CN210006498U - 一种深水用脐带缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深水用脐带缆，特点是包括脐带缆主体和包覆设置在脐带缆主体外部的外护套，脐带缆主体包括中心管单元和设置在中心管单元四周外侧的外侧管单元，外侧管单元包括电单元、外侧不锈钢管单元和强度增强单元，强度增强单元由2根钢绞线和2根碳纤维棒构成。优点是该结构的脐带缆，去除了传统结构中用于增加强度的钢丝铠装，减少了钢绞线的使用数量，增加了具有强度高、寿命长、耐腐蚀性好、质量轻、低密度等优点的碳纤维棒与钢绞线结合在一起，构成脐带缆的强度增强单元，在少量增加材料成本的前提下，既增强了脐带缆的整体强度，同时减轻了整个脐带缆的重量，减小了脐带缆在应用中因自重过大引起损坏的可能。

Description

一种深水用脐带缆

技术领域

本实用新型涉及一种脐带缆，尤其是涉及一种深水用脐带缆。

背景技术

随着我国南海深水油气田的开发，对深水用脐带缆的需求将日益增加。传统的脐带缆一般为钢管加低压电缆作为功能单元，采用至少4根及以上的钢绞线布设在功能单元的四周外侧，通过包带成缆后在其外部包覆多层钢丝铠装，通过多层钢丝铠装以及钢绞线的组合作为承载构件来提高脐带缆的整体强度，但是随着水深的增加，尤其是超过1000米水深的环境下，上述传统结构的脐带缆由于其多层钢丝铠装以及钢绞线结构的存在使得本身的自重大大增加，从而增加了其在深水环境中安装敷设时的自重影响，导致脐带缆在深水环境中的受力极其容易超过其自身的强度极限，从而造成不可逆的破坏。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、强度好、自重小的深水用脐带缆。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种深水用脐带缆，包括脐带缆主体和包覆设置在所述的脐带缆主体外部的外护套，所述的脐带缆主体包括位于所述的脐带缆主体中心位置的中心管单元和设置在所述的中心管单元四周外侧的外侧管单元，所述的外侧管单元包括电单元、外侧不锈钢管单元和强度增强单元，所述的强度增强单元由2根钢绞线和2根碳纤维棒构成。

所述的外侧管单元均布设置在所述的中心管单元的四周外侧。外侧管单元均布设置在中心管单元的外侧四周，使得整个脐带缆的重量分布较为均匀，保证了脐带缆的安全使用。

2根所述的钢绞线和2根所述的碳纤维棒分别均布设置在所述的中心管单元的外侧四周。2根钢绞线和2根碳纤维棒分别均布设置在中心管单元的外侧四周，使得整个脐带缆的强度分布较为均匀，有效确保了脐带缆的安全性能。

所述的电单元、所述的外侧不锈钢管单元、所述的钢绞线和所述的碳纤维棒之间的空隙位置设置有外侧填充体。通过外侧填充体保证了脐带缆主体的圆整度，使得整根脐带缆的结构更加稳定，防止脐带缆在生产、运输、安装和运行过程中，各管单元之间的挤压而导致脐带缆的损坏。

所述的脐带缆主体与所述的外护套之间设置有成缆包带，所述的脐带缆主体通过所述的成缆包带绑扎到一起，所述的外护套设置在所述的成缆包带外部，所述的成缆包带的外壁与所述的外护套内壁紧贴将所述的脐带缆主体固定在所述的外护套内。成缆包带在成缆时起到绑扎的作用，增强了脐带缆的抗拉强度。

所述的中心管单元由多根中心不锈钢管组成，多根所述的中心不锈钢管通过第一成缆包带绑扎到一起，所述的第一成缆包带外部包覆设置有护套。上述中心管单元结构简单，多根中心不锈钢管通过第一成缆包带绑扎，增强了脐带缆整体的抗拉强度。

相邻的所述的中心不锈钢管之间的空隙位置设置有中心填充体。通过中心填充体保证了中心管单元的圆整度，使得整根脐带缆的结构更加稳定，防止脐带缆在生产、运输、安装和运行过程中，中心不锈钢管之间的挤压而导致脐带缆的损坏。

所述的中心管单元由光缆和多根动力电缆组成，所述的光缆和多根所述的动力电缆通过第一成缆包带绑扎到一起形成所述的中心管单元。将强电的动力单元和光缆复合到脐带缆中，使得整根脐带缆构成了强电复合脐带缆，针对需要应用到强电复合电缆的使用环境，减少了额外敷设强电复合电缆的安装的费用，有效地降低了成本。

所述的光缆和所述的动力电缆之间的空隙位置设置有中心填充体。通过中心填充体保证了中心管单元的圆整度，使得整根脐带缆的结构更加稳定，防止脐带缆在生产、运输、安装和运行过程中，光缆和动力电缆之间的挤压而导致脐带缆的损坏。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该结构的脐带缆，去除了传统结构中用于增加强度的钢丝铠装，减少了钢绞线的使用数量，增加了具有强度高、寿命长、耐腐蚀性好、质量轻、低密度等优点的碳纤维棒与钢绞线结合在一起，构成脐带缆的强度增强单元，在少量增加材料成本的前提下，既增强了脐带缆的整体强度，同时又大大减轻了整个脐带缆的重量，减小了脐带缆在深水应用中由于自重过大引起损坏的可能性，使得该脐带缆可适用在水深达到1500米以上的深水环境中安全敷设并使用。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例二的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一：如图1所示，一种深水用脐带缆，包括脐带缆主体和包覆设置在脐带缆主体外部的外护套1，脐带缆主体包括位于脐带缆主体中心位置的中心管单元和设置在中心管单元四周外侧的外侧管单元，外侧管单元包括电单元2、外侧不锈钢管单元3和强度增强单元，强度增强单元由2根钢绞线4和2根碳纤维棒5构成。

在此具体实施例中，外侧管单元均布设置在中心管单元的四周外侧。外侧管单元均布设置在中心管单元的外侧四周，使得整个脐带缆的重量分布较为均匀，保证了脐带缆的安全使用。

在此具体实施例中，2根钢绞线4和2根碳纤维棒5分别均布设置在中心管单元的外侧四周。2根钢绞线4和2根碳纤维棒5分别均布设置在中心管单元的外侧四周，使得整个脐带缆的强度分布较为均匀，有效确保了脐带缆的安全性能。

在此具体实施例中，电单元2、外侧不锈钢管单元3、钢绞线4和碳纤维棒5之间的空隙位置设置有外侧填充体6。通过外侧填充体6保证了脐带缆主体的圆整度，使得整根脐带缆的结构更加稳定，防止脐带缆在生产、运输、安装和运行过程中，各管单元之间的挤压而导致脐带缆的损坏。

在此具体实施例中，所脐带缆主体与外护套1之间设置有成缆包带7，脐带缆主体通过成缆包带7绑扎到一起，外护套1设置在成缆包带7外部，成缆包带7的外壁与外护套1内壁紧贴将脐带缆主体固定在所述的外护套1内。成缆包带7在成缆时起到绑扎的作用，增强了脐带缆的抗拉强度。

在此具体实施例中，中心管单元由多根中心不锈钢管8组成，多根中心不锈钢管8通过第一成缆包带9绑扎到一起，第一成缆包带9外部包覆设置有护套10。上述中心管单元结构简单，多根中心不锈钢管8通过第一成缆包带9绑扎，增强了脐带缆整体的抗拉强度。

在此具体实施例中，相邻的中心不锈钢管8之间的空隙位置设置有中心填充体11。通过中心填充体11保证了中心管单元的圆整度，使得整根脐带缆的结构更加稳定，防止脐带缆在生产、运输、安装和运行过程中，中心不锈钢管8之间的挤压而导致脐带缆的损坏。

将本实施例中所述结构的脐带缆与传统结构的脐带缆作对比，我们发现采用2根碳纤维棒5和2根钢绞线4组合构成强度增强单元的本结构的脐带缆虽在成本上比传统采用4根钢绞线4作为强度增强单元的脐带缆要高出6%，但从整体刚度和整体抗拉强度的对比来看，本结构的脐带缆在刚度上增加40%，在抗拉强度上增加250%，且从整体重量上对比可见，较传统结构的脐带缆重量减轻10%。

实施例二：如图2所示，其他部分与实施例一相同，其不同之处在于中心管单元由光缆12和多根动力电缆13组成，光缆12和多根动力电缆13通过第一成缆包带9绑扎到一起形成中心管单元。将强电的动力单元和光缆12复合到脐带缆中，使得整根脐带缆构成了强电复合脐带缆，针对需要应用到强电复合电缆的使用环境，减少了额外敷设强电复合电缆的安装的费用，有效地降低了成本。

在此具体实施例中，光缆12和动力电缆13之间的空隙位置设置有中心填充体11。通过中心填充体11保证了中心管单元的圆整度，使得整根脐带缆的结构更加稳定，防止脐带缆在生产、运输、安装和运行过程中，光缆12和动力电缆13之间的挤压而导致脐带缆的损坏。

在此具体实施例中，动力电缆13为3根。

Claims (9)

1.一种深水用脐带缆，其特征在于包括脐带缆主体和包覆设置在所述的脐带缆主体外部的外护套，所述的脐带缆主体包括位于所述的脐带缆主体中心位置的中心管单元和设置在所述的中心管单元四周外侧的外侧管单元，所述的外侧管单元包括电单元、外侧不锈钢管单元和强度增强单元，所述的强度增强单元由2根钢绞线和2根碳纤维棒构成。

2.如权利要求1所述的一种深水用脐带缆，其特征在于所述的外侧管单元均布设置在所述的中心管单元的四周外侧。

3.如权利要求1或2所述的一种深水用脐带缆，其特征在于2根所述的钢绞线和2根所述的碳纤维棒分别均布设置在所述的中心管单元的外侧四周。

4.如权利要求1所述的一种深水用脐带缆，其特征在于所述的电单元、所述的外侧不锈钢管单元、所述的钢绞线和所述的碳纤维棒之间的空隙位置设置有外侧填充体。

5.如权利要求1或4所述的一种深水用脐带缆，其特征在于所述的脐带缆主体与所述的外护套之间设置有成缆包带，所述的脐带缆主体通过所述的成缆包带绑扎到一起，所述的外护套设置在所述的成缆包带外部，所述的成缆包带的外壁与所述的外护套内壁紧贴将所述的脐带缆主体固定在所述的外护套内。

6.如权利要求1所述的一种深水用脐带缆，其特征在于所述的中心管单元由多根中心不锈钢管组成，多根所述的中心不锈钢管通过第一成缆包带绑扎到一起，所述的第一成缆包带外部包覆设置有护套。

7.如权利要求6所述的一种深水用脐带缆，其特征在于相邻的所述的中心不锈钢管之间的空隙位置设置有中心填充体。

8.如权利要求1所述的一种深水用脐带缆，其特征在于所述的中心管单元由光缆和多根动力电缆组成，所述的光缆和多根所述的动力电缆通过第一成缆包带绑扎到一起形成所述的中心管单元。

9.如权利要求8所述的一种深水用脐带缆，其特征在于所述的光缆和所述的动力电缆之间的空隙位置设置有中心填充体。

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