CN111897074A - 一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆,包括第一中心加强件、若干光信号单元、通讯单元、填充条、第一半导电阻水带和第一外护套;所述第一中心加强件位于中心位置,沿所述第一中心加强件周向布置有光信号单元和通讯单元,所述光信号单元外侧设有第一半导电阻水带和第一外护套;所述光信号单元包括位于中心位置的第二中心加强件、若干光纤单元、第二半导电阻水带和第二外护套;所述光纤单元沿所述第二中心加强件周向均匀布置;所述光纤单元包括位于中心位置的若干带装光纤,所述带装光纤外侧设有PBT松套管。本发明所述光缆在后期维护省时省力,不易出错,同时具有全面阻水功能,能够满足海底光缆的渗水性能要求。
Description
技术领域
本发明属于海底光缆的技术领域,具体涉及一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆。
背景技术
海缆系统是全球数据交换的重要实现方式。TeleGeography报告显示,全球95%以上的国际数据通过海底光缆进行传输,海底光缆是当代全球通信最重要的信息载体。随着经济快速发展,陆地资源短缺,国家把发展重点投向海洋,加快了海洋经济的开发,海底光缆作为海洋通讯的纽带,扮演着非常重要的角色。传统的海底光缆,一般采用中心管式结构,最多只能容纳96芯,传统的层绞式海底光缆最多支持288芯。
随着科技的不断发展,通信技术的不断进步,对海底光缆提出了更高的技术要求,充分考虑5G、大数据、云计算、物联网的发展对海光缆通信提出的新要求,业内对大容量通信的需求越来越迫切,根据前期市场调研,国内此类1000芯以上的海底光缆技术长期掌握在欧美国家手里。
现有层绞海底光缆技术中存在如下缺陷:1.传统的中心管式或层绞式海底光缆,如288芯层绞海底光缆,使用大尺寸不锈钢光单元,通过光纤着色打环、不锈钢管造管、不锈钢管螺旋层绞的方式生产,光纤在管内以单个形式存在,其价格昂贵、且生产风险系数较大,光纤造管以及螺旋绞合过程均存在光单元变形以及光纤断纤的风险;2.传统层绞式海底光缆的不锈钢光单元绞合采用大型钢丝铠装设备螺旋绞合,设备张力大,容易造成光单元损毁,使用常规的PN630钢盘,不能满足大尺寸不锈钢光单元的大长度绞合需求,且生产速度非常慢,每天只能生产6km左右,效率低下;3.传统的层绞式海底光缆,由于光纤数量多,着色打环工序繁杂,容易发生误着事件,且色环辨认以及光纤熔接需要专业人员才能操作,不支持批量操作,给后期光缆维护造成了极大的不便,费时费力;4.传统的层绞式海底光缆,不锈钢管造管工序采用焊接的方式,大长度大尺寸光单元的焊接由于激光功率的影响可能会造成漏焊,且生产速度非常慢,每天只能生产20km左右,效率低下。因此急需新的光缆来解决上述问题。
发明内容
发明目的:本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆。
实现本发明的技术方案是:
本发明所述一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆,包括第一中心加强件、若干光信号单元、通讯单元、填充条、第一半导电阻水带和第一外护套;所述第一中心加强件位于中心位置,沿所述第一中心加强件周向布置有光信号单元和通讯单元,所述光信号单元外侧设有绕包第一半导电阻水带,所述第一半导电阻水带外侧设有第一外护套,所述第一外护套外侧依次设有铠装层和绕包PP绳;所述光信号单元包括位于中心位置的第二中心加强件、若干光纤单元、第二半导电阻水带和第二外护套;所述光纤单元沿所述第二中心加强件周向均匀布置,所述光纤单元外侧依次布置有绕包第二半导电阻水带和第二外护套;第一中心加强件和第二中心加强件采用FPR中心加强件;所述光纤单元包括位于中心位置的若干带装光纤,所述带装光纤外侧设有高模量的PBT松套管;PBT松套管相对比传统的不锈钢管有如下优点:其强度高、耐疲劳性能更好;抗老化性能好,温度指数达120~140摄氏度;并具有重量轻、生产速度快和价格低的优点。
本发明优选地技术方案为,所述光信号单元设置有四组最大可容纳432芯带装光芯的光信号单元,所述光信号单元等角度布置于第一中心加强件的周向;所述第一半导电阻水带和光信号单元之间填充有PP填充条。
优选地,所述光信号单元采用螺旋绞合的方式包覆在第一中心加强件外;所述光信号单元与第一半导电阻水带之间填充有不同色的PP填充条,PP填充条用于减少第一半导电阻水带内部各光信号单元之间的间隙,提高光缆的圆整性以及阻水性能,并根据PP填充条的颜色区分不同光信号单元;所述光信号单元与第一半导电阻水带之间间隙填充有第一聚氨酯阻水胶或硫化胶。光信号单元采用螺旋绞合,可以使用电缆用盘交机进行生产,支持大长度生产,第一半导电阻水带内部和光信号单元绞合形成的所有空隙均使用第一聚氨酯阻水胶或硫化胶填满,并绕包第一半导电阻水带,以保证光缆全截面阻水功能,满足海底光缆严苛的渗水性能要求。
优选地,所述光纤单元包括有六组最大可容纳72芯带装光纤的光纤单元;所述带装光纤和PBT松套管之间的间隙填充有吸氢阻水纤膏;所述光纤单元采用SZ绞合的方式包覆在第二中心加强件外;光纤单元使用SZ绞合方式,张力控制更为准确,可支持PN1250盘具,突破了传统螺旋绞合PN630盘具的生产长度限制,降低生产风险,而且生产速度快,是传统钢管螺旋绞合的5倍,提高了生产效率;所述光纤单元等角度布置于第二中心加强件的周向,所述光纤单元与第二半导电阻水带之间的间隙填充有第二聚氨酯阻水胶或硫化胶。
优选地,所述光纤单元内的带装光纤包括有6条带装光纤,所述带装光纤采用螺旋绞合的方式绞合一体,带装光纤在PBT松套管内部以螺旋方式排布,保证了光缆在海洋极限恶劣的状态下的运行可靠性;每条带装光纤均包括有12根顺序排列的标准色卡全色谱光纤,所述带装光纤表面喷印有编码,用于接带时快速查询和批量熔接,所述带装光纤批量熔接;使用成熟的光纤并带技术,支持光纤带批量自动熔接,维护不需要专业熔接技术人员,极大的提高了多芯数海底光缆的熔接效率。
优选地,所述第一外护套和第二外护套均为高密度聚乙烯外护套。
优选地,所述通讯单元为屏蔽双绞线,所述屏蔽双绞线内包含有两根通讯用电话线缆,屏蔽双绞线用于线路的电通讯功能,并具备故障定位能力。海底光缆故障定位使用电压测试法,即通过一个恒流供电电源,得到海缆站到故障点间的电位差,由电压与电流之比可得到从海缆站到故障点间的电阻,根据提供海底光缆的单位电阻,可计算出海缆站与故障点之间的距离,从而实现其故障定位功能。
优选地,所述铠装层由两层细圆镀锌钢丝正反绞合铠装组成,所述铠装层的外侧设有两层绕包PP绳;铠装层采用镀锌钢丝具有价格便宜、耐腐蚀性好的优点,采用内外层正反向绞合的方式,相比传统的单向绞合,有效提高了海底光缆的抗压扁以及抗冲击的能力。
采用了上述技术方案,本发明具有以下的有益效果:
(1)本发明通过在光缆内设置第一中心加强件、光信号单元、通讯单元和填充条;光信号单元中包含有光纤单元,光纤单元内设有带装光纤;本发明能够实现光电双通讯需求,满足运营商的大容量通信需求,同时带装光纤熔接支持批量操作,不需要专业人员操作,完美解决了大芯数海缆的光纤熔接效率问题,使后期光缆维护省时省力,不易出错,节约了施工及维护成本;本发明在提高了通信能力的同时提高了光缆的性价比,提升了海底光缆的施工以及维护效率。
(2)本发明中的光纤单元内的带装光纤外侧包覆有高模量PBT松套管,光纤单元使用SZ绞合方式包覆于第二中心加强件外组成光信号单元;光信号单元和通讯单元采用螺旋绞合方式包覆于第一中心加强件外,本发明设置有四组容纳432芯带装光芯的光信号单元组成1700芯带装光纤的海底光缆;这样的结构设计在满足大容量通讯要求的前提下,降低了光缆的生产风险,并减少了操作工序,降低了生产成本。
(3)本发明中的光纤单元内的带装光纤外侧包覆有高模量PBT松套管,光纤单元使用SZ绞合方式包覆于第二中心加强件外组成光信号单元;PBT松套管使用SZ绞合方式,可支持PN1250盘具,张力控制精准,突破了传统螺旋绞合PN630盘具的生产长度限制,降低生产风险,而且生产速度快,是传统钢管螺旋绞合的5倍,提高了生产效率。
(4)本发明中的光纤单元使用PBT松套管作为保护管,最大可支持72芯带装光纤,生产速度快,重量及成本远低于不锈钢光纤单元,提高了生产效率。
(5)本发明中的光信号单元采用螺旋绞合的方式进行安装,其在生产中可以使用电缆用盘绞机,支持大长度生产,满足运营商的大容量通信以及线路的扩展维护和集成的需求。
(6)本发明中的光缆和光信号单元的缆芯内部所有空隙均使用聚氨酯阻水胶或硫化胶填满,并绕包半导电阻水带;光纤单元中的PBT松套管内部填充吸氢阻水纤膏,具有全截面阻水功能,满足海底光缆严苛的渗水性能要求。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1为本发明所述海底电缆的结构示意图;
图2为本发明所述光信号单元的结构示意图;
图3为本发明所述光纤单元的结构示意图。
图中,1-第一中心加强件,2-光信号单元,21-第二中心加强件,22-光纤单元,221-PBT松套管,222-带状光纤,223-阻水纤膏,23-第二聚氨酯阻水胶,24-第二半导电阻水带,25-第二外护套,3-通讯单元,4-填充条,5-第一聚氨酯阻水胶,6-第一半导电阻水带,7-第一外护套,8-绕包PP绳。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例:一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆,如附图1所示,海底光缆包括第一中心加强件1、若干光信号单元2、通讯单元3、填充条4、第一半导电阻水带6和第一外护套7;第一中心加强件1位于中心位置,沿第一中心加强件1周向布置有光信号单元2和通讯单元3,光信号单元2外侧设有绕包第一半导电阻水带6,第一半导电阻水带6外侧设有第一外护套7,第一外护套7为高密度聚乙烯外护套,第一外护套7外侧依次设有铠装层和绕包PP绳8;如附图2所示,光信号单元2包括位于中心位置的第二中心加强件21、若干光纤单元22、第二半导电阻水带24和第二外护套25;第一中心加强件和第二中心加强件采用FPR中心加强件;光纤单元22沿第二中心加强件21周向均匀布置,光纤单元22外侧依次布置有绕包第二半导电阻水带24和第二外护套25,第二外护套25为高密度聚乙烯外护套;光纤单元22包括位于中心位置的若干带装光纤222,带装光纤222外侧设有高模量的PBT松套管221;PBT松套管221相对比传统的不锈钢管有如下优点:其强度高、耐疲劳性能更好;抗老化性能好,温度指数达120~140摄氏度;并具有重量轻、生产速度快和价格低的优点。
本实施例优选地技术方案为,光信号单元2设置有四组容纳432芯带装光芯的光信号单元2,光信号单元2等角度布置于第一中心加强件1的周向;第一半导电阻水带6和光信号单元2之间填充有PP填充条4;光信号单元2与第一半导电阻水带6之间填充有不同色的PP填充条4,PP填充条4用于减少第一半导电阻水带6内部各光信号单元2之间的间隙,提高光缆的圆整性以及阻水性能,并根据PP填充条4的颜色区分不同光信号单元2;光信号单元2采用螺旋绞合的方式包覆在第一中心加强件1外;光信号单元2与第一半导电阻水带6之间间隙填充有第一聚氨酯阻水胶5或硫化胶。光信号单元2采用螺旋绞合,可以使用电缆用盘交机进行生产,支持大长度生产,第一半导电阻水带6内部和光信号单元2绞合形成的所有空隙均使用第一聚氨酯阻水胶5或硫化胶填满,并绕包第一半导电阻水带6,以保证光缆全截面阻水功能,满足海底光缆严苛的渗水性能要求。
如附图2和3所示,本实施例中光纤单元22包括有六组最大可支持容纳72芯带装光纤222的光纤单元22;带装光纤222和PBT松套管221之间的间隙填充有吸氢阻水纤膏223;光纤单元22采用SZ绞合的方式包覆在第二中心加强件21外;光纤单元22使用SZ绞合方式,张力控制更为准确,可支持PN1250盘具,突破了传统螺旋绞合PN630盘具的生产长度限制,降低生产风险,而且生产速度快,是传统钢管螺旋绞合的5倍,提高了生产效率;光纤单元22等角度布置于第二中心加强件21的周向,光纤单元22与第二半导电阻水带24之间的间隙填充有第二聚氨酯阻水胶23或硫化胶;光纤单元22内的带装光纤222包括有6条带装光纤222,带装光纤222采用螺旋绞合的方式绞合一体,带装光纤222在PBT松套管221内部以螺旋方式排布,保证了光缆在海洋极限恶劣的状态下的运行可靠性;每条带装光纤222均包括有12根顺序排列的标准色卡全色谱光纤,带装光纤222表面喷印有编码,用于接带时快速查询和批量熔接,带装光纤222批量熔接;光纤单元中的带装光纤222创新性的使用光纤并带方式生产,光纤辨认以及光纤熔接支持批量操作,不需要专业人员操作,使后期光缆的维护省时省力,不易出错,节约了施工及维护成本。
本实施例中的通讯单元3为屏蔽双绞线,屏蔽双绞线内包含有两根通讯用电话线缆,屏蔽双绞线用于线路的电通讯功能,并具备故障定位能力;屏蔽双绞线用于线路的电通讯功能,并具备故障定位能力。海底光缆故障定位使用电压测试法,即通过一个恒流供电电源,得到海缆站到故障点间的电位差,由电压与电流之比可得到从海缆站到故障点间的电阻,根据提供海底光缆的单位电阻,可计算出海缆站与故障点之间的距离,从而实现其故障定位功能;本实施例中铠装层由两层细圆镀锌钢丝正反绞合铠装组成,铠装层的外侧设有两层绕包PP绳8;铠装层采用镀锌钢丝具有价格便宜、耐腐蚀性好的优点,采用内外层正反向绞合的方式,相比传统的单向绞合,有效提高了海底光缆的抗压扁以及抗冲击的能力。
本实施例中的光纤单元内的带装光纤外侧包覆有高模量PBT松套管,光纤单元使用SZ绞合方式包覆于第二中心加强件外组成光信号单元;光信号单元和通讯单元采用螺旋绞合方式包覆于第一中心加强件外,本实施例设置有四组容纳432芯带装光芯的光信号单元组成1700芯带装光纤的海底光缆;这样的结构设计在满足大容量通讯要求的前提下,降低了光缆的生产风险,并减少了操作工序,降低了生产成本。本实施例中的光纤单元内的带装光纤外侧包覆有高模量PBT松套管,光纤单元使用SZ绞合方式包覆于第二中心加强件外组成光信号单元;PBT松套管使用SZ绞合方式,可支持PN1250盘具,张力控制精准,突破了传统螺旋绞合PN630盘具的生产长度限制,降低生产风险,而且生产速度快,是传统钢管螺旋绞合的5倍,提高了生产效率。本实施例中的光纤单元使用PBT松套管作为保护管,最大可支持72芯带装光纤,生产速度快,重量及成本远低于不锈钢光纤单元,提高了生产效率。本实施例中的光信号单元采用螺旋绞合的方式进行安装,其在生产中可以使用电缆用盘绞机,支持大长度生产,满足运营商的大容量通信以及线路的扩展维护和集成的需求。本实施例中的光缆和光信号单元的缆芯内部所有空隙均使用聚氨酯阻水胶或硫化胶填满,并绕包半导电阻水带;光纤单元中的PBT松套管内部填充吸氢阻水纤膏,具有全截面阻水功能,满足海底光缆严苛的渗水性能要求。
本实施例通过在光缆内设置第一中心加强件、光信号单元、通讯单元和填充条;光信号单元中包含有光纤单元,光纤单元内设有带装光纤;本实施例能够实现光电双通讯需求,满足运营商的大容量通信需求,同时带装光纤熔接支持批量操作,不需要专业人员操作,完美解决了大芯数海缆的光纤熔接效率问题,使后期光缆维护省时省力,不易出错,节约了施工及维护成本;本实施例在提高了通信能力的同时提高了光缆的性价比,提升了海底光缆的施工以及维护效率。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆,其特征在于,包括第一中心加强件、若干光信号单元、通讯单元、填充条、第一半导电阻水带和第一外护套;所述第一中心加强件位于中心位置,沿所述第一中心加强件周向布置有光信号单元和通讯单元,所述光信号单元外侧设有第一半导电阻水带,所述第一半导电阻水带外侧设有第一外护套,所述第一外护套外侧依次设有铠装层和绕包PP绳;所述光信号单元包括位于中心位置的第二中心加强件、若干光纤单元、第二半导电阻水带和第二外护套;所述光纤单元沿所述第二中心加强件周向均匀布置,所述光纤单元外侧依次布置有第二半导电阻水带和第二外护套;所述光纤单元包括位于中心位置的若干带装光纤,所述带装光纤外侧设有PBT松套管。
2.根据权利要求1所述的海底光缆,其特征在于,所述光信号单元设置有四组容纳432芯带装光芯的光信号单元,所述光信号单元等角度布置于第一中心加强件的周向;所述第一半导电阻水带和光信号单元之间填充有PP填充条。
3.根据权利要求2所述的海底光缆,其特征在于,所述光信号单元采用螺旋绞合的方式包覆在第一中心加强件外;所述光信号单元与第一半导电阻水带之间填充有不同色的PP填充条;所述光信号单元与第一半导电阻水带之间间隙填充有第一聚氨酯阻水胶或硫化胶。
4.根据权利要求2所述的海底光缆,其特征在于,所述光纤单元包括有六组容纳72芯带装光纤的光纤单元;所述带装光纤和PBT松套管之间的间隙填充有吸氢阻水纤膏;所述光纤单元采用SZ绞合的方式包覆在第二中心加强件外;所述光纤单元等角度布置于第二中心加强件的周向,所述光纤单元与第二半导电阻水带之间的间隙填充有第二聚氨酯阻水胶或硫化胶。
5.根据权利要求4所述的海底光缆,其特征在于,所述光纤单元内的带装光纤包括有6条带装光纤,所述带装光纤采用螺旋绞合的方式绞合一体;每条带装光纤均包括有12根顺序排列的标准色卡全色谱光纤,所述带装光纤表面喷印有编码,所述带装光纤批量熔接。
6.根据权利要求2所述的海底光缆,其特征在于,所述第一外护套和第二外护套均为高密度聚乙烯外护套。
7.根据权利要求2所述的海底光缆,其特征在于,所述通讯单元为屏蔽双绞线,所述屏蔽双绞线内包含有通讯用电话线缆。
8.根据权利要求1所述的海底光缆,其特征在于,所述铠装层由两层细圆镀锌钢丝正反绞合铠装组成,所述铠装层的外侧设有两层绕包PP绳。
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CN202010960820.0A CN111897074A (zh) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 一种具有1700芯带装光纤的易维护海底光缆 |
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Cited By (1)
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CN112630906A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-09 | 中天科技海缆股份有限公司 | 海底光缆及其制造方法、接续方法 |
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