CN204390779U - 一种耐高压零浮力水下电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高压零浮力水下电缆，包括缆芯层和外护套层(1)，在缆芯层和外护套层(1)之间设有密度调节层(2)，密度调节层(2)为聚氨酯和空心玻璃微珠填充件。所述缆芯层和密度调节层(2)之间设有内护套层(3)，所述缆芯层和内护套层(3)之间设有加强层(4)，所述加强层(4)为凯夫拉丝层，所述缆芯层内中心处设有填充件(5)，电源线(6)和双绞线(7)环绕填充件(5)周围排布。本实用新型零浮力电缆具有抗拉强度高、万米级深水耐高压、中性零浮力等特点。

Description

一种耐高压零浮力水下电缆

技术领域

本实用新型涉及水下工程技术领域，具体涉及一种耐高压零浮力水下电缆。

背景技术

随着海洋作业越来越频繁，对水下工程用电缆的要求越来越苛刻，不仅要求其外径小、抗拉强度高，而且还要具有零浮力，这样电缆可以停留在水中任意位置，而且可以减少航行时水的阻力；尤其对于深水领域，在高压下达到零浮力非常艰难。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种抗拉强度高、万米级深水耐高压、中性零浮力的耐高压零浮力水下电缆。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种耐高压零浮力水下电缆，包括缆芯层和外护套层，在缆芯层和外护套层之间设有密度调节层。

进一步地，所述密度调节层为聚氨酯和空心玻璃微珠填充件。

进一步地，所述缆芯层和密度调节层之间设有内护套层。

进一步地，所述外护套层、和/或内护套层为线性低密度聚乙烯层。

进一步地，所述缆芯层和内护套层之间设有加强层。

进一步地，所述加强层为凯夫拉丝层。

进一步地，所述缆芯层内中心处设有填充件。

进一步地，所述缆芯层内设有电单元。

进一步地，所述电单元包括电源线、和/或双绞线、和/或光纤。

进一步地，所述电单元环绕填充件周围排布。

本实用新型还公开了一种水下电缆用密度调节层，所述密度调节层为聚氨酯和空心玻璃微珠填充件。

本实用新型零浮力电缆具有抗拉强度高、万米级深水耐高压、中性零浮力等特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细阐述：

图1为本实用新型耐高压零浮力水下电缆的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

图1示出了本实用新型耐高压零浮力水下电缆的一种实施方式的结构示意图，缆芯层中设有中心填充件5和电单元，电单元绞合在中心填充件5周围；电单元可根据实际需要选择电源线6、和/或双绞线7，和/或光纤，本实施例对此不作限制；在本实施例中，电单元包括电源线6和双绞线7；在缆芯层外部绞合加强层4，加强层4外壁挤塑内护套层3，在内护套层3的外层绞合密度调节层2，密度调节层2外壁挤塑外护套层1。在各道成缆绞合的工序中，都加入了密度和水接近的填充胶水，填充零浮力电缆中的空隙，使缆的结构紧凑。

密度是零浮力电缆的重要参数之一，只有电缆的密度和水非常接近，才能停留在水中的任意位置，具有零浮力的功能。因此，必须通过密度调节层2把电缆的密度调节到和水的密度相近。本实用新型中采用聚氨酯和空心玻璃微珠填充件作为密度调节层2。空心玻璃微珠由硼硅酸盐原料制成，是粒度为10～250ìm，壁厚1～2ìm的空心球体，具有质轻、低导热、较高的强度、良好的化学稳定性等优点，其表面经过特殊处理，具有亲油憎水性能，非常容易分散于树脂等有机材料中。挤出时，空心玻璃微珠与软质聚氨酯塑料按照特定比例混合，聚氨酯熔融后，玻璃微珠均分散在聚氨酯中，二者均匀包裹在内护套层3之外。借助玻璃微珠超强的耐压性能和超低的相对密度，密度调节层能够在深水高压下起调节密度的作用。

常用的线缆护套材料有线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯和聚氨酯等，其中聚氯乙烯和聚氨酯的密度都大于1g/cm3，另外四种材料的密度都小于1g/cm3，从分子结构而言，线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的差异较大，与高密度聚乙烯相近，线性低密度聚乙烯的机械性能和耐热性能均优于低密度聚乙烯，抗环境应力开裂、抗冲击等性能优于高密度聚乙烯，还有较好的抗光、热氧化性能。在挤塑加工成型工艺中，线性低密度聚乙烯比中密度和高密度聚乙烯具有更好的工艺性和抗回缩性能。为此我们采用线性低密度聚乙烯作为零浮力电缆的护套材料，包括外护套层1和内护套层3。

常用的缆绳加强材料有钢丝和各种有机合成的高强度合成纤维，钢的密度约为7.8g/cm3，各种高强度合成纤维的密度在1.0～1.5g/cm3的范围内，高强度合成纤维不仅密度低，而且强度也能达到钢丝的强度，有些合成纤维还能达到钢丝强度的数倍。LCP是20世纪70年代出现的一种新型高分子材料，独特之处在于其分子具有自发取向特性。根据介晶基团在大分子中的位置，LCP可分为直链型和侧链型。由于直链型的介晶基团处于大分子的主链上，所以强度特别高。凯夫拉丝属于直链型的LCP，具有强度和弹性模量高、断裂延伸率小等特点。因此我们采用密度约为1.4g/cm3的凯夫拉丝作为零浮力电缆的加强层4。在零浮力电缆的抗张强度设计计算中，仅以凯夫拉丝作为强度元件，而不计其它线缆材料对抗张强度的贡献。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐高压零浮力水下电缆，包括缆芯层和外护套层(1)，其特征在于：在缆芯层和外护套层(1)之间设有密度调节层(2)。

2.根据权利要求1所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述密度调节层(2)为聚氨酯和空心玻璃微珠填充件。

3.根据权利要求1所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述缆芯层和密度调节层(2)之间设有内护套层(3)。

4.根据权利要求3所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述外护套层(1)、和/或内护套层(3)为线性低密度聚乙烯层。

5.根据权利要求3所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述缆芯层和内护套层(3)之间设有加强层(4)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述缆芯层内中心处设有填充件(5)。

7.根据权利要求1至5任一项所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述缆芯层内设有电单元。

8.根据权利要求7所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述电单元包括电源线(6)、和/或双绞线(7)、和/或光纤。

9.根据权利要求8所述的耐高压零浮力水下电缆，其特征在于：所述缆芯层内还设有电单元，所述电单元环绕填充件(5)周围排布。

10.一种水下电缆用密度调节层，其特征在于：所述密度调节层(2)为聚氨酯和空心玻璃微珠填充件。