JPH08249939A - ゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル - Google Patents
ゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルInfo
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- JPH08249939A JPH08249939A JP4860995A JP4860995A JPH08249939A JP H08249939 A JPH08249939 A JP H08249939A JP 4860995 A JP4860995 A JP 4860995A JP 4860995 A JP4860995 A JP 4860995A JP H08249939 A JPH08249939 A JP H08249939A
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- plastic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゴム、プラスチック絶縁層が熱膨張、熱収縮
により大きな繰り返し外径変化を生じたとしても、金属
シースの発生歪が疲労強度に対する許容値を越えること
のないゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルを提供す
る。 【構成】 このゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル１
０は、導体１１とゴム、プラスチック絶縁層１２よりな
るケーブル芯１３の外層に金属シース１４と防食層１５
を有し、前記ケーブル芯１３と金属シース１４との間
に、金属シース１４の外部からの静水圧により座屈せ
ず、さらに内部のゴム、プラスチック絶縁層１２の膨張
による径方向の膨張が直接金属シース１４に加わるのを
軽減するストレス吸収層１６を設けたものである。
により大きな繰り返し外径変化を生じたとしても、金属
シースの発生歪が疲労強度に対する許容値を越えること
のないゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルを提供す
る。 【構成】 このゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル１
０は、導体１１とゴム、プラスチック絶縁層１２よりな
るケーブル芯１３の外層に金属シース１４と防食層１５
を有し、前記ケーブル芯１３と金属シース１４との間
に、金属シース１４の外部からの静水圧により座屈せ
ず、さらに内部のゴム、プラスチック絶縁層１２の膨張
による径方向の膨張が直接金属シース１４に加わるのを
軽減するストレス吸収層１６を設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として電力ケーブル
に用いられるゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルに関
するものである。
に用いられるゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルに関
するものである。
【０００２】
【従来技術】図５は、従来のゴム、プラスチック絶縁海
底ケーブル１の１例を示す断面図である。このケーブル
１は、ゴム、プラスチック絶縁層３の浸水劣化を防止す
るために、導体２とゴム、プラスチック絶縁層３よりな
るケーブル芯４の外周に直接金属被覆を施して金属シー
ス５が設けられている。更に、布設時の張力に耐える為
に防食層６の外側に鉄線鎧装７が施されるのが一般的で
あり、このため金属シース５には同心円筒状の鉛合金シ
ース（鉛被）が主に用いられている。なお、８は鉄線鎧
装７の上に設けられたプラスチック紐巻層である。
底ケーブル１の１例を示す断面図である。このケーブル
１は、ゴム、プラスチック絶縁層３の浸水劣化を防止す
るために、導体２とゴム、プラスチック絶縁層３よりな
るケーブル芯４の外周に直接金属被覆を施して金属シー
ス５が設けられている。更に、布設時の張力に耐える為
に防食層６の外側に鉄線鎧装７が施されるのが一般的で
あり、このため金属シース５には同心円筒状の鉛合金シ
ース（鉛被）が主に用いられている。なお、８は鉄線鎧
装７の上に設けられたプラスチック紐巻層である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示し
たような従来のゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル１
のゴム、プラスチック絶縁層３は、熱による体積膨張率
が大きく、ケーブル１の通電による熱膨張、熱収縮に伴
いその外径が０．２〜１％程度変化する。この外径変化
量は、絶縁層３の厚さ及び発生熱の大きさにより変化す
るが、一般的に電力階級が高くなるほど大きくなる。こ
れに伴い、絶縁層３の外側に設けられている金属シース
５も０．２〜１％の歪みを受けることになる。ケーブル
１は長期間にわたり通電と通電停止が繰り返されるた
め、前記の繰り返し歪みに耐える必要がある。しかしな
がら、金属シース５は弾性域が限られているため、一般
的には０．１５％程度が繰り返し疲労に耐える限界であ
り、前述の歪領域では数千回程度の繰り返しにより破断
し、浸水を生じてしまうという問題があった。
たような従来のゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル１
のゴム、プラスチック絶縁層３は、熱による体積膨張率
が大きく、ケーブル１の通電による熱膨張、熱収縮に伴
いその外径が０．２〜１％程度変化する。この外径変化
量は、絶縁層３の厚さ及び発生熱の大きさにより変化す
るが、一般的に電力階級が高くなるほど大きくなる。こ
れに伴い、絶縁層３の外側に設けられている金属シース
５も０．２〜１％の歪みを受けることになる。ケーブル
１は長期間にわたり通電と通電停止が繰り返されるた
め、前記の繰り返し歪みに耐える必要がある。しかしな
がら、金属シース５は弾性域が限られているため、一般
的には０．１５％程度が繰り返し疲労に耐える限界であ
り、前述の歪領域では数千回程度の繰り返しにより破断
し、浸水を生じてしまうという問題があった。
【０００４】また、ゴム、プラスチック絶縁層３の膨張
により金属シース５に生ずる歪みを緩和するため、金属
シース５の外部に金属あるいは強化繊維等による補強層
を設けることも考えられるが、プラスチック絶縁層３の
体積弾性係数が大きいため、発生歪みを許容値以下に抑
えるためには、厚肉の補強層を設ける必要があり、ケー
ブル外径、重量共に大きくなるため布設設計、作業性に
問題が生じる。
により金属シース５に生ずる歪みを緩和するため、金属
シース５の外部に金属あるいは強化繊維等による補強層
を設けることも考えられるが、プラスチック絶縁層３の
体積弾性係数が大きいため、発生歪みを許容値以下に抑
えるためには、厚肉の補強層を設ける必要があり、ケー
ブル外径、重量共に大きくなるため布設設計、作業性に
問題が生じる。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上記の課題を解決し、ゴム、
プラスチック絶縁層が熱膨張、熱収縮により大きな繰り
返し外径変化を生じたとしても、金属シースの発生歪が
疲労強度に対する許容値を越えることの無いゴム、プラ
スチック絶縁海底ケーブルを提供することを目的とす
る。
プラスチック絶縁層が熱膨張、熱収縮により大きな繰り
返し外径変化を生じたとしても、金属シースの発生歪が
疲労強度に対する許容値を越えることの無いゴム、プラ
スチック絶縁海底ケーブルを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１として、導体とゴム、プラスチ
ック絶縁層よりなるケーブル芯の外層に金属シースを防
食層を有するゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルにお
いて、前記ケーブル芯と金属シースとの間に、金属シー
ス外部からの静水圧により座屈せず、さらに内部のゴ
ム、プラスチック絶縁層の膨張による径方向の膨張が直
接金属シースに加わるのを軽減するストレス吸収層を設
けたものである。
成するために、請求項１として、導体とゴム、プラスチ
ック絶縁層よりなるケーブル芯の外層に金属シースを防
食層を有するゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルにお
いて、前記ケーブル芯と金属シースとの間に、金属シー
ス外部からの静水圧により座屈せず、さらに内部のゴ
ム、プラスチック絶縁層の膨張による径方向の膨張が直
接金属シースに加わるのを軽減するストレス吸収層を設
けたものである。
【０００７】また、請求項２として、前記ケーブル芯と
金属シースの間に設けられるストレス吸収層が、断面略
Ｓ字状で両端縁が互いに噛み合ったインターロック構造
の螺旋状補強層である。
金属シースの間に設けられるストレス吸収層が、断面略
Ｓ字状で両端縁が互いに噛み合ったインターロック構造
の螺旋状補強層である。
【０００８】更に、請求項３として、該ケーブル芯とス
トレス吸収層との間に、更にクッション層を設けたもの
である。
トレス吸収層との間に、更にクッション層を設けたもの
である。
【０００９】更に、請求項４として、該クッション層が
ケーブル芯の外周に複数本のプラスチック紐を螺旋状に
集合して形成してなるものである。
ケーブル芯の外周に複数本のプラスチック紐を螺旋状に
集合して形成してなるものである。
【００１０】
【作用】上記のように本発明のゴム、プラスチック絶縁
海底ケーブルは、海水による外水圧が作用しても金属シ
ースの圧縮歪は発生せず、ゴム、プラスチック絶縁層の
膨張による円周方向応力はストレス吸収層によって軽減
されるため、その外側に被覆された金属シースに発生す
る歪は大きく減少する。
海底ケーブルは、海水による外水圧が作用しても金属シ
ースの圧縮歪は発生せず、ゴム、プラスチック絶縁層の
膨張による円周方向応力はストレス吸収層によって軽減
されるため、その外側に被覆された金属シースに発生す
る歪は大きく減少する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１、２は本発明の１実施例を示す横断面図、
縦断面図である。本発明のゴム、プラスチック絶縁海底
ケーブル１０は、銅、アルミ製の導体１１と、ゴム、プ
ラスチック絶縁層１２例えば架橋ポリエチレン層よりな
るケーブル芯１３の外周に、鉛、鉛合金製等の金属シー
ス１４、防食層１５を有するものにおいて、前記ケーブ
ル芯１３のゴム、プラスチック絶縁層１２と、金属シー
ス１４との間には、ストレス吸収層１６が設けられてい
る。このストレス吸収層１６は、金属シース１４外部の
静水圧により変化が生じないものでなければならない。
すなわち、通常の金属シース１４上部に、補強及び外傷
防止の目的で金属帯等をテープ状に巻回したものでは、
ケーブル１０が海底に布設された状態で作用する外部静
水圧によって座屈し、金属シース１４に悪影響を与える
とともに、ゴム、プラスチック絶縁層１２が熱膨張した
際に復元することによってストレス吸収層１６としての
機能をはたさなくなる。したがって、ストレス吸収層１
６は、厚肉の矩形断面あるいは異形断面を有する金属条
を短いピッチで螺旋巻きすることによって、外圧に強
く、内部からのストレスにも耐えられる構造になってい
る。
明する。図１、２は本発明の１実施例を示す横断面図、
縦断面図である。本発明のゴム、プラスチック絶縁海底
ケーブル１０は、銅、アルミ製の導体１１と、ゴム、プ
ラスチック絶縁層１２例えば架橋ポリエチレン層よりな
るケーブル芯１３の外周に、鉛、鉛合金製等の金属シー
ス１４、防食層１５を有するものにおいて、前記ケーブ
ル芯１３のゴム、プラスチック絶縁層１２と、金属シー
ス１４との間には、ストレス吸収層１６が設けられてい
る。このストレス吸収層１６は、金属シース１４外部の
静水圧により変化が生じないものでなければならない。
すなわち、通常の金属シース１４上部に、補強及び外傷
防止の目的で金属帯等をテープ状に巻回したものでは、
ケーブル１０が海底に布設された状態で作用する外部静
水圧によって座屈し、金属シース１４に悪影響を与える
とともに、ゴム、プラスチック絶縁層１２が熱膨張した
際に復元することによってストレス吸収層１６としての
機能をはたさなくなる。したがって、ストレス吸収層１
６は、厚肉の矩形断面あるいは異形断面を有する金属条
を短いピッチで螺旋巻きすることによって、外圧に強
く、内部からのストレスにも耐えられる構造になってい
る。
【００１２】例えば、図２に示すストレス吸収層１６
は、図３に示すようなステンレス鋼、アルミニウム合
金、銅合金等の金属帯条本体１７ａの両側縁を、前記帯
条本体１７ａの中心に対し互いに逆方向にＵ形状に折り
曲げ成形して、かぎ状引掛部１７ｂ、１７ｃを形成した
断面略Ｓ字状の金属帯条１７をゴム、プラスチック絶縁
層１２の上に螺旋条に巻回し、その際、両側縁のかぎ状
引掛部１７ｂ、１７ｃを相互にかみ合わせたインターロ
ック構造の螺旋状補強層からなるものである。
は、図３に示すようなステンレス鋼、アルミニウム合
金、銅合金等の金属帯条本体１７ａの両側縁を、前記帯
条本体１７ａの中心に対し互いに逆方向にＵ形状に折り
曲げ成形して、かぎ状引掛部１７ｂ、１７ｃを形成した
断面略Ｓ字状の金属帯条１７をゴム、プラスチック絶縁
層１２の上に螺旋条に巻回し、その際、両側縁のかぎ状
引掛部１７ｂ、１７ｃを相互にかみ合わせたインターロ
ック構造の螺旋状補強層からなるものである。
【００１３】なお、１８はストレス吸収層１６の外側に
金属シース１４の食い込み防止のために設けられた座床
テープ層で、その層を介して前記金属シース１４及び防
食層１５が設けられている。１９は防食層１５の外側に
外傷防止及び布設張力の補強として設けた鉄線鎧装、２
０は鉄線鎧装１９の上に設けた最外層のプラスチック紐
巻層である。
金属シース１４の食い込み防止のために設けられた座床
テープ層で、その層を介して前記金属シース１４及び防
食層１５が設けられている。１９は防食層１５の外側に
外傷防止及び布設張力の補強として設けた鉄線鎧装、２
０は鉄線鎧装１９の上に設けた最外層のプラスチック紐
巻層である。
【００１４】このインターロック構造の螺旋状補強層
は、高い外圧座屈強度を有しており、且つ、ゴム、プラ
スチック絶縁層１２の膨張による円周方向応力が、螺旋
状に形成された金属帯条１７の弾性反力及び、噛み合い
部厚さの減少させることができる。すなわち、本構造の
海底ケーブル１０に電流が流れ、導体温度が上昇すると
ゴム、プラスチック絶縁層１２の外径が大きくなり、前
記螺旋状補強層に円周方向の応力が発生する。この際、
金属テープ等の補強の場合は、前記円周方向応力に対
し、金属テープ等の補強層材料のヤング率とその補強層
厚さに応じた歪み、すなわち外径の増大が現れるが、図
２、３に示すような螺旋状補強層の場合は、断面Ｓ字状
の金属帯条１７相互にクリアランスがあるため、このク
リアランスが変化し、該補強層の厚さが減少することに
より、円周方向歪すなわち外径の増大を軽減することが
できる。
は、高い外圧座屈強度を有しており、且つ、ゴム、プラ
スチック絶縁層１２の膨張による円周方向応力が、螺旋
状に形成された金属帯条１７の弾性反力及び、噛み合い
部厚さの減少させることができる。すなわち、本構造の
海底ケーブル１０に電流が流れ、導体温度が上昇すると
ゴム、プラスチック絶縁層１２の外径が大きくなり、前
記螺旋状補強層に円周方向の応力が発生する。この際、
金属テープ等の補強の場合は、前記円周方向応力に対
し、金属テープ等の補強層材料のヤング率とその補強層
厚さに応じた歪み、すなわち外径の増大が現れるが、図
２、３に示すような螺旋状補強層の場合は、断面Ｓ字状
の金属帯条１７相互にクリアランスがあるため、このク
リアランスが変化し、該補強層の厚さが減少することに
より、円周方向歪すなわち外径の増大を軽減することが
できる。
【００１５】さらに、前記ストレス吸収層１６はそれ自
体にゴム、プラスチック絶縁層１２の径方向の膨張変位
を吸収することができるものであるが、図４に示すよう
に、その内側に、即ちケーブル芯１３の上にクッション
層２１を設けることにより、金属シースに伝わる応力を
より一層軽減できる。クッション層２１は絶縁層１２に
比較し、熱膨張による内部応力の小さいものでなければ
ならない。このため、例えば、積層した布テープやポリ
プロピレンヤーン等のプラスチック紐を螺旋巻きした構
造とするのが好ましい。
体にゴム、プラスチック絶縁層１２の径方向の膨張変位
を吸収することができるものであるが、図４に示すよう
に、その内側に、即ちケーブル芯１３の上にクッション
層２１を設けることにより、金属シースに伝わる応力を
より一層軽減できる。クッション層２１は絶縁層１２に
比較し、熱膨張による内部応力の小さいものでなければ
ならない。このため、例えば、積層した布テープやポリ
プロピレンヤーン等のプラスチック紐を螺旋巻きした構
造とするのが好ましい。
【００１６】特に、前記クッション層２１として複数本
のプラスチック紐を螺旋状に集合して形成した構造を採
用した場合は、集合密度を任意に調整することによって
ストレス吸収層１６の強度に見合った内部応力に収める
ことが可能となる。
のプラスチック紐を螺旋状に集合して形成した構造を採
用した場合は、集合密度を任意に調整することによって
ストレス吸収層１６の強度に見合った内部応力に収める
ことが可能となる。
【００１７】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、導体とゴ
ム、プラスチック絶縁層よりなるケーブル芯の外層に金
属シースを防食層を有するゴム、プラスチック絶縁海底
ケーブルにおいて、前記ケーブル芯と金属シースとの間
に、金属シース外部からの静水圧により座屈せず、さら
に内部のプラスチック絶縁層の膨張による径方向の膨張
が直接金属シースに加わるのを軽減するストレス吸収層
を設けたので、ゴム、プラスチック絶縁層が熱膨張、熱
収縮により大きな繰り返し外径変化を生じたとしても、
金属シースの発生歪が疲労強度に対する許容値を越える
ことがなく、浸水を防止し、長寿命で信頼性の高いケー
ブルを得ることができる。
ム、プラスチック絶縁層よりなるケーブル芯の外層に金
属シースを防食層を有するゴム、プラスチック絶縁海底
ケーブルにおいて、前記ケーブル芯と金属シースとの間
に、金属シース外部からの静水圧により座屈せず、さら
に内部のプラスチック絶縁層の膨張による径方向の膨張
が直接金属シースに加わるのを軽減するストレス吸収層
を設けたので、ゴム、プラスチック絶縁層が熱膨張、熱
収縮により大きな繰り返し外径変化を生じたとしても、
金属シースの発生歪が疲労強度に対する許容値を越える
ことがなく、浸水を防止し、長寿命で信頼性の高いケー
ブルを得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す横断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図３】図２に示すストレス吸収層を構成する金属帯条
の横断面図である。
の横断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す横断面図である。
【図５】従来のゴム、プラスチック絶縁海底ケーブルの
横断面図である。
横断面図である。
１０ ゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル １１ 導体 １２ ゴム、プラスチック絶縁層 １３ ケーブル芯 １４ 金属シース １５ 防食層 １６ ストレス吸収層 １７ 金属帯条 １８ 座床テープ巻層 １９ 鉄線鎧装 ２０ プラスチック紐巻層
Claims (4)
- 【請求項１】 導体とゴム、プラスチック絶縁層よりな
るケーブル芯の外層に金属シースを防食層を有するゴ
ム、プラスチック絶縁海底ケーブルにおいて、前記ケー
ブル芯と金属シースとの間に、金属シース外部からの静
水圧により座屈せず、さらに内部のゴム、プラスチック
絶縁層の膨張による径方向の膨張が直接金属シースに加
わるのを軽減するストレス吸収層を設けたことを特徴と
するゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル。 - 【請求項２】 前記ケーブル芯と金属シースの間に設け
られるストレス吸収層が、断面略Ｓ字状で両端縁が互い
に噛み合ったインターロック構造の螺旋状補強層である
ことを特徴とする請求項１記載のゴム、プラスチック絶
縁海底ケーブル。 - 【請求項３】 該ケーブル芯とストレス吸収層との間
に、更にクッション層を設けたことを特徴とする請求項
１記載のゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル。 - 【請求項４】 該クッション層がケーブル芯の外周に複
数本のプラスチック紐を螺旋状に集合して形成してなる
ことを特徴とする請求項３記載のゴム、プラスチック絶
縁海底ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4860995A JPH08249939A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | ゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4860995A JPH08249939A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | ゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249939A true JPH08249939A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12808159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4860995A Pending JPH08249939A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | ゴム、プラスチック絶縁海底ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08249939A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123361A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Viscas Corp | ゴム・プラスチック絶縁鉛シースケーブル |
| CN108281231A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-07-13 | 浙江英美达电缆科技有限公司 | 一种抗挤压耐拉伸电力电缆 |
| CN111710466A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-25 | 安徽渡江电缆集团有限公司 | 一种阻燃型5g电缆 |
| CN114822935A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-29 | 安徽广优特电缆科技有限公司 | 一种复合多层可适用于不同环境的电缆 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP4860995A patent/JPH08249939A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010123361A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Viscas Corp | ゴム・プラスチック絶縁鉛シースケーブル |
| CN108281231A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-07-13 | 浙江英美达电缆科技有限公司 | 一种抗挤压耐拉伸电力电缆 |
| CN111710466A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-25 | 安徽渡江电缆集团有限公司 | 一种阻燃型5g电缆 |
| CN114822935A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-29 | 安徽广优特电缆科技有限公司 | 一种复合多层可适用于不同环境的电缆 |
| CN114822935B (zh) * | 2022-04-12 | 2023-11-17 | 安徽广优特电缆科技有限公司 | 一种复合多层可适用于不同环境的电缆 |
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