KR20240047320A - 주름지고 매끄러운 금속 수방벽을 갖춘 동적 해저 전력 케이블 - Google Patents

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KR20240047320A
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안드레아스 튀르베리
에릭 에릭손
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엔케이티 에이치브이 케이블스 에이비
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Abstract

주름지고 매끄러운 금속 수방벽을 갖춘 동적 해저 전력 케이블
도체(3), 상기 도체(3)의 주위에 배열된 절연 시스템(5)으로서, 상기 절연 시스템(5)은 상기 도체(3)의 주위에 배열된 내부 반도전층(5a), 상기 내부 반도전층(5a) 주위에 배열된 절연층(5b), 및 상기 절연층(5a)의 주위에 배열된 외부 반도전층(5c)을 포함하는, 상기 절연 시스템(5), 및 상기 절연 시스템(5) 주위에 배열된 금속 물 차단층(7)으로서, 주름진 금속 물 차단 층(7a)인 제 1 섹션(1a)과 매끄러운 금속 물 차단층(7b)인 제 2 섹션(1b)에 의해 형성되는, 상기 금속 물 차단층(7)을 포함하는 동적 해저 전력 케이블(1).

Description

주름지고 매끄러운 금속 수방벽을 갖춘 동적 해저 전력 케이블{DYNAMIC SUBMARINE POWER CABLE WITH CORRUGATED AND SMOOTH METALLIC WATER BARRIER}
본 개시는 일반적으로 동적 해저 전력 케이블에 관한 것이다.
동적 해저 전력 케이블은 부유 구조물로부터 해저면으로 현수될 때 움직임을 겪게 된다. 따라서 이러한 케이블은 통상적으로 금속 방수벽(metallic water barrier)에 더 나은 피로 특성을 제공하기 위해 주름진 금속 방수벽을 갖는다. 그러한 솔루션의 일례가 EP2896053 에 개시되어 있다.
개요
동적 해저 전력 케이블은 요즘, 예를 들어 수심이 1500m 를 넘거나 또는 2000m 를 넘는, 심해 설치에서의 사용을 위해, 고려된다. 이것은 심해에서 더 높은 정수압으로 인해 주름진 금속 방수벽(corrugated metallic water barrier)을 사용하는 데 문제를 일으키고, 이는 주름진 금속 방수벽의 좌굴(buckling)을 유발할 수도 있다. 좌굴에 의한 것과 같이 금속 방수벽의 원래 설계에 대한 제어 가능하지 않은 변경은 바람직하지 않는데, 특히 전력 케이블이 계속 움직이는 경우, 변형으로 인해 가령 응력 집중이 발생하여 금속 방수벽의 피로 수명이 단축될 수 있기 때문이다.
상기의 관점에서, 본 개시의 목적은 종래 기술의 문제들을 해결하거나 적어도 완화시키는 동적 해저 전력 케이블(dynamic submarine power cable)을 제공하는 것이다.
따라서, 본 개시의 제 1 양태에 따르면, 도체, 상기 도체의 주위에 배열된 절연 시스템으로서, 상기 절연 시스템은 상기 도체의 주위에 배열된 내부 반도전층, 상기 내부 반도전층 주위에 배열된 절연층, 및 상기 절연층의 주위에 배열된 외부 반도전층을 포함하는, 상기 절연 시스템, 및 상기 절연 시스템 주위에 배열된 금속 물 차단층(metallic water blocking layer)으로서, 상기 금속 물 차단층은 주름진 금속 물 차단 층인 제 1 섹션과 매끄러운 금속 물 차단층인 제 2 섹션에 의해 형성되는, 상기 금속 물 차단층을 포함하는 동적 해저 전력 케이블이 제공된다.
동적 해저 전력 케이블의 상부 섹션은 동적 해저 전력 케이블이 설치된 수역(body of water)의 표면 영역에서 파도 운동으로 인해 동적 해저 전력 케이블의 피로를 가장 많이 받는 부분이다. 주름진 금속 물 차단층은 매끄러운 금속 물 차단층보다 더 나은 피로 저항 특성을 제공하며, 동적 해저 전력 케이블은 주름진 금속 물 차단층이 동적 해저 전력 케이블의 상부 섹션을 따라 연장되도록 설치되는 것이 유리하다. 물 기둥(water column) 아래로 더 내려가면, 동적 해저 전력 케이블은 파도 운동 영향을 훨씬 덜 받지만, 더 큰 깊이에서는 정수압이 주름진 금속 물 차단층의 모양에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 유리하게, 매끄러운 금속 물 차단층은 더 큰 수심에서 금속 물 차단층의 변형 없이 주변 정수압을 더 잘 견딜 수 있도록 동적 해저 전력 케이블의 하부 섹션을 형성한다.
매끄러운 금속 물 차단층은 주름이 없다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 섹션은 설치된 상태에서 동적 해저 전력 케이블의 상부 섹션이고, 제 2 섹션은 하부 섹션이다.
일 실시형태에 따르면 주름진 금속 물 차단 층은 동적 해저 전력 케이블의 제 1 단부로부터, 또는 제 1 단부로부터 10-15미터 이내에서 그것이 매끄러운 금속 물 차단 층으로 천이될 때까지 연장될 수도 있으며, 이는 천이점으로부터, 제 1 단부 반대쪽의, 동적 해저 전력 케이블의 제 2 단부로 연장된다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 섹션은 적어도 50m 길이, 이를테면 적어도 100m 길이, 이를테면 적어도 150m 길이, 이를테면 적어도 200m 길이이다.
일 실시형태에 따르면, 제 1 섹션은 최대 800 m 길이, 이를테면 최대 600 m 길이, 이를테면 최대 400 m 길이이다.
일 실시형태에 따르면, 금속 물 차단층은 주름진 금속 물 차단층인 것으로부터 매끄러운 금속 물 차단층으로 천이되는 영역에서 하나의 길이로 만들어진다.
일 실시형태에 따르면 절연 시스템은 동적 해저 전력 케이블의 전체 길이를 따라 하나의 길이로 만들어진다. 따라서 동적 해저 전력 케이블은 그의 전체 길이에 걸쳐 어떠한 공장 조인트(factory joint)도 없을 수도 있다. 공장 조인트는 아머(armour)를 적용하기 전에 두 개의 반제품(semi-finished) 케이블 길이를 연결하고, 가황을 통한 절연 시스템의 회복(restoration)을 수반한다. 통상적으로, 공장 조인트의 경우, 두 개의 반제품 케이블 길이의 도체가 용접에 의해 접합된다.
일 실시형태는 금속성 물 차단층 주위에 배열된 중합체성 층을 포함하며, 여기서 중합체성 층은 제 1 섹션을 따라 그리고 제 2 섹션을 따라 연장된다.
중합체성 층은 유전성 또는 반도전성일 수도 있다.
일 실시 형태는 접착제를 포함하며, 여기서 접착제는 제 2 섹션을 따라 중합체성 층을 금속 물 차단층에 본딩시키기 위해 제 2 섹션에서 중합체성 층과 매끄러운 금속 물 차단층 사이에 배열된다.
접착제는 중합체성 층이 유전성인 경우 유전성일 수도 있거나, 중합체성 층이 반도전성인 경우 반도전성일 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 금속 물 차단층은 구리, 스테인리스 강, 또는 알루미늄 중 하나를 포함한다.
동적 해저 전력 케이블은 중전압 또는 고전압 해저 전력 케이블일 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블은 AC 또는 DC 동적 해저 전력 케이블일 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블은 하나 이상의 전력 코어로서, 각각의 전력 코어는 도체를 포함하는, 상기 하나 이상의 전력 코어, 상기 도체의 주위에 배열된 절연 시스템으로서, 상기 절연 시스템은 상기 도체의 주위에 배열된 내부 반도전층, 상기 내부 반도전층 주위에 배열된 절연층, 및 상기 절연층의 주위에 배열된 외부 반도전층을 포함하는, 상기 절연 시스템, 및 상기 절연 시스템 주위에 배열된 금속 물 차단층(metallic water blocking layer)으로서, 상기 금속 물 차단층은 주름진 금속 물 차단 층인 제 1 섹션과 매끄러운 금속 물 차단층인 제 2 섹션에 의해 형성되는, 상기 금속 물 차단층을 포함할 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블은 예를 들어 1개, 2개 또는 3개의 전력 코어를 포함할 수도 있다.
본 개시의 제 2 양태에 따르면, 부유 플랫폼, 및 부유 플랫폼으로부터 현수된 제 1 양태의 동적 해저 전력 케이블을 포함하는 해양 구조물로서, 여기서 금속 물 차단층의 제 1 섹션과 제 2 섹션은 부유 플랫폼과 해저면 사이의 물 기둥에 배열되며, 제 1 섹션은 물 기둥에서 동적 해저 전력 케이블의 상부 섹션을 형성하고 제 2 섹션은 하부 섹션을 형성하는, 해양 구조물이 제공된다.
따라서 동적 해저 전력 케이블의 제 1 섹션과 제 2 섹션 둘 다는 물 기둥에서, 부유 플랫폼으로부터 매달려 있는, 현수 상태(suspended state)로 있다.
동적 해저 전력 케이블은 해저면에 부설된 정적 해저 전력 케이블과 접합될 수도 있다. 조인트는 해저면에 위치할 수도 있으므로 동적 해저 전력 케이블의 제 2 섹션의 일부가 해저면에 부설될 수도 있다.
본 개시의 제 3 양태에 따르면, 도체, 및 상기 도체의 주위에 배열된 절연 시스템을 포함하는 동적 해저 전력 케이블의 제조 방법으로서, 상기 절연 시스템은 도체의 주위에 배열된 내부 반도전층, 내부 반도전층 주위에 배열된 절연층, 및 상기 절연층의 주위에 배열된 외부 반도전층을 포함하고, 상기 방법은 a) 절연 시스템 주위에 배열된 금속관을 주름지게 하여, 동적 해저 전력 케이블의 금속 물 차단층의 제 1 섹션인 주름진 금속 물 차단층을 형성하는 단계, 및 b) 절연 시스템 주위에 배열된 금속관의 직경 감소를 수행하여 금속 물 차단층의 제 2 섹션인 매끄러운 금속 물 차단층을 형성하는 단계를 포함하고, 제 1 섹션과 제 2 섹션은 함께 금속 물 차단층의 축 길이를 정의하는, 동적 해저 전력 케이블의 제조 방법이 제공된다.
일 실시형태에 따르면 단계 a) 및 b) 동안 동적 해저 전력 케이블은 하나의 길이이고, 단계 a)에서의 금속관과 단계 b)에서의 금속관은 동일하며, 하나의 길이로 만들어진다.
일 실시형태에 따르면, 단계 a) 및 b)에서의 금속관은 물리적으로 분리된 금속관이고, 여기서 방법은 단계 a) 및 b) 후에, c) 제 1 섹션과 제 2 섹션을 접합하는 단계를 포함한다.
일반적으로, 청구항에서 사용된 모든 용어들은, 본 명세서에서 달리 명시적으로 정의되지 않는 한, 기술 분야에서의 그 통상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. "요소, 장치, 컴포넌트, 수단 등" 에 대한 모든 언급들은, 명시적으로 달리 언급되지 않으면, 요소, 장치, 컴포넌트, 수단 등의 적어도 하나의 인스턴스(instance)를 지칭하는 것으로 개방적으로 해석되어야 한다.
이제 본 발명 개념의 특정 실시형태들이 첨부 도면들을 참조하여 예로서 설명될 것이고, 첨부 도면 중에서:
도 1은 동적 해저 전력 케이블의 예를 개략적으로 도시한다;
도 2는 주름진 것과 매끄러운 것 사이에 천이하는 금속 물 차단층의 일부의 측면도를 개략적으로 도시한다;
도 3 은 해양 구조물을 개략적으로 도시한다; 그리고
도 4 는 동적 해저 전력 케이블을 제조하는 방법의 플로우차트이다.
상세한 설명
이제, 예시적인 실시형태들이 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명 개념이 이하에 더 충분히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 개념은 많은 상이한 형태로 구체화될 수도 있으며, 본 명세서에 제시된 실시형태들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며; 오히려, 이러한 실시형태들은 본 개시가 철저해지고 완전해지도록, 그리고 본 발명 개념의 범위를 당업자에게 충분히 전하도록 예로써 제공된다. 같은 도면 부호들은 상세한 설명 전체에 걸쳐 같은 요소들을 지칭한다.
도 1은 동적 해저 전력 케이블(1)의 예를 도시한다. 도 1에 도시된 동적 해저 전력 케이블(1)은 단일 전력 코어를 갖지만 대안적으로 2개 또는 3개의 전력 코어와 같은 하나보다 많은 전력 코어를 포함할 수 있다.
예시된 동적 해저 전력 케이블 (1) 은 도체(3)를 포함한다. 도체(3)는 통상적으로 구리 또는 알루미늄을 포함할 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 절연 시스템(5)을 포함한다. 절연 시스템(5)은 도체(3) 주위에 배열된 내부 반도전층(5a)을 포함한다.
절연 시스템(5)은 내부 반도전층(5a) 외부에 방사상으로 배열된 절연층(5b)을 포함한다. 또한, 절연 시스템(5)은 절연층(5b) 외부에 방사상으로 배열된 외부 반도전층(5c)을 포함한다.
절연 시스템(5)은 예를 들어 중합체성 재료를 포함하는 삼중 압출 절연 시스템일 수도 있다. 대안적으로, 절연 시스템(5)은 오일 함침 종이 층으로 형성될 수도 있으며, 가장 안쪽 및 가장 바깥쪽 층은 반도전성 종이 층이다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 길이의 대부분 또는 전체 길이를 따라 연장되는 금속 물 차단층(7)을 포함한다. 금속 물 차단층(7)은 예를 들어 구리를 포함할 수도 있고 이 경우에는 순수 구리 또는 구리 합금일 수도 있거나, 또는 그것은 알루미늄을 포함할 수도 있고 이 경우에는 순수 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 수도 있거나, 또는 적층 구조를 가질 수도 있거나, 또는 그것은 스테인레스 강을 포함할 수도 있다.
금속 물 차단층(7)은 절연 시스템 (5) 외부에 방사상으로 배열된다.
금속 물 차단층(7)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 제작 동안 종방향으로 용접되는 절연 시스템(5) 주위에 접힌 금속 피복(metal sheath)으로 형성될 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 절연 시스템(5)과 금속 물 차단층(7) 사이에 배열된 쿠션층을 포함할 수도 있다. 쿠션층은 중합체성 재료를 포함할 수도 있다. 쿠션층은 반도전성일 수도 있다.
금속 물 차단층(7)은 주름진 제 1 섹션과 매끄러운, 즉 주름이 없는 제 2 섹션을 포함한다. 특히, 제 1 섹션의 전체 길이를 따라 금속 물 차단층(7)은 주름진 금속 물 차단층이고, 제 2 섹션의 전체 길이를 따라 금속 물 차단층(7)은 매끄러운 금속 물 차단층이다. 제 1 섹션이 제 2 섹션으로 천이한다. 따라서, 주름진 금속 물 차단층은 매끄러운 금속 물 차단층으로 천이한다.
주름진 금속 물 차단층의 주름이 동적 해저 전력 케이블(1)의 축방향으로 형성된다. 여기서, 금속 물 차단층(7)은 제 1 섹션을 따라 축 방향으로 기복(undulating)한다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 중합체성 층(9)을 포함한다. 중합체성 층(9)은 금속 물 차단층(7) 주위에 배열된다. 중합체성 층(9)은 제 1 섹션을 따라 그리고 제 2 섹션을 따라 연장된다. 중합체성 층(9)은 예를 들어, 폴리올레핀, 이를테면 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌, 또는 폴리비닐클로라이드를 포함할 수도 있다.
중합체성 층(9)은 주름진 금속 물 차단층과 직접 접촉할 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 중합체성 층(9)과 금속 물 차단층(7) 사이에 제공된 접착제를 포함하여 제 2 섹션, 즉 금속 물 차단층(7)이 매끄러운 금속 물 차단층인 곳을 따라 중합체성 층(9)을 금속 물 차단층(7)에 본딩할 수도 있다.
접착제는 예를 들어 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀을 포함할 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블 (1) 은 하나 이상의 아머 층 (11) 을 포함할 수도 있다. 각각의 아머 층(11)은 복수의 아머 와이어들 (11a)를 포함한다, 아머 와이어 (11a) 는 중합체성 층 (9) 주위에 나선형으로 놓여질 수도 있다. 아머 와이어(11a)는 금속 아머 와이어, 이를테면 아연도금강, 스테인리스 강 등의 강철, 또는 구리 와이어일 수도 있거나, 또는 그것들은 중합체성 재료와 같은 합성 재료로 만들어질 수도 있거나, 또는 아머 와이어의 일부가 금속으로 만들어질 수도 있고 나머지는 합성 재료로 만들어질 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 동적 해저 전력 케이블(1)이 아머 층(11)을 포함하는 경우 중합체성 층(9)과 하나 이상의 아머 층(11)의 가장 안쪽 층 사이에 배열된 베딩층(bedding layer)을 포함할 수도 있다. 베딩층은 중합체성 재료로 제조될 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 가장 바깥층을 형성하는, 외장 또는 외부 서빙(13)을 포함한다. 외장 또는 외부 서빙(13)은 중합체성 재료를 포함할 수도 있다.
도 2는 동적 해저 전력 케이블(1)의 일부의 측면도를 도시한다. 특히, 금속 물 차단층(7)은 명확성을 위해 금속 물 차단층(7) 외부에 있는 컴포넌트가 제거된 상태로 도시되어 있다.
도 2는 금속 물 차단층(7) 중 일부만이 도시된 제 1 섹션(8a)이 주름진 금속 물 차단층(7a)이고, 일부만 도시된 제 2 섹션(8b)이 매끄러운 금속 물 차단층(7a)인 것을 도시하고 있다. 금속 물 차단층(7)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 전체 길이를 따라 연속적으로 연장되고, 주름진 것과 매끄러운 것 사이에서 천이한다.
도 3 은 물(16)에 부유하는 부유 플랫폼(17)과 동적 해저 전력 케이블(1)을 포함하는 해양 구조물(15)을 도시한다.
부유 플랫폼(17)은 예를 들어 부유 풍력 터빈의 부유 플랫폼, 또는 석유 및 가스 애플리케이션을 위한 반잠수성 플랫폼일 수도 있다.
동적 해저 전력케이블(1)은 부유 플랫폼(17)으로부터 현수되고 아래로 해저면(19) 까지 연장된다.
해양 구조물(15)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 상단 부분 주위에 배열된 부유 플랫폼(17)에 연결된 굽힘 보강재(21) 또는 대안적으로 Bellmouth를 포함한다. 특히, 굽힘 보강재(21) 또는 Bellmouth는 동적 해저 전력 케이블(1)의 상부 섹션(1a) 주위에 배열된다. 금속 물 차단층(7)의 제 1 섹션(8a)은 동적 해저 전력 케이블(1)이 부유 플랫폼(17)으로부터 매달리고 해저면(19)까지 연장됨에 따라 동적 해저 전력 케이블(1)의 상부 섹션(1a)을 따라 배열된다.
제 1 섹션(8a)은 적어도 50m 길이, 이를테면 적어도 100m 길이, 이를테면 적어도 150m 길이, 이를테면 적어도 200m 길이일 수도 있다. 제 1 섹션은 최대 800 m 길이, 이를테면 최대 600 m 길이, 이를테면 최대 400 m 길이일 수도 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)에는 부력 모듈(23)이 제공되어 그것이 해저면(19)을 향해 연장될 때 동적 해저 전력 케이블(1)에 웨이브 구성(wave configuration)을 제공할 수도 있다. 동적 해저 전력 케이블(1)은 대안적으로 부유 플랫폼(17)으로부터 자유롭게 매달릴(free hanging) 수 있다.
동적 해저 전력 케이블(1)은 제 1 섹션(8a)과 마찬가지로 부유 플랫폼(17)과 해저면(19) 사이의 물 기둥에 매달리도록 배열된 하부 섹션(1b)을 갖는다. 제 2 섹션(8b)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 하부 섹션(1b)을 따라 배열된다.
제 2 섹션(8b)은 일례에 따르면 적어도 100m 길이, 이를테면 적어도 200m 길이일 수도 있다. 제 2 섹션(8b)은 일례에 따르면 최대 3000 m 길이 또는 최대 5000 m 길이일 수도 있다. 일반적으로, 제 2 섹션(8b)의 길이는 수심에 의존한다.
하부 섹션(1b)의 그리고 따라서 제 2 섹션(8b)의 일부는 해저면(19)까지 연장되고 해저면(19)을 따라 해저면(19) 상의 조인트(25)까지 연장될 수도 있으며, 이는 동적 해저 전력 케이블(1)을 정적 해저 전력 케이블(27)에 연결한다.
이제 도 4를 참조하면, 동적 해저 전력 케이블(1)과 같은 동적 해저 전력 케이블을 제조하는 방법이 설명될 것이다.
제 1 예에서, 제 1 섹션(8a)과 제 2 섹션(8b)은 하나의 길이로 제조된다. 절연 시스템(5)은 동적 해저 전력 케이블(1)의 전체 길이를 따라 하나의 길이로 만들어질 수도 있다. 따라서, 이 예에서는, 절연 시스템(5)을 접합하는 공장 조인트가 만들어지지 않는다.
먼저 절연 시스템(5) 주위에 금속관이 배열된다. 금속관은 절연 시스템(5) 주위에 금속 피복을 접고 금속 피복을 종방향으로 용접, 납땜 또는 글루잉(gluing)함으로써 만들어질 수도 있다.
제 2 예에서, 제 1 섹션(8a)과 제 2 섹션(8b)은 2개의 분리된 길이로 제조된 다음 접합된다. 이 경우, 동적 해저 전력 케이블(1), 또는 보다 통상적으로, 해저 전력 케이블(1)의 하나 이상의 전력 코어는 통상적으로 또한 접합되는 2개의 길이로 제조될 수도 있다.
두 예 모두에서, 단계 a)에서 절연 시스템(5) 주위에 배열된 금속관은 주름진 금속 물 차단층(7a)을 형성하기 위해 주름져 있다.
단계 a)에서 금속 물 차단층(7)의 제 1 섹션(8a)이 제조된다.
단계 a)는 금속관이 주름져 있는 동적 해저 전력 케이블(1)의 적어도 그 부분 또는 일부가 통과하는 주름 기계에 의해 수행된다.
두 예 모두에서, 단계 b)에서 절연 시스템(5) 주위에 배열된 금속관의 직경 감소는 매끄러운 금속 물 차단층(7b)을 형성하기 위해 수행된다.
단계 b)는 동적 해저 전력 케이블(1)의 제 2 섹션(8b)이 통과하는 롤러 어셈블리에 의해 수행된다.
단계 b)에서, 금속 물 차단층(7)의 제 2 섹션(8b)이 제조된다.
단계 a)는 단계 b) 전에 수행될 수도 있거나, 또는 단계 b)는 단계 a) 전에 수행될 수도 있다. 단계 a) 및 b) 동안 제 1 섹션(8a) 및 제 2 섹션(8b)이 금속 물 차단층(7)의 물리적으로 분리된 길이인 경우, 공장에서 그러한 제조 가능성을 제공하는 경우 단계 a) 및 b)가 동시에 수행될 수도 있다.
제 1 예에서, 단계 a) 및 b) 가 수행되고 나면, 주름진 금속 물 차단층(7a)과 매끄러운 동적 금속 물 차단층(7b)이 금속 물 차단층(7)을 형성하며, 이는 이 경우에 그것이 주름진 것으로부터 매끄러운 것으로 천이되는 영역에서 하나로 길이로 만들어질 수도 있다.
제 2 예에서, 제 1 섹션(8a)과 제 2 섹션(8b)은 단계 a)와 b)가 수행된 후에 접합되어야 한다. 접합은 도체(3), 절연 시스템(5), 주름진 금속 물 차단층(7a) 및 매끄러운 금속 물 차단층(7b)을 접합하는 것을 포함할 수도 있다. 주름진 금속 물 차단층(7a)과 매끄러운 금속 물 차단층(7b)의 접합은 예를 들어 납땜 또는 용접에 의해 이루어질 수도 있다.
제 2 예의 한 변형예에서는, 금속관 중 하나의 금속관의 일부만이 주름져 있다. 이 금속관의 나머지 길이는 그것의 직경을 줄여 매끄럽게 만들어질 수도 있고, 매끄러운 부분을 단계 b)에서 만들어진 매끄러운 금속 물 차단층(7b)과 접합할 수도 있다.
본 발명의 개념은 주로, 몇개의 예를 참조하여 위에서 설명되었다. 그러나, 당업자에 의해 용이하게 인식되는 바와 같이, 위에서 개시된 실시형태 이외의 다른 실시형태들이, 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명 개념의 범위 내에서 동등하게 가능하다.

Claims (14)

  1. 동적 해저 전력 케이블 (1) 로서,
    도체(3),
    상기 도체(3) 주위에 배열된 절연 시스템(5) 으로서, 상기 절연 시스템(5)은 상기 도체(3) 주위에 배열된 내부 반도전층(5a), 상기 내부 반도전층(5a) 주위에 배열된 절연층(5b), 및 상기 절연층(5b) 주위에 배열된 외부 반도전층(5c)을 포함하는, 상기 절연 시스템(5), 및
    상기 절연 시스템(5) 주위에 배열된, 금속 물 차단층(7) 으로서, 상기 금속 물 차단층(7)은 주름진 금속 물 차단층(7a)인 제 1 섹션(8a)과 매끄러운 금속 물 차단층(7b)인 제 2 섹션(8b)에 의해 형성되는, 상기 금속 물 차단층(7)
    을 포함하는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(1a)은 설치된 상태에서 상기 동적 해저 전력 케이블(1)의 상부 섹션이고 상기 제 2 섹션(1b)은 하부 섹션인, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주름진 금속 물 차단 층(7a)은 상기 동적 해저 전력 케이블 (1) 의 제 1 단부로부터, 또는 상기 제 1 단부로부터 10-15미터 이내에서 상기 주름진 금속 물 차단 층 (7a)이 상기 매끄러운 금속 물 차단 층 (7b) 으로 천이될 때까지 연장되고, 상기 매끄러운 금속 물 차단 층 (7b) 은 천이점으로부터 상기 제 1 단부 반대쪽의, 상기 동적 해저 전력 케이블 (1) 의 제 2 단부로 연장되는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(8a)은 적어도 50m 길이, 이를테면 적어도 100m 길이, 이를테면 적어도 150m 길이, 이를테면 적어도 200m 길이인, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션은 최대 800 m 길이, 이를테면 최대 600 m 길이, 이를테면 최대 400 m 길이인, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 물 차단층(7)은 상기 주름진 금속 물 차단층(7a)인 것으로부터 상기 매끄러운 금속 물 차단층(7b)인 것으로 천이되는 영역에서 하나의 길이로 만들어지는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연 시스템(5)은 상기 동적 해저 전력 케이블(1)의 전체 길이를 따라 하나의 길이로 만들어지는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 물 차단층(7) 주위에 배열된 중합체성 층(9)을 포함하며, 상기 중합체성 층(9)은 상기 제 1 섹션(1a)을 따라 그리고 상기 제 2 섹션(1b)을 따라 연장되는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  9. 제 8 항에 있어서,
    접착제를 포함하며, 상기 접착제는 상기 제 2 섹션(1b)을 따라 상기 중합체성 층(9)을 상기 금속 물 차단층(7)에 본딩시키기 위해 상기 제 2 섹션(8b)에서 상기 중합체성 층(9)과 상기 매끄러운 금속 물 차단층(7b) 사이에 배열되는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 물 차단층 (7) 은 구리, 스테인리스 강, 또는 알루미늄 중 하나를 포함하는, 동적 해저 전력 케이블 (1).
  11. 부유 플랫폼(17), 및 상기 부유 플랫폼(17)으로부터 현수된 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 동적 해저 전력 케이블 (1) 을 포함하는 해양 구조물(15)로서,
    상기 금속 물 차단층(7)의 상기 제 1 섹션(8a)과 상기 제 2 섹션(8b)은 상기 부유 플랫폼(17)과 해저면(19) 사이의 물 기둥에 배열되며, 상기 제 1 섹션(8a)은 상기 물 기둥에서 상기 동적 해저 전력 케이블(1)의 상부 섹션을 형성하고 상기 제 2 섹션(8b)은 하부 섹션을 형성하는, 해양 구조물(15).
  12. 도체(3), 및 상기 도체(3)의 주위에 배열된 절연 시스템(5)을 포함하는 동적 해저 전력 케이블(1)의 제조 방법으로서, 상기 절연 시스템(5)은 상기 도체(3)의 주위에 배열된 내부 반도전층(5a), 상기 내부 반도전층(5a) 주위에 배열된 절연층(5b), 및 상기 절연층(5b)의 주위에 배열된 외부 반도전층(5c)을 포함하고, 상기 방법은
    a) 절연 시스템(5) 주위에 배열된 금속관을 주름지게 하여 상기 동적 해저 전력 케이블(1)의 금속 물 차단층(7)의 제 1 섹션(8a)인 주름진 금속 물 차단층(7a)을 형성하는 단계, 및
    b) 절연 시스템(5) 주위에 배열된 금속관의 직경 감소를 수행하여 상기 금속 물 차단층(7)의 제 2 섹션(8b)인 매끄러운 금속 물 차단층(7b)을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제 1 섹션(8a)과 상기 제 2 섹션(8b)은 함께 상기 금속 물 차단층(7)의 축 길이를 정의하는, 동적 해저 전력 케이블(1)의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    단계 a) 및 b) 동안 상기 동적 해저 전력 케이블(1)은 하나의 길이로 있고, 단계 a)에서의 상기 금속관과 단계 b)에서의 상기 금속관은 동일하며, 하나의 길이로 만들어지는, 동적 해저 전력 케이블(1)의 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    단계 a) 및 b)에서의 상기 금속관은 물리적으로 분리된 금속관이고, 상기 방법은 단계 a) 및 b) 후에, c) 상기 제 1 섹션(8a)과 상기 제 2 섹션(8b)을 접합하는 단계를 포함하는, 동적 해저 전력 케이블(1)의 제조 방법.
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