CN1176007A - 耐磨海底缆线结构 - Google Patents

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Abstract

一种海底电缆和/或光缆结构,它将存在于铠装和未铠装缆线之间的重量/强度间隙连接起来。一种分股的护面层(6)包括多股交替的钢丝(7)和聚合填料(8)。当放在深度超过2km的水中时,这样一种缆线具有足够的强度来承受一段连接到它上面的重的铠装缆线,却又足够轻,使得一根未铠装缆线在深水中能够承受它。

Description

耐磨海底缆线结构
本发明涉及海底缆线，并且尤其涉及一种适合放置在深度超过2km的水中的耐磨海底缆线结构。
已知耐磨缆线，例如钢丝铠装缆线，具有良好的耐磨性，并且强度足够它悬挂在一个缆线放置容器(cable laying vessel)上，放在比5km深的水中。
当缆线被放置的海底区域包括一处有磨损危险的区域时，通常使用这种耐磨缆线。
一旦通过了这个有磨损危险的区域，耐磨缆线就不再需要了；在这个区域以外继续用这种耐磨缆线价格将会极其昂贵。因此，这种耐磨缆线需要通过接头或转换被连接到一根较便宜的，却较轻而且相应较弱的常规未铠装缆线上。
然而，深度超过约2km时，通常钢丝铠装缆线的重量太重，无法安全地保证在悬挂中连在其上的较弱的未铠装缆线能够承受它。这意味着不可能从铠装到未铠装缆线直接放置，或从未铠装到铠装缆线回收(recover)。
使用一种恰当的安装顺序，使强铠装缆线总是承受较弱的未铠装缆线，并且绝非反之，还是可能在深度超过2km的水中安装这种铠装缆线的。然而，这种顺序需要好的天气，附加的接头、缆线和相当长的时间。因此它既冒险又昂贵。
本发明的一个目的是提供一种铠装缆线结构，一方面，它足够轻使得一根未铠装缆线在深水中能够承受它，另一方面，它具有相当于常规钢丝铠装缆线的耐磨性，并且具有足够的强度承受重的铠装缆线。
根据本发明，这里提供了一种电缆和/或光缆结构，它包括至少一个分股的护面层，该护面层包括大量金属线单元和大量填料单元，其中所述填料单元的材料相对于所述线单元的材料有较轻的每单位长度重量。
为了使本发明可以容易地实现，现在将联系附图描述一个根据本发明的实施例，其中：
图1显示本发明的缆线结构的剖面图。
图2显示已经受到磨损的图1所示的缆线。
图3a-e显示在放置海底缆线时本发明的缆线的应用。
参考图1，缆线1包括一个常规拱形结构2，围绕着一列6根光纤3。拱形3被一个聚乙烯层4围绕，该聚乙烯层相应被一个由聚丙烯纱和沥青5组成的层围绕。典型的护面层6包括一个12×3.4mm的钢丝7和12×3.4mm的填料8的结构。每个填料包括一根0.65的钢芯线9用聚氯乙烯(PVC)10包裹到3.4mm。PVC覆盖层通过一种粘合剂(没有显示)，例如，一种基于弹性腈的溶剂与芯线9粘合。钢丝7和填料8交替排列。
一种高密度聚乙烯覆盖层或聚氨基甲酸乙酯覆盖层可以代替PCV层10，这种情况需要合适的粘合剂。
护面层6用一种聚异丙烯和沥青的外壳11覆盖。
因为某些铠装用钢丝被填料代替，缆线的重量和强度降低了。由于原有钢丝铠装缆线比需要的强度强得多，强度的大量降低而不危及缆线在深水中承受本身重量的能力是可能的。
减少钢丝还减小了扭矩，改善了性能，提高了工作在对于铠装和未铠装缆线间的过渡的扭矩损伤是限制性因素的地方的深度能力。
参考图2，显示了缆线的耐磨性。当缆线被磨损时，填料8迅速磨损直到它与两根钢丝12和13的任意一边的顶部平齐。
进一步的磨损是缓慢的，因为钢丝的任意一边必须完全坏掉后对于缆线的巨大损伤才会开始。磨损率在某种程度上比完全铠装的高，但优于未铠装缆线或由钢带保护的缆线。
参考图3a，一根轻量的海底缆线LW放在一个没有磨损危险的海底区域。
在图3b中，缆线LW在接头J1处被连到铠装缆线AL上，以便通过一片具有磨损危险的海底区域。
在图3c中，缆线AL已经通过了磨损危险区域，它现在从海底以上5km的放置容器处悬挂下来，在接头J2处被连到本发明的缆线ALS。
在图3d中，缆线ALS在接头J3处被连到缆线LW，用于连到图3c中所示的漂浮的缆线LW的最终长度。
本发明的缆线将存在于铠装和未铠装缆线之间的重量/强度间隙连接起来，并获得一个从铠装缆线到轻型缆线的转换。

Claims (16)

1.一种电缆和/或光缆结构包括至少一个单层分股的护面层，该护面层包括多个金属线单元和多个填料单元的散布，其中所述填料单元的材料相对于所述线单元的材料有较轻的每单位长度重量。
2.如权利要求1所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述填料单元由聚合材料制成。
3.如权利要求1所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述填料单元由纤维增强聚合物制成。
4.如权利要求2或3所述的一种电缆和/或光缆结构，其中填料单元包括一种抗拉钢筋单元。
5.如权利要求4所述的一种电缆和/或光缆结构，其中抗拉钢筋单元是一种金属线芯。
6.如权利要求5所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述金属线芯外覆盖一层聚氯乙烯。
7.如权利要求5所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述金属线芯外覆盖一层聚氨基甲酸乙酯。
8.如权利要求5所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述金属线芯外覆盖一层高密度聚乙烯。
9.如5到8中的任何一个权利要求所述的一种电缆和/或光缆结构，其中覆盖着所述金属线的层由一种合适的粘合剂与金属线粘合。
10.如权利要求6加上权利要求9所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述粘合剂是一种基于弹性腈的溶剂。
11.如前面任何一个权利要求所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述填料单元的截面和尺寸可使金属线单元保持预定的间隔关系。
12.如前面任何一个权利要求所述的一种电缆和/或光缆结构，其中分股的护面层包括交替的金属线单元和填料单元。
13.如权利要求12所述的一种电缆和/或光缆结构，其中金属线单元和填料单元的截面尺寸是大体相同的。
14.如权利要求13所述的一种电缆和/或光缆结构，其中所述单元是邻接的。
15.一种电缆和/或光缆结构在这里大体上可参考附图的图1～3来描述。
16.一种海底缆线结构，包括至少一部分铠装缆线，这部分铠装缆线被连接到在前面任一种权利要求中所述的电缆和/或光缆结构的一部分。
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