NO176857B

NO176857B - A method of making composite cables and a check box for use in the process

Info

Publication number: NO176857B
Application number: NO900199A
Authority: NO
Inventors: Asger Bauengaard Soerensen
Original assignee: Nordiske Kabel Traad
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1990-01-15
Publication date: 1995-02-27
Also published as: NO900199L; NO900199D0; NO176857C

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å feste et antall optiske lederskjøter i forhold til en kraftkabel i en komposittkabel, fortrinnsvis en marin kabel, der lederne i kraftkabelen er samlet til en bunt tett inntil komposittkabelens sentrum, samt skjøtehylse for bruk ved skjøting av optiske lederseksjoner i en komposittkabel med både optiske ledere og kraftkabler, og omfattende kjernedeler for å motta kraftlederne, idet delene danner et hus når de er sammenstilt, i hvilket kraftlederne befinner seg. The present invention relates to a method for attaching a number of optical conductor joints in relation to a power cable in a composite cable, preferably a marine cable, where the conductors in the power cable are gathered into a bundle close to the center of the composite cable, as well as a splicing sleeve for use when splicing optical conductor sections in a composite cable having both optical conductors and power cables, and comprising core parts for receiving the power conductors, the parts forming a housing when assembled, in which the power conductors are located.

Marine kabler har ofte store dimensjoner på grunn av en meget kraftig armering. Armeringen er nødvendig fordi kablene er beregnet på å bli lagt på sjøbunnen og det sier seg selv da at de kan bli utsatt for meget store strekkrefter, både når de legges og om de gripes for eksempel av ankeret til et skip. Marine cables often have large dimensions due to a very strong armouring. The reinforcement is necessary because the cables are intended to be laid on the seabed and it goes without saying that they can be exposed to very large tensile forces, both when they are laid and if they are grabbed, for example, by the anchor of a ship.

I en ny kabeltype, som i tillegg til kraftledere, omfatter en rekke optiske ledere, blir kabelen, på samme måte som andre kabler, skjøtt med på forhånd bestemte mellomrom, og det har vist seg å være et meget vanskelig arbeid å få til en kabelskjøt med tilstrekkelig avlastning for de optiske ledere, uten å øke kabeldiameteren betydelig. In a new type of cable, which, in addition to power conductors, includes a number of optical conductors, the cable, in the same way as other cables, is spliced at predetermined intervals, and it has proven to be a very difficult job to achieve a cable joint with sufficient relief for the optical conductors, without significantly increasing the cable diameter.

På grunnlag av rent fornuftsmessige betraktninger, kan man forestille seg av kraftlederne, såvel som de optiske ledere, med fordel kunne skjøtes på samme sted. Dette resulterer imidlertid i et upraktisk kabeltverrsnitt i skjøteområdet i form av en stor fortykkelse av kabelen, noe som gjør det umulig i praksis å legge på armering på dette området ved hjelp av den vanlige armeringsmaskin. On the basis of purely rational considerations, one can imagine that the power conductors, as well as the optical conductors, could advantageously be spliced in the same place. However, this results in an impractical cable cross-section in the joint area in the form of a large thickening of the cable, which makes it impossible in practice to apply reinforcement in this area using the usual reinforcement machine.

For det annet vil en stor fortykkelse gjøre det meget vanskelig senere å rulle opp kabelen på en trommel eller et roterende bord som er tilpasset formålet, slik at kabelen lett kommer i uorden og videre vil opprulling av lag på lag resultere i enkelte bøyninger og dermed strekkspenninger og trykkspenninger på hver side av skjøtehylsen. Secondly, a large thickness will make it very difficult later to roll up the cable on a drum or a rotating table that is adapted to the purpose, so that the cable will easily get out of order and further, rolling up layer upon layer will result in some bends and thus tensile stresses and compressive stresses on each side of the joint sleeve.

For det tredje kan fortykkelsen føre til problemer under leggingen av kabelen på grunn av vanskelig eller umulig passasje gjennom kabelens utlegningsmaskiner på skipet og gjennom mulig utstyr for nedpløyning eller spyling av kabelen ned i grunnen. Thirdly, the thickening may cause problems during the laying of the cable due to difficult or impossible passage through the cable laying machines on the ship and through possible equipment for plowing or flushing the cable into the ground.

Britisk patentansøkning 2 169 093 beskriver en kabelanordning som, i tillegg til vanlige kabeldeler, omfatter optiske ledere og har hylser for skjøting av disse. Hylsene er anordnet slik at på et bestemt skjøtested er hylsene i stand til å oppta en eller flere sløyfer av optiske fibre i diameterretningen eller tverretningen for hylsen. Dermed krever denne skjøtemetode at det finnes et gap mellom de sammenliggende kabler. British patent application 2 169 093 describes a cable device which, in addition to ordinary cable parts, comprises optical conductors and has sleeves for splicing them. The sleeves are arranged so that at a specific joint, the sleeves are capable of receiving one or more loops of optical fibers in the diameter direction or the transverse direction of the sleeve. Thus, this splicing method requires that there is a gap between the connecting cables.

Man vil sé at en slik hylseutførelse skaper en upraktisk økning i kabeltverrsnittet i skjøteområdet i forbindelse med den påfølgende armering av kabelen. It will be seen that such a sleeve design creates an impractical increase in the cable cross-section in the joint area in connection with the subsequent reinforcement of the cable.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en fremgangsmåte for fremstilling av en komposittkabel som er beregnet på å bli armert ubrutt over hele sin lengde og dermed bibeholde en tilstrekkelig strekkstyrke og bøyestyrke og formålet er videre å komme frem til en skjøtehylse som passer til fremgangsmåten til anvendelse ved skjøting av optiske ledere, slik at man får en komposittkabel med et kompakt stort sett sylindrisk skjøtetverrsnitt med en diameter som hovedsakelig svarer til diameteren av en kabellengde som ikke er skjøtt. The purpose of the invention is to come up with a method for producing a composite cable which is intended to be reinforced unbroken over its entire length and thus maintain a sufficient tensile strength and bending strength, and the purpose is also to come up with a splicing sleeve that fits the method of application in the splicing of optical conductors, so that a composite cable is obtained with a compact mostly cylindrical joint cross-section with a diameter which corresponds mainly to the diameter of a length of cable which has not been spliced.

Dette formål oppnås ved fremstilling av en komposittkabel etter en fremgangsmåte som er angitt i den karakteriserende del av krav 1. Ved denne fremgangsmåte er skjøtene av kraftledere og optiske ledere innbyrdes forskjøvet i forhold til hverandre for å jevne ut kabelfortykkelsen som hindrer den rette uavbrutte armering. På denne måte vil kabelen stort sett bibeholde sine dimensjoner og blir dermed egnet til opprulling, utlagt og eventuelt pløyd eller spylt ned i grunnen og kabelen har videre ensartede strekkstyrker og bøyestyrker over hele sin lengde på tross av skjøtene. This purpose is achieved by producing a composite cable according to a method which is stated in the characterizing part of claim 1. In this method, the joints of power conductors and optical conductors are mutually offset in relation to each other in order to smooth out the cable thickening which prevents the right uninterrupted armouring. In this way, the cable will largely retain its dimensions and is thus suitable for coiling, laying out and possibly plowing or flushing into the ground and the cable also has uniform tensile and bending strengths over its entire length despite the joints.

Når en skjøtehylse for en komposittkabel er utført som angitt i krav 2, får man en kabelskjøt der et sylindrisk og minste tverrsnitt på skjøtestedet med fordel fremkommer slik at de ovennevnte armerings-, opprullings- og utmatningsoperasjoner blir lettere å foreta. When a splicing sleeve for a composite cable is made as stated in claim 2, a cable joint is obtained in which a cylindrical and smallest cross-section at the splicing point advantageously appears so that the above-mentioned reinforcement, coiling and feeding operations are easier to carry out.

Oppfinnelsen vedrører også skjøtehylser for skjøting av komposittkabler i samsvar med karakteristikken i krav 3. The invention also relates to splicing sleeves for splicing composite cables in accordance with the characteristic in claim 3.

Skjøtehylsene er fortrinnsvis anbragt i omkretsen av komposittkabelens tverrsnittsareal, der også skjøteområdene befinner seg i såkalte seksjoner som kan fjernes. Dette gjør det lett å håndtere komposittkabelen og å foreta ettersyn. The splicing sleeves are preferably placed around the perimeter of the composite cable's cross-sectional area, where the splicing areas are also located in so-called sections that can be removed. This makes it easy to handle the composite cable and to carry out inspections.

Skjøtehylsene er fortrinnsvis utført slik at en rekke seksjoner, dvs. "deksler" for opptagelse av de optiske ledere er tilpasset flerheten av kraftledere slik at man på en fordelaktig måte får en minste dimensjon og best mulig rundhet ved skjøtehylsen. The splicing sleeves are preferably made so that a number of sections, i.e. "covers" for receiving the optical conductors, are adapted to the plurality of power conductors so that one advantageously obtains a smallest dimension and the best possible roundness at the splicing sleeve.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet mer i detalj i en foretrukket utførelsesform under henvisning til tegningen, der: fig. 1 i perspektiv viser en skjøtehylse i henhold til oppfinnelsen i sammensatt tilstand, The invention will be described in more detail in a preferred embodiment with reference to the drawing, where: fig. 1 in perspective shows a joint sleeve according to the invention in assembled state,

fig. 2 viser skjøtehylsen som er gjengitt på fig. 1 med delene trukket fra hverandre, og fig. 2 shows the joint sleeve which is reproduced in fig. 1 with the parts pulled apart, and

fig. 3 viser et snitt gjennom den sammensatte skjøtehylse ifølge oppfinnelsen som er gjengitt på fig. 1. Fig. 1 viser en skjøtehylse 1 ifølge oppfinnelsen som her er satt sammen uten kraftledere og optiske ledere. Man ser at skjøtehylsen hovedsakelig består av en rekke kjernedeler 2 som er beregnet på å bli festet rundt en flerhet av kraftledere som i det viste eksempel finnes i et antall på tre. Disse kjernedeler danner, når de er satt sammen, den egentlige ramme for skjøtehylsen. Det fremgår at kjernedelene er forsynt med sylindriske spor 14 for opptagelse av kraftlederne, slik at rammen, når den er festet til lederne, omslutter disse omtrent fullstendig og ligger tettende an mot lederne. Man ser også at kjernedelene 2 er slipt med ut-vendige plane flater og er festet til hverandre ved hjelp av bolter 10. De plane flater på kjernedelene er beregnet på å oppta et tilsvarende antall såkalte seksjoner eller deksler 3 som har form av syl inder segmenter og som, når de er satt sammen på rammen i kombinasjon med denne, danner en sylinder med en diameter som stort sett tilsvarer kabelens tverrsnitt. Fig. 2 viser skjøtehylsen 1, her med delene trukket fra hverandre, og man ser den innvendige form av seksjonene 3. Den plane flate på seksjonene eller dekslene 3 har en plan nedfrest del 4 som danner to sylindriske flater 5 i flukt med kantene av seksjonene. Man ser at hver av disse sylinderflater er utformet med et par tversgående hull for fastspen-ning til den tilknyttede kjernedel 2. Da sylinderflaten er i flukt med kantene av seksjonene som nevnt, vil man se at når seksjonene er spent fast til kjernedelene, oppnås et tilstrekkelig flate-mot-flateanlegg for fastpenningen ved hjelp av boltene 10. Man ser at seksjonene ved hver ende er utformet med en boring 7 for opptagelse av en optisk leder fra begge ender. Hver av disse boringer åpner inn i sylinderflatene 5, mens den egentlige munning går over i et utfrest spor 8 som skal oppta de optiske lederne når disse er ført gjennom boringene 7. fig. 3 shows a section through the composite joint sleeve according to the invention which is reproduced in fig. 1. Fig. 1 shows a splicing sleeve 1 according to the invention which is assembled here without power conductors and optical conductors. It can be seen that the splicing sleeve mainly consists of a number of core parts 2 which are intended to be fixed around a plurality of power conductors which in the example shown are found in a number of three. These core parts, when assembled, form the actual frame for the splice sleeve. It appears that the core parts are provided with cylindrical grooves 14 for receiving the power conductors, so that the frame, when attached to the conductors, encloses them almost completely and rests tightly against the conductors. It can also be seen that the core parts 2 are ground with external flat surfaces and are attached to each other by means of bolts 10. The flat surfaces of the core parts are intended to accommodate a corresponding number of so-called sections or covers 3 which have the form of cylindrical segments and which, when assembled on the frame in combination with it, form a cylinder with a diameter roughly corresponding to the cross-section of the cable. Fig. 2 shows the joint sleeve 1, here with the parts pulled apart, and one can see the internal shape of the sections 3. The flat surface of the sections or covers 3 has a flat milled part 4 which forms two cylindrical surfaces 5 flush with the edges of the sections . It can be seen that each of these cylinder surfaces is designed with a pair of transverse holes for clamping to the associated core part 2. As the cylinder surface is flush with the edges of the sections as mentioned, it will be seen that when the sections are clamped to the core parts, a sufficient surface-to-surface installation for the fastening by means of the bolts 10. It can be seen that the sections at each end are designed with a bore 7 for receiving an optical conductor from both ends. Each of these bores opens into the cylinder surfaces 5, while the actual mouth transitions into a milled groove 8 which will accommodate the optical conductors when these have been passed through the bores 7.

Når det gjelder skjøting av de optiske lederne, ser man at disse, etter å ha blitt trukket gjennom de nevnte boringer i hver side, blir underkastet en skjøteoperasjon av ellers i og for seg kjent type, hvoretter det resulterende overskytende materiale i de optiske ledere anbringes i den ovennevnte plane nedfreste del 4. Dette gjøres ved å anbringe selve skjøten for den optiske leder i et skjøtelager 9 som er tilpasset formålet, for eksempel i form av en ytterligere ut-fresing i den nedfreste del 4. Da denne optiske lederskjøt fortrinnsvis vil være plassert sentralt på den nevnte overskytende lengde av den optiske leder, vil de resulterende to halvdeler av den optiske leder måtte plasseres i hulrommet som fremkommer ved freseoperasjonen, på en hensiktsmessig måte. Dette gjøres ved å benytte de plane sylinderflater 5 som viklespoler, slik at lengdene av den optiske leder vil være i en hovedsakelig fast tilstand når seksjonene eller dekslene 3 er spent fast. When it comes to splicing the optical conductors, it can be seen that, after being pulled through the aforementioned bores on each side, they are subjected to a splicing operation of an otherwise per se known type, after which the resulting excess material is placed in the optical conductors in the above-mentioned planar milled-down part 4. This is done by placing the joint itself for the optical conductor in a joint bearing 9 which is adapted to the purpose, for example in the form of a further milling in the milled-down part 4. As this optical conductor joint will preferably be placed centrally on the aforementioned excess length of the optical conductor, the resulting two halves of the optical conductor will have to be placed in the cavity resulting from the milling operation, in an appropriate manner. This is done by using the flat cylindrical surfaces 5 as winding coils, so that the lengths of the optical conductor will be in an essentially fixed state when the sections or covers 3 are tensioned.

Fig. 3 viser en snitt gjennom den ovennevnte skjøtehylse 1 som her, på samme måte som fig. 1, er vist i sammensatt tilstand og likeledes uten kraftledere og optiske ledere for oversiktens skyld. Det fremgår hvorledes skjøteanordningen i form av forsenkede bolter 10 og 11 er hensiktsmessig anbragt, slik at det dannes en kabelskjøtemuffe omfattende en rekke seksjoner for skjøter av optiske ledere og med et tverrsnittsomriss og størrelse som hovedsakelig tilsvarer tverr-snittet av resten av kabelen. Fig. 3 shows a section through the above-mentioned joint sleeve 1 as here, in the same way as fig. 1, is shown in assembled condition and likewise without power conductors and optical conductors for the sake of overview. It can be seen how the splicing device in the form of countersunk bolts 10 and 11 is appropriately placed, so that a cable splicing sleeve is formed comprising a number of sections for splicing optical conductors and with a cross-sectional outline and size which mainly corresponds to the cross-section of the rest of the cable.

Man vil likeledes se at når en skjøtehylse av denne type er anbragt der det er mulig å armere rundt hylsen, får man en oppbygning som gir en god avlastning av de optiske ledere, noe som ellers ikke ville vært tilfelle hvis betingelsene for den nevnte armeringsprosess ikke var tilstede. You will also see that when a splicing sleeve of this type is placed where it is possible to reinforce around the sleeve, you get a structure that provides a good relief of the optical conductors, which would not otherwise be the case if the conditions for the said reinforcement process were not was present.

Claims

1. Method for attaching a number of optical conductor joints in relation to a power cable in a composite cable, preferably a marine cable, where the conductors in the power cable are gathered into a bundle close to the center of the composite cable, characterized in that the bundle is enclosed by a sleeve (1) core parts (2 ), and that removable sections (3) are provided outside these core parts (2), the sections (3) being designed with one or more recesses (7) to receive optical conductor joints.

2. Method according to claim 1, characterized in that the core part (2) and the removable sections (3) are constructed so that the overall cross-section of the sleeve (1) is circular.

3. Splicing sleeve (1) for use in splicing optical conductor sections in a composite cable with both optical conductors and power cables, and comprising core parts (2) for receiving the power conductors, the parts forming a housing when assembled, in which the power conductors are located, characterized by that it additionally comprises a number of removable sections (3) evenly distributed around the center of the composite cable and adapted to contain the optical conductor joints, and that the outer surface of the sections (3) together with the core parts (2) define a body of essentially circular cross-section.

4. Joint sleeve according to claim 2, characterized in that it comprises sections (3) in a number corresponding to the number of power conductors.