CN111613389A - 一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,具体步骤包括:拉丝;绞线;交联;脱气;绕包半导电阻水带;挤铅;挤塑;疏绕填充层;绕包内衬层;绕包铠装;绕包外被层。通过上述方式,本发明一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,该生产方法制造出来的低损耗大容量光电复合海底电缆能够有效降低交流电在传输时产生的集肤效应,能显著降低电力在传输过程中的损失。

Description

一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法
技术领域
本发明属于电力电缆领域,具体涉及一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法。
背景技术
随着海岛开发战略和海上可再生能源发电的快速发展,尤其是海上风力发电的迅速扩张,海底高压电缆需求量越来越大,单根海底电缆的传输容量也越来越大。
由于交流电在传输过程中会产生集肤效应和邻位效应,因此交流电在大容量交流海缆中传输时会显著增加导体的交流电阻,既增加了电力传输成本,又造成了电力在传输过程中的浪费。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,制造出来的低损耗大容量光电复合海底电缆能够有效降低交流电在传输时产生的集肤效应。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,具体步骤包括:
拉丝:通过拉丝机将铜杆拉制成铜单丝,然后通过漆包机对所述铜单丝进行绝缘处理;
绞线:通过框绞机将绝缘处理后的所述铜单丝绞合成导体,每层所述铜单丝绞合时在绞合模具前端的所述导体外层绑扎若干层牛皮绳;
交联:通过三层共挤交联挤出机将导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层挤出包覆在所述导体上,从而制成绝缘线芯;
脱气:将所述绝缘线芯送入脱气房进行脱气;
绕包半导电阻水带:通过高压绕包机将脱气完成的所述绝缘线芯绕包两层第二半导电阻水带;
挤铅:通过挤铅机在所述绝缘线芯上绕包好的所述半导电阻水带外壁挤出一层铅合金护套;
挤塑:完成挤铅工序后,再通过挤塑机在所述铅合金护套外挤出一层PE护套;
疏绕填充层:在所述PE护套外疏绕一层填充层;
绕包内衬层:在所述填充层外绕包内衬层,在所述内衬层外壁浇一层第一沥青;
绕包铠装:在浇有沥青的所述内衬层外绕包铠装,在所述铠装外壁浇一层第二沥青;
绕包外被层:在挤包有所述半导电PE护套的所述铠装外绕包一层第一PP绳,然后在所述第一PP绳上浇一层第三沥青,再绕包一层所述第一PP绳,再在所述第一PP绳上浇一层第三沥青,所述第一PP绳中有10%的为黄色,黄色所述第一PP绳紧密排列。
在本发明一个较佳实施例中,所述绝缘处理的方法种类包括在所述铜单丝外包覆一层油漆和将所述铜单丝氧化。
在本发明一个较佳实施例中,所述绞线过程中,在每层所述铜单丝之间的缝隙中通过导体阻水装置吹填阻水粉,然后绕包一层第一半导电阻水带和阻水纱,并在绞合好的所述导体最外层绑扎一层半导电带和一层半导电帮扎带。
在本发明一个较佳实施例中,所述脱气步骤中,控制脱气房温度在65℃-70℃,确保温度持续时间20天,然后关闭脱气房自然冷却2天。
在本发明一个较佳实施例中,所述填充层由若干光单元和若干PE填充管组成。
在本发明一个较佳实施例中,所述光单元的数量为两根。
在本发明一个较佳实施例中,两所述PE填充管之间和所述PE填充管与所述光单元之间的间隙小于等于一根所述PE填充管的直径。
在本发明一个较佳实施例中,所述PE填充管的外径大于所述光单元1mm。
在本发明一个较佳实施例中,所述内衬层由无纺布和第二PP绳组成,所述无纺布绕包在所述填充层外,所述第二PP绳疏绕在所述无纺布外壁。
在本发明一个较佳实施例中,所述铠装由若干钢丝组成,若干钢丝绕包在所述内衬层外壁,每根所述钢丝表面挤出一层半导电PE护套。
本发明的有益效果是:本发明一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,该生产方法制造出来的低损耗大容量光电复合海底电缆能够有效降低交流电在传输时产生的集肤效应,能显著降低电力在传输过程中的损失。
附图说明
图1为一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法的生产流程图。
图2为一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法生产的海缆的结构示意图。
图3为一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法的绞合模具前端牛皮绳的捆绑示意图。
附图中各部件的标记如下:1、导体;2、导体屏蔽层;3、绝缘层;4、绝缘屏蔽层;5、第二半导电阻水带;6、铅合金护套;7、PE护套;8、光单元;9、PE填充管;10、无纺布;11、内衬层;12、铠装;13、外被层;14、牛皮绳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图3,本发明实施例包括:一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,具体步骤包括:
拉丝:通过拉丝机将铜杆拉制成铜单丝,然后通过漆包机对所述铜单丝进行绝缘处理,所述绝缘处理的方法种类包括在所述铜单丝外包覆一层油漆和将所述铜单丝氧化,对所述铜单丝起到了绝缘的作用;
绞线:通过框绞机将绝缘处理后的所述铜单丝绞合成导体1,考虑到绞合过程中,紧压程度高、挤压力大,会出现漆层掉落的现象,因此在每层所述铜单丝绞合时在绞合模具前端的所述导体1外层绑扎若干层牛皮绳14,从而起到减小所述铜单丝进入绞合模具角度的目的,在此过程中,每层所述铜单丝之间的缝隙中通过导体1阻水装置吹填阻水粉,然后绕包一层第一半导电阻水带和阻水纱,固定住所述阻水粉,最后在绞合好的所述导体1最外层绑扎一层半导电带和一层半导电帮扎带,所述半导电带作用是防止所述铜单丝有毛刺产生尖端放电,均化所述导体1与所述导体屏蔽层2处的电场作用,所述半导电帮扎带用于防止所述导体1生产完成后膨胀,所述导体1外径增大从而不能通过下道工序的模具。
交联:通过三层共挤交联挤出机将导体屏蔽层2、绝缘层3和绝缘屏蔽层4挤出包覆在所述导体1上,从而制成绝缘线芯,所述导体屏蔽层2、所述绝缘层3和所述绝缘屏蔽层4起到了承受电缆工作电压作用。
脱气:将所述绝缘线芯送入脱气房进行脱气,控制脱气房温度在65℃-70℃,确保温度持续时间20天,然后关闭脱气房自然冷却2天。
绕包半导电阻水带:通过高压绕包机将脱气完成的所述绝缘线芯绕包两层第二半导电阻水带5,所述第二半导电阻水带5起到海缆纵向阻水效果,同时也起到隔热作用,防止下道工序生产过程中烫伤所述绝缘线芯。
挤铅:通过挤铅机在所述绝缘线芯上绕包好的所述半导电阻水带外壁挤出一层铅合金护套6,所述铅合金护套6起到海缆径向阻水效果,挤铅完成后也浇上一层沥青,沥青主要是起防腐蚀作用,防止海水对所述铅合金护套6的腐蚀;
挤塑:完成挤铅工序后,再通过挤塑机在所述铅合金护套6外挤出一层PE护套7,所述PE护套7起到保护所述铅合金护套6的目的。
疏绕填充层:在所述PE护套7外疏绕一层填充层,所述填充层由若干光单元8和若干PE填充管9组成,所述光单元8的数量视客户要求而定,本实施例中,所述光单元8的数量为两根,两所述PE填充管9之间和所述PE填充管9与所述光单元8之间的间隙小于等于一根所述PE填充管9的直径,考虑到对所述光单元8的保护要求,所述PE填充管9外径大于所述光单元8外径1mm。
绕包内衬层11:在所述填充层外绕包内衬层11,所述内衬层11由无纺布10和第二PP绳组成,所述无纺布10绕包在所述填充层外,所述无纺布10主要是对所述PE填充管9和所述光单元8起到扎紧的作用,所述第二PP绳疏绕在所述无纺布10外壁,所述第二PP绳主要起到对绕包所述铠装12前缓冲的作用,在所述内衬层11外壁浇一层第一沥青,所述第一沥青起到防止所述第二PP绳被海水腐蚀的作用。
绕包铠装12:在浇有沥青的所述内衬层11外绕包铠装12,在所述铠装12外壁浇一层第二沥青,所述第二沥青起到防质所述钢丝被海水腐蚀的作用,所述铠装12由若干钢丝组成,若干钢丝绕包在所述内衬层11外壁,所述钢丝在海缆敷设过程中提供必要的敷设张力作用,每根所述钢丝表面挤出一层半导电PE护套7,所述半导电PE护套7既能减少所述钢丝在运输过程中磨损,又能通过与所述PE填充管9混用,在保证海缆所需敷设力足够的情况下,降低所述钢丝的用量,两根所述钢丝之间的间隙不得超过一根所述钢丝的直径。
绕包外被层13:在挤包有所述半导电PE护套7的所述铠装12外绕包一层第一PP绳,然后在所述第一PP绳上浇一层第三沥青,再绕包一层所述第一PP绳,再在所述第一PP绳上浇一层第三沥青,所述第三沥青主要作用是防止海水对所述PP绳的腐蚀,所述第一PP绳中有10%的为黄色,在输缆过程中,如果没有黄色的所述第一PP绳,不好分辨是否在输缆,看不到缆的运动,所述第一PP绳起到标志作用,黄色所述第一PP绳紧密排列,所述第一PP绳缠绕均匀、平整、圆整,然后再贴上成品百米标志,所述第一PP绳主要是保护海缆在储运过程中一些杂物对挤包有所述半导电PE护套7的所述钢丝造成损伤。
以上各层的厚度或直径,均可依据国家标准或者用户协议规定,每两个步骤之间均需要进行参数检查,以免产生较大误差从而影响下个步骤的操作。
与现有技术相比,本发明一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,该生产方法制造出来的低损耗大容量光电复合海底电缆能够有效降低交流电在传输时产生的集肤效应,能显著降低电力在传输过程中的损失。
采用漆包线单丝或氧化薄膜单丝绞合成导体,在单丝绞合过程中,在绞合模具附近采用牛皮绳绑扎,降低单丝进入绞合模具的角度,避免单丝在绞合过程中漆包线表面油漆掉落,或者氧化薄膜层掉落,通过导体阻水装置吹填阻水粉既能很好的将阻水粉充满在漆包线的各个缝隙间,又能客服静电吸附填充阻水粉工艺的不足(在海缆导体内部引入了带电粒子),起到导体纵向阻水作用,还采用圆钢丝铠装,圆钢丝表面挤出一层半导电PE护套,既能减少铠装钢丝在运输过程中磨损,又能通过与半导电PE管混用,在保证海缆所需敷设力足够的情况下,降低钢丝的用量,从而达到降低海缆成本目的。
在本发明的描述中,需要说明的是,部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规试验方法获知,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于,具体步骤包括:
拉丝:通过拉丝机将铜杆拉制成铜单丝,然后通过漆包机对所述铜单丝进行绝缘处理;
绞线:通过框绞机将绝缘处理后的所述铜单丝绞合成导体,每层所述铜单丝绞合时在绞合模具前端的所述导体外层绑扎若干层牛皮绳;
交联:通过三层共挤交联挤出机将导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层挤出包覆在所述导体上,从而制成绝缘线芯;
脱气:将所述绝缘线芯送入脱气房进行脱气;
绕包半导电阻水带:通过高压绕包机将脱气完成的所述绝缘线芯绕包两层第二半导电阻水带;
挤铅:通过挤铅机在所述绝缘线芯上绕包好的所述半导电阻水带外壁挤出一层铅合金护套;
挤塑:完成挤铅工序后,再通过挤塑机在所述铅合金护套外挤出一层PE护套;
疏绕填充层:在所述PE护套外疏绕一层填充层;
绕包内衬层:在所述填充层外绕包内衬层,在所述内衬层外壁浇一层第一沥青;
绕包铠装:在浇有沥青的所述内衬层外绕包铠装,在所述铠装外壁浇一层第二沥青;
绕包外被层:在挤包有所述半导电PE护套的所述铠装外绕包一层第一PP绳,然后在所述第一PP绳上浇一层第三沥青,再绕包一层所述第一PP绳,再在所述第一PP绳上浇一层第三沥青,所述第一PP绳中有10%的为黄色,黄色所述第一PP绳紧密排列。
2.根据权利要求1所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述绝缘处理的方法种类包括在所述铜单丝外包覆一层油漆和将所述铜单丝氧化。
3.根据权利要求1所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述绞线过程中,在每层所述铜单丝之间的缝隙中通过导体阻水装置吹填阻水粉,然后绕包一层第一半导电阻水带和阻水纱,并在绞合好的所述导体最外层绑扎一层半导电带和一层半导电帮扎带。
4.根据权利要求1所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述脱气步骤中,控制脱气房温度在65℃-70℃,确保温度持续时间20天,然后关闭脱气房自然冷却2天。
5.根据权利要求1所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述填充层由若干光单元和若干PE填充管组成。
6.根据权利要求5所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述光单元的数量为两根。
7.根据权利要求5所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:两所述PE填充管之间和所述PE填充管与所述光单元之间的间隙小于等于一根所述PE填充管的直径。
8.根据权利要求5所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述PE填充管的外径大于所述光单元1mm。
9.根据权利要求1所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述内衬层由无纺布和第二PP绳组成,所述无纺布绕包在所述填充层外,所述第二PP绳疏绕在所述无纺布外壁。
10.根据权利要求1所述的一种低损耗大容量光电复合海底电缆的生产方法,其特征在于:所述铠装由若干钢丝组成,若干钢丝绕包在所述内衬层外壁,每根所述钢丝表面挤出一层半导电PE护套。
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