铠装，并涂覆防腐沥青；
K)、在钢丝铠装机上完成PP绳和防水沥青组成的外被层工艺，得到光电复合海底电缆。
本发明所述E)步骤中将线芯在去气室内保持10天，去气室内的温度控制在70℃。
本发明所述步骤J)的钢丝铠装机为60+70钢丝铠装机。
实施例2
一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
A)、对导体进行拉丝处理；
B)、利用91盘框绞机将步骤1得到的导体制造成三段横截面积为630mm2圆形导体；
C)、将步骤B)得到的三段圆形导体外层均绕包半导电包带，然后通过转向导轮分别收线至10m直径中转转盘；
D)、将三个10m直径中转转盘上的导体分别通过立式交联生产线VCV，进行导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽共挤工艺，且在立式交联生产线VCV出线处进行阻水带螺旋绕包；
E)、然后将步骤D) 得到的三段绕包后的线芯分别通过转向导轮导入16m直径中转转盘去气室内；
F)、通过步骤E)去气处理后的三段线芯再通过16m直径中转转盘进入压铅机的放线转盘，然后挤出铅套并涂覆防腐沥青；
G)、然后将步骤F)三段挤出铅套后的线芯通过16m直径转盘放线并经挤塑机挤出聚乙烯PE内护套；
H)、将步骤G)得到的线芯依次序分三次经过渡导轮收线至立式成缆机的三个直径8.5米的放线盘内，并与两根光单元及三根填充条共同绞合成缆；
I)、将步骤H)得到的缆芯外层绕包橡胶布带完成成缆；
J)、将步骤I)得到的缆芯进入钢丝铠装机，进行钢丝铠装，并涂覆防腐沥青；
K)、在钢丝铠装机上完成PP绳和防水沥青组成的外被层工艺，得到光电复合海底电缆。
本发明所述E)步骤中将线芯在去气室内保持10天，去气室内的温度控制在75℃。
本发明所述步骤J)的钢丝铠装机为60+70钢丝铠装机。
实施例3
一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
A)、对导体进行拉丝处理；
B)、利用91盘框绞机将步骤1得到的导体制造成三段横截面积为630mm2圆形导体；
C)、将步骤B)得到的三段圆形导体外层均绕包半导电包带，然后通过转向导轮分别收线至10m直径中转转盘；
D)、将三个10m直径中转转盘上的导体分别通过立式交联生产线VCV，进行导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽共挤工艺，且在立式交联生产线VCV出线处进行阻水带螺旋绕包；
E)、然后将步骤D) 得到的三段绕包后的线芯分别通过转向导轮导入16m直径中转转盘去气室内；
F)、通过步骤E)去气处理后的三段线芯再通过16m直径中转转盘进入压铅机的放线转盘，然后挤出铅套并涂覆防腐沥青；
G)、然后将步骤F)三段挤出铅套后的线芯通过16m直径转盘放线并经挤塑机挤出聚乙烯PE内护套；
H)、将步骤G)得到的线芯依次序分三次经过渡导轮收线至立式成缆机的三个直径8.5米的放线盘内，并与两根光单元及三根填充条共同绞合成缆；
I)、将步骤H)得到的缆芯外层绕包橡胶布带完成成缆；
J)、将步骤I)得到的缆芯进入钢丝铠装机，进行钢丝铠装，并涂覆防腐沥青；
K)、在钢丝铠装机上完成PP绳和防水沥青组成的外被层工艺，得到光电复合海底电缆。
本发明所述E)步骤中将线芯在去气室内保持10天，去气室内的温度控制在80℃。
本发明所述步骤J)的钢丝铠装机为60+70钢丝铠装机。
采用本发明方法制得的电缆是：包括三芯导体线芯1，两芯光单元10，每根导体线芯1外层均依次设置有导体屏蔽层3、交联聚乙烯绝缘层4、绝缘屏蔽层5、半导体电阻水带6和聚乙烯PE内护套8，所述三芯导体线芯1与两芯光单元10绞合形成缆芯，所述缆芯外还依次设置有橡胶布带11、钢丝铠装层12、PP绳和防腐沥青层13，还包括填充在缆芯与橡胶布带11之间的填充条9，其特征在于，所述导体线芯1为内含阻水纱导体，所述每根导体线芯1外层与导体屏蔽层3之间还设置有导体阻水带2。所述每根导体线芯1的半导体电阻水带6和聚乙烯PE内护套8之间还设置有无缝铅套7。所述无缝铅套7上涂覆有防腐沥青。所述钢丝铠装层12为双层铠装层，所述铠装层12上涂覆有防腐沥青。
本发明技术方案制得的电缆，使三芯光电复合海底电缆具有卓越的阻水性能和机械性能，其中无缝铅套的阻水性能远远优越于目前常见的复合阻水结构，即使护套破损，海水浸入，铅套外的防腐沥青保证了铅套的耐腐蚀性。此外，成缆后绕包的橡胶布带以及双层钢丝铠装结构能更好的承受海底复杂的外力环境，使海缆内部的缆芯及光单元免受张力，保证了海缆的正常运行使用寿命。
Claims (3)
1.一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
A)、对导体进行拉丝处理；
B)、利用91盘框绞机将步骤1得到的导体分三段制造长度为630mm2圆形导体；
C)、将步骤B)得到的导体外层分别绕包半导电阻水带，然后通过转向导轮分别收线至10m直径中转转盘；
D)、将三个10m直径中转转盘上的导体分别通过立式交联生产线VCV，进行导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽共挤工艺，且在立式交联生产线VCV出线处进行阻水带螺旋绕包；
E)、然后将步骤D) 得到的三段绕包后的线芯分别通过转向导轮导入16m直径中转转盘去气室内；
F)、通过步骤E)去气处理后的三段线芯再通过16m直径中转转盘进入压铅机的放线转盘，然后挤出铅套并涂覆防腐沥青；
G)、然后将步骤F)三段挤出铅套后的线芯通过16m直径转盘放线并经挤塑机挤出聚乙烯PE内护套；
H)、将步骤G)得到的线芯经过渡导轮收线至立式成缆机三个直径8.5米的放线盘内，并与两根光单元及三根填充条共同绞合成缆；
I)、将步骤H)得到的缆芯外层绕包橡胶布带完成成缆；
J)、将步骤I)得到的缆芯进入钢丝铠装机，进行钢丝铠装，并涂覆防腐沥青；
K)、在钢丝铠装机上完成PP绳和防水沥青组成的外被层工艺，得到光电复合海底电缆。
2.根据权利要求1所述的一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，所述E)步骤中将线芯在去气室内保持10天，去气室内的温度控制在70——80℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种光电复合海底电缆的制备方法，其特征在于，所述步骤J)的钢丝铠装机为60+70钢丝铠装机。
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