CN103915147A - 一种海洋专用海底电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海洋专用海底电力电缆，包括缆芯，缆芯内包括五个导线对，其中，一个导线对与缆芯同轴设置，四个导线对平行纵置环绕位于中央的导线对布置，导线对之间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；缆芯外周绕包阻水包带形成第一阻水层，第一阻水层外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成第一抗撕裂层，第一抗撕裂层外周设置钢丝铠装层，钢丝铠装层两侧分别设有涂覆沥青形成的第一沥青层和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕裂绳缠绕形成的第二抗撕裂层，第二抗撕裂层外周绕包阻水包带形成第二阻水层，第二阻水层外周挤包有保护外套。本发明所公开的海洋专用海底电力电缆，其结构紧凑，防水性能出众，抗拉强度高。

Description

一种海洋专用海底电力电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种海洋专用海底电力电缆。
背景技术
海底电缆是敷设在海底，用于海洋能源的开发与利用等供电系统的发配电能传输的产品。近年来，随着我国海洋经济建设的发展，沿海岛屿与海洋能源的开发加快，海底电缆需求量日益猛增，海岛之间、海岛与城市之间、海上石油平台、深海能源开发、海上风力发电等都需要大批量的海底电缆。现有的海底电缆在防水、抗拉强度方面还无法满足海底使用环境的要求。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种海洋专用海底电力电缆，其结构紧凑，防水性能出众，抗拉强度高。
本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆，包括缆芯，缆芯内包括五个导线对，其中，一个导线对与缆芯同轴设置，四个导线对平行纵置环绕位于中央的导线对布置，位于中央的导线对和环绕其的四个导线对边部相切，导线对之间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；导线对包括两根彼此绞合的导体和屏蔽层，其中，导线对内导体为软铜丝，五个导线对中导体绞合节距均不相同；缆芯外周绕包阻水包带形成第一阻水层，第一阻水层外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成第一抗撕裂层，第一抗撕裂层外周设置钢丝铠装层，钢丝铠装层两侧分别设有涂覆沥青形成的第一沥青层和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕裂绳缠绕形成的第二抗撕裂层，第二抗撕裂层外周绕包阻水包带形成第二阻水层，第二阻水层外周挤包有保护外套。
优选地，导线对内导体采用的软铜丝直径为0.2-0.3mm。
优选地，导线对中用于填充的柔性材料为棉纱。
优选地，第一抗撕裂层与第二抗撕裂层缠绕方向相反。
优选地，保护外套的组分按重量份为：其原料组分为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，60-80份；高密度聚乙烯，20-30份；三元乙丙橡胶，15-25份；四季戊四醇酯，3-5份；硬脂酸钙，3-5份；硅烷偶联剂，3-5份；氢氧化铝，20-30份；三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯，10-15份；硼酸锌，5-10份；碳酸钙粉，5-10份；过氧化二烷烃，3-5份；钛酸酯，1-2份；石蜡，0.3-0.6份，其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物由醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组成，且两者的比例为10:1。
本发明中，每个导线对独立设置有屏蔽层，可以保证信号有效传输的同时减小信号干扰及衰减，由于各导线对中导体绞合节距彼此不同，可以减小串音而保障通信效果，导线对中采用软铜丝相绞合的结构形成导体，从而可以是的电缆具有较强的弯路曲性，有助于延长电缆的使用寿命；考虑到电缆在海洋中的使用环境，设置有第一阻水层、第二阻水层，一旦少量水分子进入导体内部，分布在阻水带上的阻水粉会立即膨胀，堵塞阻水带上的细小空隙，阻止水分子进一步渗入到导体内部，增加电器安全性；通过设置钢丝铠装层可以提高电缆的机械强度，同时在钢丝铠装层的两侧涂覆沥青，提高了铠装层的耐腐蚀和防水性能，可以有效提高电缆的抗拉强度，确保电缆在海底恶劣环境下可以长期稳定安全运行；通过设置第一抗撕裂层和第二抗撕裂层可以提高电缆的抗拉性能；保护外套通过采用上述原料组分的材料制作，可以有效耐寒，可以延长电缆在海底低温环境下的使用寿命，其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组合物，在三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯的作用下，可以提升对低温的防御能力。
附图说明
图1为本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种海洋专用海底电力电缆，包括缆芯，缆芯内包括五个导线对1，其中，一个导线对1与缆芯同轴设置，四个导线对1平行纵置环绕位于中央的导线对1布置，位于中央的导线对1和环绕其的四个导线对1边部相切，导线对1之间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；导线对1包括两根彼此绞合的导体11和屏蔽层12，其中，导线对1内导体11为软铜丝，五个导线对1中导体11绞合节距均不相同；缆芯外周绕包阻水包带形成第一阻水层2，第一阻水层2外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成第一抗撕裂层3，第一抗撕裂层3外周设置钢丝铠装层4，钢丝铠装层4两侧分别设有涂覆沥青形成的第一沥青层和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕裂绳缠绕形成的第二抗撕裂层5，第二抗撕裂层5外周绕包阻水包带形成第二阻水层6，第二阻水层6外周挤包有保护外套7。
在上述技术方案中，每个导线对1独立设置有屏蔽层12，可以保证信号有效传输的同时减小信号干扰及衰减，由于各导线对1中导体11绞合节距彼此不同，可以减小串音而保障通信效果，导线对1中采用软铜丝相绞合的结构形成导体11，从而可以是的电缆具有较强的弯路曲性，有助于延长电缆的使用寿命；考虑到电缆在海洋中的使用环境，设置有第一阻水层2、第二阻水层6，一旦少量水分子进入导体11内部，分布在阻水带上的阻水粉会立即膨胀，堵塞阻水带上的细小空隙，阻止水分子进一步渗入到导体11内部，增加电器安全性；通过设置钢丝铠装层4可以提高电缆的机械强度，同时在钢丝铠装层4的两侧涂覆沥青，提高了铠装层4的耐腐蚀和防水性能，可以有效提高电缆的抗拉强度，确保电缆在海底恶劣环境下可以长期稳定安全运行；通过设置第一抗撕裂层3和第二抗撕裂层5可以提高电缆的抗拉性能。
在具体设计过程中，导线对1内导体11采用的软铜丝直径为0.2-0.3mm，采用上述直径的软铜丝，在强度与弯路曲性上平衡性好。
在具体设计过程中，导线对1中用于填充的柔性材料为棉纱，采用棉纱既能够提供缓冲保护，又能降低温度传导，提高导线对1工作温度的稳定性。
在具体设计过程中，第一抗撕裂层3与第二抗撕裂层5缠绕方向相反。
在具体技术过程中，保护外套7的组分按重量份为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，60-80份；高密度聚乙烯，20-30份；三元乙丙橡胶，15-25份；四季戊四醇酯，3-5份；硬脂酸钙，3-5份；硅烷偶联剂，3-5份；氢氧化铝，20-30份；三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯，10-15份；硼酸锌，5-10份；碳酸钙粉，5-10份；过氧化二烷烃，3-5份；钛酸酯，1-2份；石蜡，0.3-0.6份，其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物由醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组成，且两者的比例为10:1。
上述设计中，保护外套7通过采用上述原料组分的材料制作，可以有效耐寒，可以延长电缆在海底低温环境下的使用寿命，其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用醋酸乙烯酯含量为18%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯含量为28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组合物，在三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯的作用下，可以提升对低温的防御能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种海洋专用海底电力电缆，其特征在于，包括缆芯，缆芯内包括五个导线对（1），其中，一个导线对（1）与缆芯同轴设置，四个导线对（1）平行纵置环绕位于中央的导线对（1）布置，位于中央的导线对（1）和环绕其的四个导线对（1）边部相切，导线对（1）之间采用柔性材料填充使缆芯圆整化；导线对（1）包括两根彼此绞合的导体（11）和屏蔽层（12），其中，导线对（1）内导体（11）为软铜丝，五个导线对（1）中导体（11）绞合节距均不相同；缆芯外周绕包阻水包带形成第一阻水层（2），第一阻水层（2）外周采用网状抗撕裂绳缠绕形成第一抗撕裂层（3），第一抗撕裂层（3）外周设置钢丝铠装层（4），钢丝铠装层（4）两侧分别设有涂覆沥青形成的第一沥青层和第二沥青层，第二沥青层外周设有采用网状抗撕裂绳缠绕形成的第二抗撕裂层（5），第二抗撕裂层（5）外周绕包阻水包带形成第二阻水层（6），第二阻水层（6）外周挤包有保护外套（7）。
2.根据权利要求1所述的海洋专用海底电力电缆，其特征在于，导线对（1）内导体（11）采用的软铜丝直径为0.2-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的海洋专用海底电力电缆，其特征在于，导线对（1）中用于填充的柔性材料为棉纱。
4.根据权利要求1所述的海洋专用海底电力电缆，其特征在于，第一抗撕裂层（3）与第二抗撕裂层（5）缠绕方向相反。
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