CN106057319A - 大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，包括电缆单元、承力单元以及依次包覆于电缆单元与承力单元外的第一无纺布带、外护层，所述电缆单元与承力单元为一偏心式结构；所述承力单元和电缆单元各自独立，且承力单元按至少一组分列偏心式结构和电缆单元组合连接；所述承力单元包括至少一组的抗拉构件，所述电缆单元包括高压绝缘芯线和信号绝缘芯线；所述高压绝缘芯线与信号绝缘芯线绞合形成一内缆芯，该内缆芯外包覆有第二无纺布带。本发明的电缆单根长度长，外径小，抗拉力大，工作电压高，使用轻便柔软，耐反复卷绕，适合海洋探测反复收放。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆，尤其涉及了一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆。
背景技术
随着我国海洋事业的发展，军民海洋探测均提出了新的特殊要求，例如大长度、高抗拉、小外径、高电压等，区别于已有的海洋探测电缆，属特殊用途的高技术产品。
目前常见的抗拉电缆按结构可以分为三类，第一类是自承式8字形电缆：电缆单元和承力单元组成8字形电缆剖面，承力单元与电缆单元完全分开各自独立，主要用于架空等各种固定敷设场合；第二类为外包覆式：在电缆单元外包覆承力单元，如钢丝铠装电缆，可以增加电缆的抗拉强度，但当电缆受力时，承力单元会挤压电缆缆芯，并且拉力越大挤压力越大，对缆芯有一定的破坏作用，该类电缆主要用于井、巷道敷设；第三类为中心承力式：承力单元位于电缆中心，电缆单元包覆于承力单元外，为使电缆圆整需要大量填充，这会降低电缆的整体性能，增大电缆外径，当不进行适当的填充时，电缆在反复卷绕使用中易发生轴向扭绞，导致电缆损坏或降低使用寿命。
因此，需要设计一种满足海洋探测的特殊使用要求的性能全面的新型海洋探测电缆。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，彻底解决了海洋探测电缆的大长度、高抗拉、小外径、高电压、柔软耐弯曲、长寿命等特征指标间相互矛盾制约的技术难题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，包括电缆单元、承力单元以及依次包覆于电缆单元与承力单元外的第一无纺布带、外护层，所述电缆单元与承力单元为一偏心式结构；所述承力单元和电缆单元各自独立，且承力单元按至少一组分列偏心式结构和电缆单元组合连接；所述承力单元包括至少一组的抗拉构件，所述电缆单元包括高压绝缘芯线和信号绝缘芯线；所述高压绝缘芯线与信号绝缘芯线绞合形成一内缆芯，该内缆芯外包覆有第二无纺布带。
本发明的电缆包括至少一组或二组以上分列抗拉构件组成承力单元、高压绝缘芯线及信号绝缘芯线组成电缆单元，其中承力单元和电缆单元各自独立，在高抗拉时两个单元间不产生相互挤压及不利影响。
所述承力单元采用反常规的至少一组或二组以上分列偏心式结构设计，分组承力单元既是电缆的承力构件，又是电缆圆整（填充）构件，一物两用，调整分组多寡以实现电缆缆芯的圆整度，本发明解决了电缆大抗拉、小外径的技术难题，实现了电缆大抗拉反复卷绕使用时不易轴向扭绞，具有小外径长寿命的目的。
所述电缆单元采用导体、绝缘柔性设计，满足使用时的轻柔、轻便要求；同时耐电缆的反复弯曲卷绕收放。
作为一种优选方案，所述抗拉构件由至少一股芳纶丝组成。
作为一种优选方案，所述高压绝缘芯线包括软铜导体，且软铜导体外包覆有高压绝缘层。
作为一种优选方案，所述信号绝缘芯线包括软铜导体，且软铜导体外包覆有信号绝缘层。
作为一种优选方案，所述外护层采用聚氨酯材质的外护套；使得电缆具有耐磨、径向水密、耐腐蚀的特点。
作为一种优选方案，所述高压绝缘层为硅橡胶绝缘材质；具有小外径高耐压的特点。
作为一种优选方案，所述信号绝缘层为乙丙橡胶材质或橡塑弹性体。
作为一种优选方案，所述软铜导体包括至少一股软铜导体绞合而成，且软铜导体外镀有锡层或银层。
所述电缆高压绝缘芯线由多股（金属镀层）软铜导体和包裹其外的硅橡胶绝缘层构成；信号绝缘芯线由多股（金属镀层）软铜导体和包裹其外的乙丙橡胶绝缘层构成；高压绝缘芯线和信号绝缘芯线共同绞合成缆芯，缆芯外再包覆无纺布带。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1．承力单元采用至少一组或二组以上分列偏心式结构，承力单元同时兼具调整电缆圆整填充的作用，实现电缆外径的最小化；
2．所述抗拉承力单元由至少一股或二股以上芳纶丝分组组成，分组的多寡由电缆的圆整度决定；
3．抗拉承力单元与电缆单元各自独立，在高抗拉时两单元间不产生相互挤压及不利影响。
4．电缆单元采用导体、绝缘柔性设计，满足使用时的轻柔、轻便要求；同时耐电缆的反复弯曲卷绕收放；
5．高压绝缘芯线采用硅橡胶绝缘，实现电缆的小外径高耐压；
6．采用聚氨酯外护套，实现电缆耐磨，径向水密，耐腐蚀等特性；
7. 由于采用反常规的承力单元多组分列偏心式结构，以及导体、绝缘的柔性设计，本专利的电缆具有如下优异性能：
（1）大长度：1500~2000m；
（2）工作拉力：≥500kg；
（3）最大拉断力：1500～2000kg；
（4）工作电压：3000V；
（5）试验电压：10000V/1min（AC）；
（6）最大外径：≤12mm。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
如图1所示，一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，包括电缆单元、承力单元以及依次包覆于电缆单元与承力单元外的第一无纺布带6、外护层7，所述电缆单元与承力单元为一偏心式结构；所述承力单元和电缆单元各自独立，且承力单元按至少一组分列偏心式结构和电缆单元组合连接；所述承力单元包括至少一组的抗拉构件1，所述电缆单元包括高压绝缘芯线和信号绝缘芯线；所述高压绝缘芯线与信号绝缘芯线绞合形成一内缆芯，该内缆芯外包覆有第二无纺布带5。实施时通过承力单元和电缆单元的多组分列偏心式结构设计，使得电缆所受拉力集中于承力单元，电缆单位所受拉力几乎为零；其中第一无纺布6带确保电缆缆芯形成稳定的圆形，第二无纺布5带保护了电缆单元中的高压、信号绝缘芯线，提高其耐弯曲卷绕特性。
本发明优选所述抗拉构件1由至少一股芳纶丝组成，采用芳纶丝材质，利用芳纶丝具有高抗拉强度、小伸长、优良的柔软性等材料优异性能，实现了电缆轻便柔软，耐反复弯曲、卷绕，使用寿命长等优良特性。
本发明优选所述高压绝缘芯线包括软铜导体2，且软铜导体2外包覆有高压绝缘层4；所述信号绝缘芯线包括软铜导体2，且软铜导体2外包覆有信号绝缘层3；采用导体、绝缘柔性设计，满足使用时的轻柔、轻便要求；同时耐电缆的反复弯曲卷绕收放。
本发明优选所述外护层7采用聚氨酯材质，保证电缆的径向水密、耐磨、耐腐蚀，同时提高电缆的耐弯曲、卷绕性能。
本发明优选所述高压绝缘层4为硅橡胶材质，利用硅橡胶材料既有优异的绝缘性能同时还具有优良的弹性和柔软性能，实现了电缆耐高压小外径，耐弯曲、卷绕等特性。
本发明优选所述信号绝缘层3为乙丙橡胶材质或橡塑弹性体，利用乙丙橡胶或橡塑弹性体材料既有优异的绝缘性能同时还具有优良的弹性和柔软性能，实现了电缆轻便柔软耐弯曲、卷绕等特性。
本发明优选所述软铜导体2包括至少一股软铜导体绞合而成，且软铜导体2外镀有锡层或银层，保证了整个电缆具有相应的柔软度。
具体实施时，由于采用反常规的承力单元多组分列偏心式结构，以及导体、绝缘的柔性设计，本发明的电缆具有如下优异性能：
1．大长度：1500~2000m；
2．工作拉力：≥500kg；
3．最大拉断力：1500～2000kg；
4．工作电压：3000V；
5．试验电压：10000V/1min（AC）；
6．最大外径：≤12mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：包括电缆单元、承力单元以及依次包覆于电缆单元与承力单元外的第一无纺布带、外护层，所述电缆单元与承力单元为一偏心式结构；所述承力单元和电缆单元各自独立，且承力单元按至少一组分列偏心式结构和电缆单元组合连接；所述承力单元包括至少一组的抗拉构件，所述电缆单元包括高压绝缘芯线和信号绝缘芯线；所述高压绝缘芯线与信号绝缘芯线绞合形成一内缆芯，该内缆芯外包覆有第二无纺布带。
2.根据权利要求1所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述抗拉构件由至少一股芳纶丝组成。
3.根据权利要求1所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述高压绝缘芯线包括软铜导体，且软铜导体外包覆有高压绝缘层。
4.根据权利要求1所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述信号绝缘芯线包括软铜导体，且软铜导体外包覆有信号绝缘层。
5.根据权利要求1所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述外护层采用聚氨酯材质。
6.根据权利要求3所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述高压绝缘层为硅橡胶材质。
7.根据权利要求4所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述信号绝缘层为乙丙橡胶材质或橡塑弹性体。
8.根据权利要求3或权利要求4中任意一项所述的一种大长度高抗拉小外径高压海洋探测电缆，其特征在于：所述软铜导体包括至少19股软铜导体绞合而成，且软铜导体外镀有锡层或银层。
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