JPH08195131A - 外圧検知可能な光複合海底布設長尺体 - Google Patents

外圧検知可能な光複合海底布設長尺体

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JPH08195131A
JPH08195131A JP1987395A JP1987395A JPH08195131A JP H08195131 A JPH08195131 A JP H08195131A JP 1987395 A JP1987395 A JP 1987395A JP 1987395 A JP1987395 A JP 1987395A JP H08195131 A JPH08195131 A JP H08195131A
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JP
Japan
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optical fiber
external pressure
fiber unit
pressure detecting
communication
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JP1987395A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Matsuda
美一 松田
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 電力ケーブルコア61の外周に通信用光ファイ
バユニット63と外圧検知用光ファイバユニット65を撚り
合わせる。通信ユニット63と外圧検知ユニット65は共に
光ファイバ心線を内蔵した金属管の外周にプラスチック
被覆を施したもので、外径が同じ。外圧検知ユニット65
は通信ユニット63より金属管の座屈強度が小さく、金属
管と光ファイバ心線間のクリアランスが小さい。 【効果】 通信ユニットと外圧検知ユニットは溝付きス
ペーサーを使用しないので小径である。外圧検知ユニッ
トは通信ユニットより外圧検知感度が高く、確実に外圧
検知を行える。通信ユニットと外圧検知ユニットは同じ
構造、同じ外径であるので、同じ製造ラインで製造で
き、撚り合わせも同じ条件で行える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信用光ファイバユニ
ットと外圧検知用光ファイバユニットが複合された海底
電力ケーブルまたは海底送水管などの、外圧検知可能な
光複合海底布設長尺体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光複合海底電力ケーブルは、電力を送る
ケーブルコアと、電話または制御信号などを送る光ファ
イバとを複合したものである。このケーブルは海底に布
設されて使用されるが、海底に布設されたケーブルに
は、航行する船舶から下ろされた錨や底引き網などが引
っ掛かることがある。このような事故が発生すると、ケ
ーブルが損傷し、甚だしい場合には送電または通信がで
きなくなる。
【0003】上記のような事故を検知するため、通信用
の光ファイバのほかに外圧検知用の光ファイバを複合し
た光複合海底電力ケーブルが提案されている。従来のこ
の種の光複合海底電力ケーブルは、図6に示すように、
3本の電力ケーブルコア11を撚り合わせ、隣合う電力ケ
ーブルコア11の間にできる溝に光ファイバユニット13と
介在15を沿わせ、その外周に鎧装用の鉄線17を撚り合わ
せたものである。
【0004】電力ケーブルコア11は、導体19、絶縁体2
1、半導電水密層23および鉛被25から構成されている。
光ファイバユニット13は図7に示すような構成となって
いる。すなわち、中心にテンションメンバー27を有し外
周に深い溝29と浅い溝31を有する溝付きスペーサー33を
備えており、深い溝29には通信用光ファイバ35を、浅い
溝31には外圧検知用光ファイバ37を収納した上で、外周
に押さえ巻き39を施し、さらにラミネートシース41、鉛
被43を施したものである。
【0005】外圧検知用光ファイバ37は浅い溝31に収納
されているため、深い溝29に収納された通信用光ファイ
バ35より外力を受け易くなっている。このためケーブル
に損傷を与えるような外圧がかかると、通信用光ファイ
バ35より先に外圧検知用光ファイバ37にマイクロベンド
が発生し、外圧検知用光ファイバ37の伝送損失が増加す
る。したがって外圧検知用光ファイバ37の伝送損失の増
加を監視していれば、通信用光ファイバ35に支障が発生
する前に、ケーブルに何らかの支障が発生したことを検
知することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図6のように電力ケー
ブルコアが3本撚り合わされている場合には、電力ケー
ブルコア間の溝に光ファイバユニットを収納できるの
で、比較的大径の光ファイバユニットを使用することが
可能である。しかし、電力ケーブルコアが1本の光複合
海底電力ケーブルや、送水管本体が1本の光複合海底送
水管などの場合は、光ファイバユニットを収納するスペ
ースがないため、溝付きスペーサーを使用した光ファイ
バユニットでは外径が大きすぎて、電力ケーブルコアや
送水管本体と複合することができない。
【0007】本発明の目的は、このような問題点に鑑
み、1本の電力ケーブルコアや送水管本体の外周に光フ
ァイバユニットを撚り合わせるタイプの光複合海底布設
長尺体で、外圧検知を確実に行うことができ、しかも製
造が容易な光複合海底布設長尺体を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の外圧検知可能な光複合海底布設長尺体は、長尺
体本体の外側の同じ層に撚り合わされた通信用光ファイ
バユニットと外圧検知用光ファイバユニットを備えてお
り、通信用光ファイバユニットと外圧検知用光ファイバ
ユニットはそれぞれ光ファイバ心線を内蔵した金属管の
外周にプラスチック被覆を施したものからなっていて、
同じ外径を有しており、外圧検知用光ファイバユニット
は通信用光ファイバユニットより金属管の座屈強度を小
さくすると共に、金属管と光ファイバ心線間のクリアラ
ンスを小さくしてある、ことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明の光複合海底布設長尺体は、通信用光フ
ァイバユニットと外圧検知用光ファイバユニットを個別
に設け、各々を溝付きスペーサーを使用しない小径のユ
ニットとしたので、長尺体本体の外周に撚り合わせて複
合することが可能である。外圧検知用光ファイバユニッ
トは、通信用光ファイバユニットと外径が同じである
が、通信用光ファイバユニットより金属管の座屈強度が
小さく、かつ金属管と光ファイバ心線間のクリアランス
が小さくなっているので、海底布設長尺体に外圧がかか
ると、通信用光ファイバユニットの光ファイバ心線より
先に外圧検知用光ファイバユニットの光ファイバ心線に
外圧がかかり、マイクロベンドが発生して損失増加が発
生する。したがって外圧検知用光ファイバユニットの伝
送損失の増加を監視することにより、通信用光ファイバ
ユニットに支障が発生する前に、海底布設長尺体に何ら
かの支障が発生したことを検知することができる。
【0010】また、通信用光ファイバユニットと外圧検
知用光ファイバユニットは、構造がほとんど同じで、外
径も同じであるため、同じ製造ラインで製造することが
できると共に、同じ条件で長尺体本体の外周に撚り合わ
せることができるため、光複合海底布設長尺体の製造を
容易に行える。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例に係る光複合海底
電力ケーブルを示す。このケーブルは、中心に油通路51
を有する導体53と、油浸絶縁紙よりなる絶縁体55と、鉛
被57と、ポリエチレン防食層59とからなる電力ケーブル
コア61を有している。電力ケーブルコア61の外周には、
通信用光ファイバユニット63と外圧検知用光ファイバユ
ニット65が多数のプラスチック介在線67と共に撚り合わ
されており、その外周には押さえ巻き69を施した上で、
鎧装用鉄線71が撚り合わされている。
【0012】通信用光ファイバユニット63は図2に示す
ように、単心の光ファイバ心線73を収納したステンレス
管75の外周にポリエチレン被覆77を施したものである。
また外圧検知用光ファイバユニット65は図3に示すよう
に、単心の光ファイバ心線79を内蔵したステンレス管81
の外周にポリエチレン被覆83を施したものである。通信
用光ファイバユニット63と、外圧検知用光ファイバユニ
ット65と、プラスチック介在線67は、同じ外径で、いず
れも4mmφである。
【0013】通信用光ファイバユニット63のステンレス
管75は、内径0.7 mmφ、外径0.9 mmφ、肉厚0.1 mmであ
る。一方、外圧検知用光ファイバユニット65のステンレ
ス管81は、内径0.74mmφ、外径0.9 mmφ、肉厚0.08mmで
ある。ステンレス管の座屈強度は理論的にはt2 /Dに
比例する(ただし、D:外径、t:肉厚)。したがって
外圧検知用光ファイバユニットのステンレス管81は、通
信用光ファイバユニットのステンレス管75に比べると、
(0.08/0.1)2 =0.64で、座屈強度が約64%しかなく、座
屈強度がかなり小さい。
【0014】また通信用光ファイバユニットの光ファイ
バ心線73は、125 μm φの光ファイバに紫外線硬化型樹
脂を被覆して、仕上がり外径を250 μm φとしたもので
ある。これに対し外圧検知用光ファイバユニットの光フ
ァイバ心線79は、125 μm φの光ファイバに紫外線硬化
型樹脂を被覆して、仕上がり外径を500 μm φとしたも
のである。これにより外圧検知用光ファイバユニット65
の金属管81と光ファイバ心線79間のクリアランスは0.74
−0.5 =0.24mmとなり、通信用光ファイバユニット63の
クリアランス 0.7−0.25=0.45mmより小さくなる。
【0015】上記のように図3の外圧検知用光ファイバ
ユニット65は、図2の通信用光ファイバユニット63よ
り、ステンレス管の座屈強度が小さく、かつステンレス
管と光ファイバ心線間のクリアランスが小さいため、外
圧の検知感度が高い。図4は両者の外圧検知感度の試験
結果を示す。(A)は図2の通信用光ファイバユニット
63の、(B)は図3の外圧検知用光ファイバユニット65
の、側圧荷重に対する損失変化を示す。側圧荷重が大き
くなって行く過程で、通信用光ファイバユニット63より
先に外圧検知用光ファイバユニット65の損失増加が発生
し、外圧がかかったことを検知できることが分かる。
【0016】図4は図1の光複合海底電力ケーブルに使
用される外圧検知用光ファイバユニット65の他の例を示
す。この外圧検知用光ファイバユニット65は、内径1.1
mmφ、外径1.3 mmφ、肉厚0.1 mmのステンレス管81内
に、外径0.9 mmφの単心ナイロン被覆光ファイバ心線79
を収納し、ステンレス管81の外周に外径4mmφのポリエ
チレン被覆83を施したものである。図4の外圧検知用光
ファイバユニット65は、図2の通信用光ファイバユニッ
ト63と比較すると、ステンレス管の肉厚が同じで外径が
大きいため、(0.12/1.3)/(0.12/0.9) ≒0.69となり、ス
テンレス管の座屈強度が約2/3 程度になる。またステン
レス管と光ファイバ心線間のクリアランスも1.1 −0.9
=0.2 mmとなり、通信用光ファイバユニット63のクリア
ランス0.45mmより小さい。
【0017】このため図4の外圧検知用光ファイバユニ
ット65も、図2の通信用光ファイバユニット63より外圧
の検知感度が高い。図4の(C)は図4の外圧検知用光
ファイバユニットの外圧検知感度を示す。側圧荷重が大
きくなる過程で、図2の通信用光ファイバユニット
(A)より先に損失増加が発生し、外圧を検知できるこ
とが分かる。
【0018】以上の実施例は光複合海底電力ケーブルに
ついて説明したが、本発明は光複合海底送水管などにも
同様に適用できるものである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ファイバユニットを通信用と外圧検知用に分け、それぞ
れを溝付きスペーサーを使用しない小径のユニットとし
たので、長尺体本体の外周に撚り合わせることが可能で
ある。また外圧検知用光ファイバユニットは通信用光フ
ァイバユニットより金属管の座屈強度および金属管と光
ファイバ心線管のクリアランスを小さくして外圧検知感
度を高くしてあるので、確実に外圧検知を行うことがで
きる。さらに通信用光ファイバユニットと外圧検知用光
ファイバユニットはほぼ同じ構造、同じ外径であるの
で、同じ製造ラインで製造できると共に、撚り合わせも
同じ条件で行えるため、光複合海底布設長尺体の製造が
容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る光複合海底電力ケー
ブルの断面図。
【図2】 図1のケーブルに使用した通信用光ファイバ
ユニットの拡大断面図。
【図3】 図1のケーブルに使用した外圧検知用光ファ
イバユニットの拡大断面図。
【図4】 図1のケーブルに使用される外圧検知用光フ
ァイバユニットの他の例を示す拡大断面図。
【図5】 通信用光ファイバユニットと外圧検知用光フ
ァイバユニットの外圧検知感度の比較を示すグラフ。
【図6】 従来の光複合海底電力ケーブルの断面図。
【図7】 図6のケーブルに使用した光ファイバユニッ
トの拡大断面図。
【符号の説明】
61:電力ケーブルコア 63:通信用光ファイバユニット 65:外圧検知用光ファイバユニット 67:プラスチック介在線 73、79:光ファイバ心線 75、81:ステンレス管 77、83:ポリエチレン被覆

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長尺体本体の外側の同じ層に撚り合わされ
    た通信用光ファイバユニットと外圧検知用光ファイバユ
    ニットを備えており、 通信用光ファイバユニットと外圧検知用光ファイバユニ
    ットはそれぞれ光ファイバ心線を内蔵した金属管の外周
    にプラスチック被覆を施したものからなっていて、同じ
    外径を有しており、 外圧検知用光ファイバユニットは通信用光ファイバユニ
    ットより金属管の座屈強度を小さくすると共に、金属管
    と光ファイバ心線間のクリアランスを小さくしてある、 ことを特徴とする外圧検知可能な光複合海底布設長尺
    体。
JP1987395A 1995-01-13 1995-01-13 外圧検知可能な光複合海底布設長尺体 Pending JPH08195131A (ja)

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