KR20200003808A - 고전압 케이블용의 인입 헤드 - Google Patents

Abstract

멀티-와이어 전도체 (15) 가 제공된 고전압 케이블 (19) 용의 인입 헤드 (1) 로서, 멀티-와이어 전도체 (15) 는 멀티-와이어 전도체 (15) 의 단부 면을 향하는 방향으로 와이어의 층별 노출을 갖도록 단차형이고 테이퍼링된 단부 부분을 포함하고, 인입 헤드 (1) 는, 복수의 클램핑 세그먼트들 (9a) 을 포함하는 전도체 클램프 조립체 (9) 로서, 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 멀티-와이어 전도체 (15) 를 수용하도록 구성된 축방향의 제 1 중심 채널 (9d) 을 갖고, 적어도 일부의 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 상호 상이한 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖고, 클램핑 세그먼트들 (9a) 는 감소하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는 순서로 잇달아 배열되도록 구성되고, 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수는 멀티-와이어 전도체 (15) 의 테이퍼링된 단차형 구성에 맞춰지고, 그럼으로써 제 1 중심 채널들 (9d) 은 축방향으로 테이퍼링되는 멀티-와이어 전도체 채널을 함께 형성하고, 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 멀티-와이어 전도체 (15) 의 개별적인 클램핑을 제공하도록 구성되는, 전도체 클램프 조립체 (9), 및 전도체 클램프 조립체 (9) 를 수용하도록 구성되는 중공의 리프팅 헤드 (3) 를 포함하고, 전도체 클램프 조립체 (9) 는 지지 구조 (9c) 를 포함하고, 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 지지 구조 (9c) 와 조립되고 이로써 클램핑 세그먼트들 (9a) 과 지지 구조 (9c) 사이에서 멀티-와이어 전도체 (15) 를 클램핑하도록 구성된다.

Description

고전압 케이블용의 인입 헤드

본 개시는 일반적으로 고전압 케이블들에 관한 것이다. 특히 본 발명은 고전압 케이블용의 인입 헤드, 고전압 케이블 및 인입 헤드를 포함하는 조립체, 및 고전압 케이블과 인입 헤드를 조립하는 방법에 관한 것이다.

예를 들면 케이블 부설 절차 중에 고전압 해저 케이블은 플랫폼 또는 랜드폴에서 최종 설치까지 해저에 저장을 위한 해저 배슬로부터 당겨질 수 있다. 이러한 상황들에서 고전압 해저 케이블을 당기기 위해 사용될 수 있는 몇개의 공구들이 존재한다. 그러한 공구들의 예들은 차이니즈 핑거들 (Chinese fingers) 및 인입 헤드들이다. 차이니즈 핑거들은 깊은-물 및 매우 깊은-물에서 설치를 위해 고전압 해저 케이블의 중량을 유지할 수 없고 좁은 J-튜브를 통해 당겨질 때에 안전하지 못할 수 있다.

인입 헤드는 상기 언급된 상황들에서보다 적절할 수 있다. 높은 당기는 힘을 요구하는 인입 헤드는 전형적으로 아머 와이어 및 그 전도체 양쪽을 사용하여 고전압 해저 케이블에 로킹된다. 전도체의 보다 양호한 그립을 획득하도록, 멀티-와이어 전도체가 사용된다면, 수지는 인입 헤드 내로 주입될 수 있다. 수지의 경화 후에, 전도체의 복수의 와이어의 보다 양호한 그립이 잠재적으로 얻어질 수 있다. 당기는 힘은 따라서 보다 양호하게 전체 전도체로 전달될 수 있다. 케이블로부터 인입 헤드로 힘을 전달하기 위해 수지를 사용하는 단점은 의도된 강도를 갖는 신뢰성있는 충전, 경화를 얻도록 충전 프로세스가 다수의 파라미터들의 조심스러운 제어를 요구한다는 점이다. 또한 충전 프로세스가 얼마나 성공적이었는 지 및 캐스팅이 요구 조건들을 충족하는 지를 이후에 평가하는 것은 어렵다. 또한, 충전 및 경화 프로세스는 시간 소비적이고 프로세스 중에 배출된 독성 가스에 대해 보호되도록 특별한 조치들을 요구할 수 있다.

상기의 관점에서, 본 개시의 목적은 기존의 해결책들의 문제점을 해결하거나 또는 적어도 완화시키는 높은 당기는 힘 적용들을 위한 인입 헤드를 제공하는 것이다.

따라서 본 개시의 제 1 양상에 따르면 멀티-와이어 전도체가 제공된 고전압 케이블용의 인입 헤드가 제공되고, 인입 헤드는, 복수의 클램핑 세그먼트들을 포함하는 전도체 클램프 조립체로서, 각각의 클램핑 세그먼트는 멀티-와이어 전도체를 수용하도록 구성된 축방향의 제 1 중심 채널을 갖고, 적어도 일부의 클램핑 세그먼트들은 상호 상이한 중심 채널 폭 및 중심 채널 깊이 치수들을 갖고, 클램핑 세그먼트들은 감소하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는 순서 (order) 로 잇달아 배열되도록 구성되고, 그럼으로써 제 1 중심 채널들은 축방향으로 테이퍼링되는 멀티-와이어 전도체 채널을 함께 형성하고 각각의 클램핑 세그먼트는 멀티-와이어 전도체의 개별적인 클램핑을 제공하도록 구성되는, 상기 전도체 클램프 조립체를 포함한다.

멀티-와이어 전도체의 단부 부분은 단차형 방식으로 배열되어야 한다. 특히, 멀티-와이어 전도체는 멀티-와이어 전도체의 단부 면을 향하는 방향으로 와이어의 층별 노출을 갖도록 테이퍼링되어 배열되어야 한다.

클램핑 세그먼트들은 멀티-와이어 전도체 테이퍼링된 단차형 구성에 ?취진 중심 채널 폭 및 깊이 치수들을 갖는다. 보다 폭넓은, 즉 와이어의 보다 많은 층들을 포함하는 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체의 부분을 수용하도록 구성된 클램핑 세그먼트는 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체의 보다 협소한 부분을 수용하도록 구성된 클램핑 세그먼트보다 보다 큰 중심 채널 폭 및 중심 채널 깊이 치수들을 갖는 제 1 중심 채널을 포함한다.

장착된 상태에서 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체 채널을 형성하는 제 1 중심 채널들을 갖는 클램핑 세그먼트들에 의해, 멀티-와이어 전도체의 각각의 층은 개별적으로 클램핑될 수 있다. 멀티-와이어 전도체의 모든 층들은 클램핑 세그먼트들에 의해 개별적으로 클램핑될 수 있기 때문에, 고전압 케이블로부터, 그리고 특히 멀티-와이어 전도체로부터 당기는 힘은 멀티-와이어 전도체의 와이어의 상이한 층들 사이에서 슬라이딩 모션이 존재하지 않기 때문에 인입 헤드로 보다 양호하게 전달된다. 따라서, 본 구성에 의해, 양쪽 당기는 힘들 및 비틀림 힘들은 고전압 케이블로부터 인입 헤드로 보다 효과적으로 전달될 것이다.

각각의 클램핑 세그먼트의 제 1 중심 채널은 논의되는 클램핑 세그먼트의 전체 축방향 연장부를 따라, 즉 하나의 축방향 단부로부터 그 대향 축방향 단부로 연장된다.

고전압 케이블은 예를 들면 고전압 아머형 케이블일 수 있다. 대안적으로 고전압 케이블은 아머를 갖지 않고 제공될 수 있다. 고전압 케이블은 예를 들면 아머를 갖거나 또는 갖지 않는 고전압 해저 케이블일 수 있다.

전형적으로, 단차형의 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체의 각각의 층 또는 직경에 대해 단지 하나의 클램핑 세그먼트가 제공된다. 또 다른 변형예에 따르면, 단차형의 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체의 각각의 층 또는 직경에 대해 제공된 몇개의 클램핑 세그먼트가 존재할 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 클램핑 세그먼트들의 제 1 중심 채널에는 고르지 못한 표면이 제공될 수 있다. 고르지 못한 표면은 멀티-와이어 전도체와의 그립을 개선하도록 구성된다. 고르지 못한 표면은 예를 들면 그루브들 또는 리브들을 포함할 수 있다. 그루브들 또는 리브들은 클램핑 세그먼트의 접선 방향 및/또는 축방향으로 연장될 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면 각각의 클램핑 세그먼트는 일정한 중심 채널 폭 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는다. 따라서, 두개의 클램핑 세그먼트들의 중심 채널 폭 및 깊이가 상호 상이할 수 있지만, 각각의 클램핑 세그먼트의 중심 채널 깊이 및 중심 채널 폭은 일정하다. 멀티-와이어 전도체가 단차형의 테이퍼링된 구성을 갖는 경우에, 따라서 클램핑 세그먼트의 제 1 중심 채널은 그 제 1 중심 채널의 전체 축방향 길이를 따라 멀티-와이어 전도체의 상응하는 부분과 기계적으로 접촉될 수 있도록 보장될 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 전도체 클램프 조립체는 지지 구조를 포함하고, 클램핑 세그먼트들는 상기 지지 구조와 조립됨으로써 클램프 상기 클램핑 세그먼트들와 상기 지지 구조 사이에서 멀티-와이어 전도체를 클램핑하도록 구성된다.

지지 구조는 따라서 클램핑 세그먼트들이 부착될 수 있는 축방향으로 연장되는 지지부로서 작용할 수 있다. 각각의 클램핑 세그먼트는 지지 구조에 개별적으로 부착되거나 또는 장착된다.

하나의 실시형태에 따르면 지지 구조는 클램핑 세그먼트들을 향하도록 구성된 내부 표면을 갖고, 상기 내부 표면에는 전도체 클램프 조립체의 축방향으로 단차형 구조를 갖는 축방향의 제 2 중심 채널이 제공된다. 제 2 중심 채널, 즉 지지 구조의 중심 채널은 멀티-와이어 전도체를 수용하도록 구성된다.

지지 구조는 회전 대칭적인 전도체 클램프 조립체의 하나의 반부를 형성할 수 있다. 클램핑 세그먼트들은 전도체 클램프 조립체의 다른 반부를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 멀티-와이어 전도체는 전도체 클램프 조립체 내측에서 중심에 배열될 수 있다.

지지 구조의 대안예로서, 각각의 클램핑 세그먼트는 두개의 반부들을 포함할 수 있고, 각각의 반부에는 제 1 중심 채널이 제공된다. 반부들은 서로를 향하는 제 1 중심 채널들과 서로 장착되거나 또는 부착되어, 따라서 클램핑 세그먼트를 형성하도록 구성된다. 본 변형예에서, 멀티-와이어 전도체는 클램핑 세그먼트 반부들의 쌍들 사이에서 수용되도록 구성된다.

각각의 쌍의 클램핑 세그먼트 반부들은 축방향으로 잇달아 배열될 수 있다. 차후의 또는 인접한 쌍들의 클램핑 세그먼트 반부들은 클램핑 세그먼트들 사이에 상대적인 회전을 방지하도록 서로 기계적으로 연결될 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면 제 1 중심 채널들 및 제 2 중심 채널은 축방향으로 단차형 방식으로 테이퍼링된 원주상에서 폐쇄된 채널을 규정한다.

하나의 실시형태에 따르면 지지 구조에는 복수의 쌍들의 측방향의 방사상 그루브들이 제공되고, 각각의 쌍의 측방향의 방사상 그루브는 각각의 클램핑 세그먼트와 정합하도록 구성된다. 방사상 그루브들은 전도체 클램프 조립체의 기계적 강도를 증가시킬 수 있다. 특히, 이러한 정합 구성은 클램핑 세그먼트들이 높은 당기는 힘들 중에 지지 구조에 대해 그 축방향 위치를 유지하는 것을 보장할 수 있다.

하나의 실시형태는 복수의 체결 부재들을 포함하고, 각각의 체결 부재는 지지 구조에 각각의 클램핑 세그먼트를 부착하도록 구성된다. 체결 부재들은 예를 들면 볼트들 또는 스크류들일 수 있다.

하나의 실시형태는 플랜지 및 칼라를 갖는 연결 플랜지 구조를 포함하고,

칼라에는 플랜지에 대한 말단 부분 및 플랜지에 대한 근위 부분이 제공되고, 말단 부분은 고전압 케이블의 금속 시트에 솔더링되도록 구성되고, 근위 부분은 고전압 케이블의 아머 와이어에 용접되도록 구성된다. 고전압 케이블의 단부 부분의 엔벨로프 표면은 말단 부분에 금속 시트의 솔더링으로 인해 수밀성 방식으로 시일링될 수 있다. 근위 부분에의 아머 와이어의 용접은 당기는 작용 중에 고전압 케이블로부터 인입 헤드로 당기는 힘의 전달을 위한 것이다.

하나의 실시형태는 전도체 클램프 조립체를 수용하도록 구성되는 중공의 리프팅 헤드를 포함하고, 리프팅 헤드는 전도체 클램프 조립체를 수용하도록 구성되는 베이스를 갖는다.

하나의 실시형태에 따르면 리프팅 헤드는 연결 플랜지 구조와 조립되도록 구성되는 베이스를 갖는다.

하나의 실시형태는 연결 플랜지 구조와 리프팅 헤드 사이에 수밀성 시일링을 제공하도록 구성된 시일링 부재를 포함한다. 고전압 케이블 단부 면은 이로써 수밀성 방식으로 시일링될 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 시일링 부재는 O-링이다.

제 2 양상에 따르면, 일단부가 단차형의 테이퍼링된 구성으로 배열된 멀티-와이어 전도체를 갖는 고전압 케이블, 및 본원에 제공된 제 1 양상에 따른 인입 헤드를 포함하는 조립체가 제공되고, 인입 헤드는 단차형의 테이퍼링된 구성을 갖는 멀티-와이어 전도체가 제공된 고전압 케이블의 그러한 단부에 장착된다.

본 개시의 제 3 양상에 따르면, 멀티-와이어 전도체를 갖는 고전압 케이블을 구비한 인입 헤드를 조립하는 방법이 제공되고, 상기 방법은, b) 멀티-와이어 전도체 주위에 전도체 클램프 조립체를 제공하는 단계로서, 상기 멀티-와이어 전도체는 단차형 방식으로 멀티-와이어 전도체의 층 와이어를 위한 층을 노출시키도록 상기 고전압 케이블의 축방향으로 단차형의 테이퍼링된 구성을 갖고, 전도체 클램프 조립체는 복수의 클램핑 세그먼트들을 포함하고, 각각의 클램핑 세그먼트는 멀티-와이어 전도체를 수용하도록 구성된 축방향의 제 1 중심 채널을 갖고, 적어도 일부의 클램핑 세그먼트들은 상호 상이한 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖고, 상기 클램핑 세그먼트들은 축방향으로 감소하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는 순서로 잇달아 배열되도록 구성되고, 제 1 중심 채널들은 축방향으로 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체 채널을 함께 형성하고, 단계 b) 에서 상기 멀티-와이어 전도체는 그 단차형의 테이퍼링된 구성을 따라 상응하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수의 제 1 중심 채널들에 배열된, 전도체 클램프 조립체를 제공하는 단계, e) 멀티-와이어 전도체의 와이어의 각각의 층에 클램핑 세그먼트들을 고정하는 단계, 및 f) 전도체 클램프 조립체 주위에 중공의 리프팅 헤드를 제공하는 단계를 포함한다.

단계 e) 에서 멀티-와이어 전도체의 와이어의 각각의 층은 클램핑 세그먼트와 고정된다.

하나의 실시형태는 a) 고전압 케이블의 단부 부분 주위에 연결 플랜지 구조를 제공하는 단계로서, 연결 플랜지 구조는 플랜지, 및 플랜지에 대한 말단 부분 및 플랜지에 대한 근위 부분이 제공되는 칼라를 갖는, 상기 연결 플랜지 구조를 제공하는 단계, c) 말단 부분에 고전압 케이블의 금속 시트를 솔더링하는 단계, 및 d) 근위 부분에 고전압 케이블의 아머 와이어를 용접하는 단계를 포함하고, 단계 f) 는 수밀성 방식으로 상기 연결 플랜지 구조와 리프팅 헤드를 조립하는 것을 추가로 포함한다.

하나의 실시형태에 따르면 단계 f) 는 연결 플랜지 구조와 리프팅 헤드 사이에 시일링 부재를 위치시키는 것을 포함한다.

하나의 실시형태에 따르면 단계 e) 는 단계 b) 후에 그러나 단계 c) 전에 수행된다. 멀티-와이어 전도체의 층들의 고정의 순서는 따라서 솔더링 및 용접 단계들 전에 또는 그 후에 행해질 수 있다. 실제로, 단계 e) 는 심지어 원한다면 단계 c) 와 d) 사이에 수행될 수 있다.

일반적으로, 청구항들에서 사용된 모든 용어들은 본원에서 다르게 명백하게 규정되지 않는 한, 기술 분야에서 그 통상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. 요소, 장치, 구성요소, 수단 등에 대한 모든 참조들은 본원에서 다르게 명백하게 규정되지 않는 한, 요소, 장치, 구성요소, 수단 등의 적어도 하나의 예를 칭하는 바와 같이 개방적으로 해석되어야 한다. 또한, 방법의 임의의 단계들은 명백하게 규정되지 않는 한, 설명된 순서대로 반드시 수행될 필요는 없다.

본 발명의 컨셉의 구체적인 실시형태들은 지금부터 첨부된 도면을 참조하여 예로서 설명될 것이다.

도 1 은 인입 헤드의 예의 사시도를 도시한다.
도 2 는 도 1 의 인입 헤드의 분해도를 도시한다.
도 3 은 도 1 의 인입 헤드가 제공된 고전압 케이블의 사시도를 도시한다.
도 4 는 리프팅 헤드가 인입 헤드의 내부를 노출시키도록 제거된 인입 헤드의 사시도를 도시한다.
도 5 는 도 4 에 도시된 구성의 또 다른 도면을 도시한다.
도 6 은 고전압 케이블과 도 1 의 인입 헤드를 조립하는 방법을 도시하는 플로우차트이다.

본 발명의 컨셉은 지금부터 예시적인 실시형태들이 도시된 첨부된 도면을 참조하여 이후에 보다 전체적으로 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 컨셉은 다양한 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 본원에 개시된 실시형태들에 제한으로서 해석되어서는 안된다; 오히려 이들 실시형태들은 본 개시가 전체적으로 완전하도록 예로써 제공되고 본 기술 분야의 당업자에게 본 발명의 컨셉의 범위를 완전히 이해시킬 것이다. 유사한 도면 부호들은 설명 전체를 동해 유사한 요소들을 나타낸다.

도 1 은 고전압 케이블용의 인입 헤드 (1) 의 예를 도시한다. 인입 헤드 (1) 는 고전압 케이블에 장착되도록 구성된다. 예시화된 인입 헤드 (1) 는 인입 헤드 (1) 가 조립되는 고전압 케이블을 당기기 위해 후크와 같은 맞물림 수단이 연결되는 맞물림 부재 (3a) 가 그 팁에서 제공되는 중공의 리프팅 헤드 (3) 를 포함한다. 예시화된 인입 헤드 (1) 는 또한 연결 플랜지 구조 (5) 및 지지 바디 (7) 를 포함한다. 리프팅 헤드 (3) 는 연결 플랜지 구조 (5) 에 기계적으로 연결되도록 구성된다. 연결 플랜지 구조 (5) 는 지지 바디 (7) 에 기계적으로 연결되도록 구성된다.

도 2 는 인입 헤드 (1) 를 분해도로 도시한다. 인입 헤드 (1) 는 세장형 전도체 클램프 조립체 (9) 를 추가로 포함한다. 전도체 클램프 조립체 (9) 는 연결 플랜지 구조 (5) 에 기계적으로 부착되도록 구성된다. 전도체 클램프 조립체 (9) 는 복수의 클램핑 세그먼트들 또는 클램핑 부재들 (9a) 을 포함한다. 전도체 클램프 조립체 (9) 는 베이스 부분 (9a) 을 갖는다. 전도체 클램프 조립체 (9) 는 세장형 전도체 클램프 조립체 (9) 의 축방향으로 베이스 부분 (9a) 으로부터 연장되는 지지 구조 (9c) 를 갖는다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 베이스 부분 (9a) 으로부터 멀리 축방향으로 잇달아 배열되도록 구성된다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 지지 구조 (9c) 에 기계적으로 부착되도록 구성된다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 따라서 지지 구조 (9c) 에 장착될 때에 서로 축방향으로 정렬되어 배열되도록 구성된다. 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 지지 구조 (9c) 에 개별적으로 부착되도록 구성된다. 전도체 클램프 조립체 (9) 는 클램핑 세그먼트들 (9a) 와 지지 구조 (9c) 사이에 고전압 케이블의 멀티-와이어 전도체를 수용하도록 구성되고, 이는 아래에 보다 상세하게 설명된다.

연결 플랜지 구조 (5) 는 플랜지 (5a) 및 플랜지 (5a) 로부터 축방향으로 연장되는 칼라 (5b) 를 포함한다. 칼라 (5b) 는 플랜지 (5a) 에 대한 근위 부분 (5c) 을 갖는다. 칼라 (5b) 는 플랜지 (5a) 및 근위 부분 (5c) 에 대한 말단 부분 (5d) 을 갖는다. 근위 부분 (5c) 은 말단 부분 (5d) 보다 큰 직경을 갖는다. 근위 부분 (5c) 은 고전압 케이블의 아머 와이어에 용접되도록 구성된다. 말단 부분 (5d) 은 고전압 케이블의 금속 시트, 예를 들면 리드 시트에 솔더링되도록 구성된다.

지지 바디 (7) 는 원통형이고 고전압 케이블의 단부 부분을 수용하도록 구성된다. 리프팅 헤드 (3), 연결 플랜지 구조 (5) 및 지지 바디 (7) 는 동축방향으로 배열되도록 구성된다. 연결 플랜지 구조 (5) 는 리프팅 헤드 (3) 와 지지 바디 (7) 사이에 배열되도록 구성된다.

리프팅 헤드 (3) 는 전도체 클램프 조립체 (9) 를 수용하도록 구성된다. 리프팅 헤드 (3) 는 연결 플랜지 구조 (5) 에 수밀성, 또는 방수 방식으로 장착되도록 구성된다. 전도체 클램프 조립체 (9) 는 따라서 리프팅 헤드 (3) 와 연결 플랜지 구조 (5) 사이에 수밀성 시일링에 의해 물로부터 보호된다. 이를 위해, 인입 헤드 (1) 는 또한 리프팅 헤드 (3) 와 연결 플랜지 구조 (5) 사이에 배열되도록 구성된 하나 이상의 시일링 부재들 (11 및 13) 을 포함할 수 있다. 하나 이상의 시일링 부재들 (11 및 13) 은 예를 들면 O-링들일 수 있다.

지금부터 도 3 을 참조하면, 연결 플랜지 구조 (5) 에 장착될 때에 전도체 클램프 조립체 (9) 의 근접도가 도시된다. 도 3 에서 복수의 클램핑 세그먼트들이 제거되고 단지 두개의 클램핑 세그먼트들 (9a) 가 전도체 클램프 조립체 (9) 의 구조를 보다 양호하게 예시하도록 남겨진다. 추가로, 알 수 있는 바와 같이, 고전압 케이블의 아머 와이어 (17) 는 칼라 (5b) 의 근위 부분 (5c) 에 용접된다.

각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 축방향의 제 1 중심 채널 (9d) 을 갖는다. 제 1 중심 채널 (9d) 은 클램핑 세그먼트 (9a) 의 하나의 축방향 단부로부터 다른 축방향 단부로 연장된다. 제 1 중심 채널들 (9d) 은 따라서 관통-연장 채널들이다. 각각의 제 1 중심 채널 (9d) 은 고전압 케이블의 멀티-와이어 전도체의 부분을 수용하도록 구성된다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 이 지지 구조 (9c) 에 장착될 때에 모든 클램핑 세그먼트들 (9a) 의 제 1 중심 채널들 (9d) 은 축방향으로 정렬된다. 제 1 중심 채널들 (9d) 은 따라서 멀티-와이어 전도체 채널을 형성한다.

각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 의 제 1 중심 채널 (9d) 은 일정한 중심 채널 폭 치수 및 일정한 중심 채널 깊이 치수를 갖는다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 상호 상이한 중심 채널 폭 및 깊이 치수들을 가질 수 있다. 특히, 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 클램핑 세그먼트들 (9a) 의 중심 채널 폭 및 중심 채널 깊이 치수들이 베이스 부분 (9b) 으로부터 멀리 축방향으로 감소되는 방식으로 지지 구조 (9c) 에 장착된다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 의 제 1 중심 채널들 (10) 에 의해 형성된 멀티-와이어 전도체 채널은 따라서 베이스 부분 (9b) 으로부터 지지 구조 (9c) 의 팁을 향해 멀리 축방향으로 테이퍼링된다. 멀티-와이어 전도체 채널은 클램핑 세그먼트들 (9a) 일정한 중심 채널 폭 및 깊이 치수들로 인해 단차형 방식으로 테이퍼링된다.

지지 구조 (9c) 는 클램핑 세그먼트들 (9a) 이 지지 구조 (9c) 에 장착될 때에 클램핑 세그먼트들 (9a) 을 향하도록 구성된 내부 표면 (9e) 을 갖는다. 내부 표면 (9e) 은 예를 들면 평면형 표면일 수 있다. 내부 표면 (9e) 에는 축방향의 제 2 중심 채널 또는 그루브 (9f) 가 제공될 수 있다. 제 2 중심 채널 (9f) 은 전도체 클램프 조립체 (9) 의 축방향으로 단차형의 테이퍼링 구조 또는 구성을 갖는다. 제 2 중심 채널의 각각의 단차는 클램핑 세그먼트들 (9a) 의 하나의 폭 및 깊이 치수들에 상응하는 폭 및 깊이 치수를 갖는다. 따라서, 클램핑 세그먼트 (9a) 가 그 올바른 축방향 위치에서 지지 구조 (9c) 와 조립될 때에, 논의되는 클램핑 세그먼트 (9a) 의 제 1 중심 채널 (9d) 의 폭 및 깊이 치수 및 제 2 중심 채널 (9f) 의 상응하는 부분의 폭 및 깊이 치수들은 매칭될 것이다.

제 1 중심 채널들 (9d) 및 제 2 중심 채널 (9f) 은 베이스 부분 (9b) 으로부터 멀리 축방향으로 단차형 방식으로 테이퍼링된 원주상에서 폐쇄된 채널을 규정한다. 상응하는 단차형의 테이퍼링된 구성을 갖는 고전압 케이블의 멀티-와이어 전도체 (15) 는 따라서 도 5 에 예시된 바와 같이 클램핑 세그먼트들 (9a) 과 지지 구조 (9c) 사이에 클램핑될 수 있다.

도 3 에 도시된 예에서 지지 구조 (9c) 에는 복수의 쌍들의 측방향의 방사상 그루브들 (9g) 이 제공된다. 측방향의 방사상 그루브들 (9g) 은 쌍들로 방사상으로 정렬된다. 측방향의 방사상 그루브들 (9g) 은 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 와 정합되도록 구성된다. 이를 위해, 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 에는 예를 들면 방사상으로 정렬된 측방향의 방사상 그루브들 (9g) 의 쌍과 정렬하도록 구성된 치형부들이 제공될 수 있다.

클램핑 세그먼트들 (9a) 은 체결 부재들에 의해 지지 구조 (9c) 에 부착되고/장착되도록 구성된다. 그러한 체결 부재들은 예를 들면 볼트들, 스크류들 또는 임의의 다른 적절한 수단일 수 있다. 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 지지 구조 (9c) 에 개별적으로 부착되도록 구성된다. 이로써 멀티-와이어 전도체 (15) 의 각각의 세그먼트 또는 단차형 부분의 클램핑 양을 제어하는 것이 가능하다.

도 3 에 도시된 예에서, 각각의 측방향의 방사상 그루브 (9g) 에는 체결 부재를 수용하도록 구성된 개구 (9h) 가 제공된다. 클램핑 세그먼트들 (9a) 에는 체결 부재를 수용하도록 구성된 상응하는 관통-개구들 (9i) 이 제공되고, 그 각각은 개별적인 개구 (9h) 와 정렬되도록 구성된다.

도 4 는 또 다른 각도로부터 도 3 에 도시된 구성을 예시한다. 고전압 케이블 (19) 은 연결 플랜지 구조 (5) 에 부착된다. 특히, 상기 언급된 바와 같이, 아머 와이어 (17) 는 칼라 (5b) 의 근위 부분 (5c) 에 용접된다. 말단 부분 (5d) 은 근위 부분 (5c) 보다 작은 직경을 갖는다. 고전압 케이블 (19) 의 내부 금속 시트 (21) 또는 층, 전형적으로 리드 시트는 따라서 칼라 (5b) 와 고전압 케이블 (19) 사이의 인터페이스에서 수밀성 시일링을 얻도록 용접된 아머 와이어 (17) 내측에 방사상으로 말단 부분 (5d) 에 솔더링될 수 있다. 조립 중, 솔더링은 당연히 다음에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 용접 전에 수행되어야 한다는 것에 주목해야 한다.

도 5 는 고전압 케이블 (19) 과 조립된 인입 헤드 (1) 를 포함하는 조립체의 종단면도이다. 전도체 클램프 조립체 (9) 의 베이스 부분 (9b) 은 체결 부재들에 의해 연결 플랜지 구조 (5) 와 조립된다는 것을 알 수 있다. 또한, 멀티-와이어 전도체 (15) 는 고전압 케이블 (19) 의 단부를 향하는 방향으로 테이퍼링된 단차형 구성으로 제조된다. 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체 (15) 의 단차에 상응하는 멀티-와이어 전도체 (15) 의 와이어의 각각의 층은 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 와 지지 구조 (9c) 사이로 연장된다. 이는 멀티-와이어 전도체 (15) 의 와이어의 각각의 층이 고정되고 클램핑될 수 있게 한다. 따라서 상이한 층들에서 와이어의 상대적인 슬라이딩은 존재하지 않는다.

도 6 을 참조하면, 고전압 케이블 (19) 을 갖는 인입 헤드를 조립하는 방법의 예가 지금부터 설명될 것이다. 예시화된 고전압 케이블 (19) 은 멀티-와이어 전도체 (15) 을 포함하는 전도성 코어, 멀티-와이어 전도체 (15) 의 방사상 외향으로 제공된 절연 시스템으로서, 금속 시트 (21) 는 절연 시스템의 방사상 외향으로 배열되는, 상기 절연 시스템, 및, 금속 시트 (21) 의 방사상 외향으로 제공된 고전압 케이블 (19) 의 축방향으로 나선형으로 배열된 아머 와이어 (17) 를 포함한다. 멀티-와이어 전도체는 층형 구성으로 배열된 복수의 와이어에 의해 형성된 전도체이다.

단계 a) 에서 연결 플랜지 구조 (5) 는 고전압 케이블 (19) 의 단부 부분 주위에 위치된다.

지지 바디 (7) 는 연결 플랜지 구조 (5) 전에 고전압 케이블 (19) 의 단부 부분 주위에 배치될 수 있다.

단계 b) 에서 전도체 클램프 조립체 (9) 는 멀티-와이어 전도체 (15) 주위에 제공될 수 있다.

단계 c) 에서 고전압 케이블 (19) 의 금속 시트 (21) 는 연결 플랜지 구조 (5) 의 말단 부분 (5d) 에 솔더링된다.

단계 d) 에서 전압 케이블 (19) 의 아머 와이어 (17) 는 연결 플랜지 구조 (5) 의 근위 부분 (5c) 에 용접된다.

단계 e) 에서 멀티-와이어 전도체 (15) 의 각각의 층은 클램핑 세그먼트들 (9a) 의 각각의 하나에 의해 고정되거나 클램핑된다.

단계 f) 에서 리프팅 헤드 (3) 는 전도체 클램프 조립체 (9) 주위에 제공되고 리프팅 헤드 (3) 는 수밀성 방식으로 연결 플랜지 구조 (5) 와 조립된다.

단계 e) 는 교대로 단계들 b) 와 c) 사이에서, 또는 단계들 c) 와 d) 사이에서 수행될 수 있다는 것에 주목해야 한다.

전도체 클램프 조립체 (9) 는 단계 b) 와 함께 또는 단계 e) 전에 언제라도 연결 플랜지 구조 (5) 와 조립될 수 있다.

하나의 예에 따르면, 베이스 부재 및 지지 구조는 연결 플랜지 구조와 일체형으로 될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 또 다른 예에 따르면, 전도체 클램프 조립체는 지지 구조 또는 베이스 부재를 포함하지 않지만, 단지 복수의 클램핑 세그먼트들을 포함하고, 각각의 클램핑 세그먼트는 제 1 중심 채널이 양쪽에 제공된 두개의 반부들을 포함한다. 멀티-와이어 전도체는 본 경우에 클램핑 세그먼트 반부들의 쌍들 사이에서 클램핑될 수 있고, 각각의 쌍의 클램핑 세그먼트 반부들은 상기 설명된 바와 유사한 방식으로 축방향으로 잇달아 배열된다. 하나의 예에서, 특히 지지 구조를 포함하지 않는 예에서, 차후의 클램핑 세그먼트들은 클램핑 세그먼트들 사이에서 상대적인 회전을 방지하도록 서로 기계적으로 연결될 수 있다. 본 경우에 모든 클램핑 세그먼트들은 서로 축방향으로 연결되거나 또는 고정되고, 이로써 상대적인 회전을 방지할 수 있다.

또한, 연결 플랜지 구조 및/또는 지지 구조를 포함하지 않는 예들이 존재할 수 있다. 이러한 경우에, 전도체 클램프 조립체는 리프팅 헤드와 직접 조립될 수 있다. 모든 당기는 힘/비틀림 힘은 이러한 경우에 멀티-와이어 전도체를 통해 전달될 것이다.

본 발명의 컨셉은 주로 몇몇 예들을 참조하여 상기 설명되었다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 상기 개시된 것보다 많은 다른 실시형태들이 첨부된 청구항에 의해 규정된 바와 같이 본 발명의 컨셉의 범위 내에서 동등하게 가능하다.

Claims (15)

1. 멀티-와이어 전도체 (15) 가 제공된 고전압 케이블 (19) 용의 인입 헤드 (1) 로서,
   상기 멀티-와이어 전도체 (15) 는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 단부 면을 향하는 방향으로 와이어의 층별 노출을 갖도록 단차형이고 테이퍼링된 단부 부분을 포함하고,
   상기 인입 헤드 (1) 는,
   복수의 클램핑 세그먼트들 (9a) 을 포함하는 전도체 클램프 조립체 (9) 로서, 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 를 수용하도록 구성된 축방향의 제 1 중심 채널 (9d) 을 갖고, 적어도 일부의 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 상호 상이한 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖고, 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 감소하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는 순서로 잇달아 배열되도록 구성되고, 상기 중심 채널 폭 치수 및 상기 중심 채널 깊이 치수는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 테이퍼링된 단차형 구성에 맞춰지고, 그럼으로써 제 1 중심 채널들 (9d) 은 축방향으로 테이퍼링되는 멀티-와이어 전도체 채널을 함께 형성하고, 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 개별적인 클램핑을 제공하도록 구성되는, 상기 전도체 클램프 조립체 (9), 및
   상기 전도체 클램프 조립체 (9) 를 수용하도록 구성되는 중공의 리프팅 헤드 (3) 를 포함하고,
   상기 전도체 클램프 조립체 (9) 는 지지 구조 (9c) 를 포함하고, 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 상기 지지 구조 (9c) 와 조립되고 그럼으로써 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 과 상기 지지 구조 (9c) 사이에서 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 를 클램핑하도록 구성되는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
2. 제 1 항에 있어서,
   각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 일정한 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 지지 구조 (9c) 는 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 을 향하도록 구성되는 내부 표면 (9e) 을 갖고, 상기 내부 표면 (9e) 에는 상기 전도체 클램프 조립체 (9) 의 축방향으로 단차형 구조를 갖는 축방향의 제 2 중심 채널 (9f) 이 제공되는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 중심 채널들 (9d) 및 상기 제 2 중심 채널 (9f) 은 축방향으로 단차형 방식으로 테이퍼링된 원주상에서 폐쇄된 채널을 규정하는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 구조 (9c) 에는 복수의 쌍들의 측방향의 방사상 그루브들 (9g) 이 제공되고, 각각의 쌍의 측방향의 방사상 그루브 (9g) 는 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 와 정합하도록 구성되는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수의 체결 부재들을 포함하고, 각각의 체결 부재는 상기 지지 구조 (9c) 에 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 를 부착하도록 구성되는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   플랜지 (5a) 및 칼라 (5b) 를 갖는 연결 플랜지 구조 (5) 를 포함하고,
   상기 칼라 (5b) 에는 상기 플랜지 (5a) 에 대한 말단 부분 (5d) 및 상기 플랜지 (5a) 에 대한 근위 부분 (5c) 이 제공되고, 상기 말단 부분 (5d) 은 상기 고전압 케이블 (19) 의 금속 시트 (21) 에 솔더링되도록 구성되고, 상기 근위 부분 (5c) 은 상기 고전압 케이블 (19) 의 아머 와이어 (17) 에 용접되도록 구성되는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 리프팅 헤드 (3) 는 상기 연결 플랜지 구조 (5) 와 조립되도록 구성된 베이스를 갖는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 연결 플랜지 구조 (5) 와 상기 리프팅 헤드 (3) 사이에 수밀성 시일링을 제공하도록 구성되는 시일링 부재 (11, 13) 를 포함하는, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 시일링 부재 (11, 13) 는 O-링인, 고전압 케이블용의 인입 헤드.
11. 조립체로서,
    멀티-와이어 전도체 (15) 를 갖는 고전압 케이블 (17) 로서, 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 는 일단부에서 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 단부 면을 향하는 방향으로 와이어의 층별 노출을 갖도록 단차형의 테이퍼링된 방식으로 배열되는, 상기 고전압 케이블 (17),
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 인입 헤드 (1) 를 포함하고,
    상기 인입 헤드는 단차형의 테이퍼링된 구성을 갖는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 가 제공되는 상기 고전압 케이블 (19) 의 단부 부분에 장착되는, 조립체.
12. 멀티-와이어 전도체 (15) 를 갖는 고전압 케이블 (19) 을 구비한 인입 헤드 (1) 를 조립하는 방법으로서, 상기 방법은,
    b) 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 주위에 전도체 클램프 조립체 (9) 를 제공하는 단계로서, 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 단부 면을 향하는 방향으로 단차형 방식으로 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 층 와이어들을 위한 층을 노출시키도록 상기 고전압 케이블 (19) 의 축방향으로 단차형의 테이퍼링된 구성을 갖고,
    상기 전도체 클램프 조립체 (9) 는 복수의 클램핑 세그먼트들 (9a) 을 포함하고, 각각의 클램핑 세그먼트 (9a) 는 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 를 수용하도록 구성된 축방향의 제 1 중심 채널 (9d) 을 갖고, 적어도 일부의 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 상호 상이한 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖고, 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 축방향으로 감소하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수를 갖는 순서로 잇달아 배열되도록 구성되고, 상기 제 1 중심 채널들 (9d) 은 축방향으로 테이퍼링된 멀티-와이어 전도체 채널을 함께 형성하고, 상기 전도체 클램프 조립체 (9) 는 지지 구조 (9c) 를 포함하고,
    단계 b) 에서 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 는 그 단차형의 테이퍼링된 구성을 따라 상응하는 중심 채널 폭 치수 및 중심 채널 깊이 치수의 제 1 중심 채널들 (9d) 에 배열된, 상기 전도체 클램프 조립체를 제공하는 단계,
    e) 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 의 와이어들의 각각의 층에 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 을 고정하는 단계로서, 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 은 상기 지지 구조 (9c) 와 조립되고 그럼으로써 상기 클램핑 세그먼트들 (9a) 과 상기 지지 구조 (9c) 사이에 상기 멀티-와이어 전도체 (15) 를 클램핑하는, 상기 고정하는 단계, 및
    f) 상기 전도체 클램프 조립체 (9) 주위에 중공의 리프팅 헤드 (3) 를 제공하는 단계를 포함하는, 고전압 케이블을 구비한 인입 헤드를 조립하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    a) 상기 고전압 해저 케이블 (15) 의 단부 부분 주위에 연결 플랜지 구조 (5) 를 제공하는 단계로서, 상기 연결 플랜지 구조 (5) 는 플랜지 (5a), 및 상기 플랜지 (5) 에 대한 말단 부분 (5d) 및 상기 플랜지 (5a) 에 대한 근위 부분 (5c) 이 제공되는 칼라 (5b) 를 갖는, 상기 연결 플랜지 구조를 제공하는 단계,
    c) 상기 말단 부분 (5d) 에 상기 고전압 케이블 (19) 의 금속 시트 (21) 를 솔더링하는 단계, 및
    d) 상기 근위 부분 (5c) 에 상기 고전압 케이블 (19) 의 아머 와이어 (17) 를 용접하는 단계를 포함하고,
    단계 f) 는 수밀성 방식으로 상기 연결 플랜지 구조 (5) 와 상기 리프팅 헤드 (3) 를 조립하는 것을 추가로 포함하는, 고전압 케이블을 구비한 인입 헤드를 조립하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    단계 f) 는 상기 연결 플랜지 구조 (5) 와 상기 리프팅 헤드 (3) 사이에 시일링 부재 (11, 13) 를 위치시키는 것을 포함하는, 고전압 케이블을 구비한 인입 헤드를 조립하는 방법.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    단계 e) 는 단계 b) 후에 그러나 단계 c) 전에 수행되는, 고전압 케이블을 구비한 인입 헤드를 조립하는 방법.

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