CN210956210U - 海洋资源探测电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电缆技术领域，针对海洋探测电缆现有技术缺少绕包阻水带隔离层及水密性差的问题，公开了海洋资源探测电缆，包括外包层（14），外包层（14）内设有软铜线（12）、控制线（11），所述软铜线（12）和控制线（11）紧密排列，紧密排列所形成的中间缝隙设有芳纶丝加强芯（7），紧密排列所形成的外围缝隙填充有阻水绳（5）。本实用新型具有如下有益效果：提供一种组合型电缆结构，通过材料的更新运用及防水结构的创新组合；这种结构的组合方式能使电缆在长期在深海水状态下保持续持久的传输电能及信号；使该电缆具有可靠的传输性能及物理机械性能；产品具有耐高水压性、抗开裂性、耐弯曲性、耐海水腐蚀性、耐阻水环境等。

Description

海洋资源探测电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是涉及海洋资源探测电缆。

背景技术

在国家能源需求政策投资快速增长的推动下，深海资源的勘探和应用技术得到了飞速发展，对各类水密电缆的耐水压和抗曲绕等性能提出了更高的技术要求。传统上电缆采用阻水膏密封，阻水膏在常温下固化后,将各元件结构紧密地结合在一起，形成一个实心整体，以实现阻水的效果。这种结构在经受了反复曲绕后,电缆的芯线之间各层次内外表面就会发生相对位移，产生微小缝隙，在强大的水压下，水会由电缆破损处迅速渗入。加上在较大的水压下长期浸水，以及经常会碰到如动物啃咬、酸碱腐蚀、外力机械碰撞等不确定的环境因素而影响正常使用，使电缆无法保持良好的电气绝缘性能和弯曲性能，而且经常性移动电缆会受到磨损，从而影响电缆使用的安全性和使用寿命。

例如，专利号CN201721013963.0，专利名称“一种海洋探测系统用特种电缆”，本实用新型公开了一种海洋探测系统用特种电缆，它包括绝缘线芯，成缆缆芯，编织铠装层和护套层。所述绝缘线芯包括镀锡铜导体、低密度聚乙烯绝缘层、新型聚酯薄型无纺布、镀锡铜丝编织层；镀锡铜导体外侧挤包低密度聚乙烯构成导芯，两根导芯对绞后包覆新型聚酯薄型无纺布，新型聚酯薄型无纺布外侧编织镀锡铜丝编织层后即为绝缘线芯。所述成缆缆芯由两根绝缘线芯和两根填充绳绞合后包覆聚酯带而成，中间空隙填充阻水纱；所述成缆缆芯外编织锦纶纤维，所述锦纶纤维外包覆聚氨酯护套。本实用新型提供的一种海洋探测系统用特种电缆，通过材料选用、线缆结构及合适的工艺设计，除了满足电缆的承力性和柔软性之外，同时在设计时减少电缆自重。本实用新型提供一种具有良好的抗拉、低损耗、耐腐蚀、耐水特性，又具有良好的柔软性的海洋探测系统。

其不足之处在于，该结构在纤维丝编织层外缺少绕包阻水带隔离层，对电缆的整体防水效果不太好，即水密性差。

实用新型内容

本实用新型是为了克服海洋探测电缆现有技术的缺少绕包阻水带隔离层及水密性差的问题，提供海洋资源探测电缆，提供一种组合型电缆结构，通过材料的更新运用及防水结构的创新组合；这种结构的组合方式能使电缆在长期在深海水状态下保持续持久的传输电能及信号；使该电缆具有可靠的传输性能及物理机械性能；产品具有耐高水压性、抗开裂性、耐弯曲性、耐海水腐蚀性、耐阻水环境等。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

海洋资源探测电缆，包括外包层，外包层内设有软铜线、控制线，所述软铜线和所述控制线紧密排列，紧密排列所形成的中间缝隙设有芳纶丝加强芯，紧密排列所形成的外围缝隙填充有阻水绳。

本实用新型发明海洋资源探测电缆是，绝缘采用配方改进型IR2乙丙橡胶复合物，体积电阻率(Ω.cm)≥7.8×10¹⁶；护套材料采用配方改进耐酸碱盐阻水型氯化聚乙烯外护套；缆芯填充、包带及防水结构的变化，采用中心添加芳纶丝加强芯+高水密性阻水绳纵向敷置+阻水带径向绕包+阻水膏+隔离带；通过材料的更新运用及防水结构的创新组合，使该电缆具有可靠的传输性能及物理机械性能；产品具有耐高水压性、抗开裂性、耐弯曲性、耐海水腐蚀性、耐阻水环境等。这种结构的组合方式能使电缆在长期在深海水状态下保持续持久的传输电能及信号，在缆芯空隙中添加高水密性阻水绳填充有效的改进了电缆防水的结构和耐水压特性，因此性能更优越。

作为优选，所述外包层包括阻水带、阻水膏、加强型无纺布隔离带及外护套，由内而外依次排列。

在缆芯相邻部位和缝隙处采用特殊工艺制作黏附力较强的抗水冷凝阻水膏，再加上双面阻水带，组成了一个无缝隙的有机整体。当电缆在水下受到外力作用弯曲和拉伸时，圆心部分应力最小，且能保持不变形，为防止发生轴向位移，产生缝隙，我们在各芯线的空隙增加高水密性阻水绳，在缆芯外表层,根据芯线的外径采用适当厚度和宽度的隔离带+阻水带，以一定形式紧贴芯线包覆，包覆的节距适当缩小，以尽可能减小弯曲所产生的内应力，成缆时的张力大小是影响阻水效果的重要因素，在各个部件之间将张力调整完全一致，使缆芯组合结构的缝隙更加紧密牢固，以起到各部件间的同时阻水作用。

作为优选，所述软铜线有若干根，软铜线中间设有软铜导体、所述软铜导体周围依次包覆有导体包带、绝缘层及绝缘外隔离层。

作为优选，所述控制线有若干根，控制线周围包覆有绝缘层，控制线中间设有若干根细控制线，所述细控制线紧密排列。

作为优选，所述细控制线内部为控制线芯，所述控制线芯周围包覆有隔离层。

作为优选，所述细控制线的直径相等。

作为优选，所述的阻水带为双面阻水带。

双面阻水带具有强大的吸水膨胀性能，经试验证明即使在10 MPa 水压下，水也不会在两层面之间渗进。它在吸水后体积(厚度)能迅速膨胀高达 500 %以上，并且与阻水膏相结合，在胶体表面与阻水带表层有很强的亲和性。一旦电缆遭受反复曲绕等外界因素导致结构元件发生轴向位移，产生缝隙，而开始渗水时，阻水带的体积会迅速膨胀,完全阻塞缝隙，从而阻止水流入侵，保证系统的安全运行。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）采用了柔软性和水密性相结合的设计方案，以增加电缆整体的防水性能，提高电缆的抗机械损伤能力和耐摩擦能力；（2）采用配方改进IR2型乙丙橡胶绝缘复合物和配方改进型耐酸碱盐阻水氯化聚乙烯外护套，这种材料电缆较柔软，且结构稳定，防水效果好，电缆的弯曲半径也较小，在多次反复弯曲试验后仍能正常工作；（3）电缆在受到外部压缩力，圆周的上沿则受到拉伸力时，各结构件之间将不会发生松动，缆芯空隙之间黏结层紧密牢固，尤其在长期浸水及较大的水压下，具有良好的电气绝缘性能；（4）电缆防水弯曲性能良好，能承受经常移动的负载运行，该海洋资源探测电缆的成功研发是目前水下作业电缆运用的最佳选择。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、软铜导体，2、导体包带，3、绝缘层，4、绝缘外隔离层，5、阻水绳，6、阻水带，7、芳纶丝加强芯，8、阻水膏，9、加强型无纺布隔离带，10、外护套，11、控制线，12、软铜线，13、细控制线，13.1、控制线芯，13.2、隔离层，14、外包层。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，海洋资源探测电缆，包括外包层14，外包层14内设有三根软铜线12和一根控制线11，所述软铜线12和所述控制线11按正方形状紧密排列，紧密排列所形成的中间缝隙设有一根芳纶丝加强芯7，芳纶丝加强芯7的直径小于软铜线12和控制线11的直径，紧密排列所形成的外围四个缝隙内均填充有阻水绳5。

所述外包层14包括阻水带6、阻水膏8、加强型无纺布隔离带9及外护套10，由内而外依次排列；软铜线12中间设有软铜导体1、所述软铜导体1周围依次包覆有导体包带2、绝缘层3及绝缘外隔离层4；所述控制线11周围包覆有绝缘层3，中间设有细控制线13，所述细控制线13紧密排列，每根控制线13内包含有六根细控制线13，六根细控制线13排列呈正六边形；所述细控制线13内部为控制线芯13.1，所述控制线芯13.1周围包覆有隔离层13.2；所述细控制线13的直径相等；所述的阻水带6为双面阻水带。

Claims (7)

1.海洋资源探测电缆，其特征是，包括外包层（14），外包层（14）内设有软铜线（12）、控制线（11），所述软铜线（12）和所述控制线（11）紧密排列，紧密排列所形成的中间缝隙设有芳纶丝加强芯（7），紧密排列所形成的外围缝隙填充有阻水绳（5）。

2.根据权利要求1所述的海洋资源探测电缆，其特征是，所述外包层（14）包括阻水带（6）、阻水膏（8）、加强型无纺布隔离带（9）及外护套（10），由内而外依次排列。

3.根据权利要求1所述的海洋资源探测电缆，其特征是，所述软铜线（12）有若干根，软铜线（12）中间设有软铜导体（1）、所述软铜导体（1）周围依次包覆有导体包带（2）、绝缘层（3）及绝缘外隔离层（4）。

4.根据权利要求1所述的海洋资源探测电缆，其特征是，所述控制线（11）周围包覆有绝缘层（3），控制线（11）中间设有若干根细控制线（13），所述细控制线（13）紧密排列。

5.根据权利要求4所述的海洋资源探测电缆，其特征是，所述细控制线（13）内部为控制线芯（13.1），所述控制线芯（13.1）周围包覆有隔离层（13.2）。

6.根据权利要求5所述的海洋资源探测电缆，其特征是，所述细控制线（13）的直径相等。

7.根据权利要求2所述的海洋资源探测电缆，其特征是，所述的阻水带（6）为双面阻水带。

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