NO20110321A1

NO20110321A1 - Sliding cables

Info

Publication number: NO20110321A1
Application number: NO20110321A
Authority: NO
Inventors: Arild Figenschou; Daniel Hatfield
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2012-09-03
Also published as: WO2012118380A1

Abstract

En skjøtarmering i en kabelskjøt er vist. Kabelen (1) innbefatter minst en tykk metallisk leder (2) innleiret i minst en isolerende matrise (4), hvilken matrise (4) er i stand til å overføre skjærkrefter som opptrer i kabelen (1). En flettet karbonfiberhylse (8) av forutbestemt lengde blir limt på den utvendige overflate av kabelen (1) og forløper i begge retninger fra senteret av en kabelskjøtspleis, hvilken flettet karbonfiberhylse (8) blir holdt i strekk under limingsprosessen inntil dens herding. Også en fremgangsmåte til å preparere og tilvirke en limt skjøtarmering i en kabelskjøt er beskrevet.A joint reinforcement in a cable joint is shown. The cable (1) includes at least one thick metallic conductor (2) embedded in at least one insulating matrix (4), which matrix (4) is capable of transmitting shear forces acting in the cable (1). A braided carbon fiber sleeve (8) of predetermined length is bonded to the outer surface of the cable (1) and extends in both directions from the center of a cable splice, which braided carbon fiber sleeve (8) is held in tension during the bonding process until its curing. Also a method of preparing and manufacturing a bonded joint reinforcement in a cable joint is described.

Description

Hylseformet karbonfiberarmering for en kabelskjøt Sleeve-shaped carbon fiber reinforcement for a cable joint

Foreliggende oppfinnelse vedrører et arrangement ved en skjøtarmering i en elektrisk kabel, hvilken elektrisk kabel innbefatter minst en grov eller tykk metallisk leder innleiret i minst en isolerende matrise, hvilken matrise er i stand til å overføre skjærkrefter som opptrer i kabelen mellom lederen og kabel overflaten. The present invention relates to an arrangement for a joint reinforcement in an electric cable, which electric cable includes at least one coarse or thick metallic conductor embedded in at least one insulating matrix, which matrix is able to transmit shear forces that occur in the cable between the conductor and the cable surface.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte ved forberedelser og fremstilling av et armerende arrangement i en elektrisk kabelskjøt av den ovenfor nevnte type. In accordance with the present invention, a method has also been provided for the preparation and manufacture of a reinforcing arrangement in an electric cable joint of the above-mentioned type.

Skjøter i elektriske kabler er kjent for å være mekaniske svekkelsespunkter i den ferdige kabel, særlig med hensyn til aksiale krefter, ettersom sveisingen av den metalliske leder skaper glødete områder med redusert styrke og fasthet eller flyteevne. De vanlige metoder for å bedre den aksiale styrke og/eller fasthet i skjøter samler seg om forbedringer i sveiseteknikken. Under utvikling av skjøten for et bestemt prosjekt ble grensene for sveiseteknikken nådd uten tilstrekkelige resultater for behovene til prosjektets anvendelse. Anvendelsen eller bruken krevde også at enhver økning av den utvendige diameter av kabelen etter skjøting ble gjort minst mulig. Joints in electrical cables are known to be mechanical points of weakness in the finished cable, particularly with respect to axial forces, as the welding of the metallic conductor creates annealed areas of reduced strength and firmness or flowability. The usual methods for improving the axial strength and/or firmness of joints are based on improvements in the welding technique. During the development of the joint for a particular project, the limits of the welding technique were reached without sufficient results for the needs of the project's application. The application or use also required that any increase in the outer diameter of the cable after splicing be minimized.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er et armerende arrangement i en elektrisk kabelskjøt av den innledningsvis nevnte type tilveiebrakt, hvilket armerende arrangement i skjøten er kjennetegnet ved at en flettet karbonfiberhylse av forutbestemt lengde blir limt på den utvendige overflate av kabelen og forløper i begge retninger fra senteret av en kabelskjøtspleis, hvilken flettet karbonfiberhylse blir holdt i strekk under limingsprosessen inntil dens herding. In accordance with the present invention, a reinforcing arrangement in an electric cable joint of the initially mentioned type is provided, which reinforcing arrangement in the joint is characterized by a braided carbon fiber sleeve of predetermined length being glued to the outer surface of the cable and extending in both directions from the center of a cable splice splice, which braided carbon fiber sleeve is held in tension during the bonding process until it cures.

Det skal dermed forstås at løsningen og gjenstanden for denne patentsøknad, var å forsterke eller armere den standard kabelskjøt utvendig med en flettet karbonfiberhylse (et i og for seg standard produkt solgt kommersielt), heftet til kabelen og herdet i en matrise med epoksyresin (også i og for seg et standard produkt solgt kommersielt, og alminnelig brukt sammen med karbonfiber for oppbygning av ulike gjenstander med et utall av former og størrelser). Den opprinnelige kabel ble designet til å ha høy skjærkratfkapasitet gjennom dens ulike byggelag, og dette muliggjorde funksjoneringen til karbonfiber hylsearmeringen. Epoksyen binder eller hefter hylsen til kabelen, og på grunn av den høyere stivhet i karbonfiber/epoksysystemet, blir aksialkrefter introdusert på hver ende av kabelen bort fra skjøten, tatt delvis opp av hylsen, som reduserer belastningen eller spenningen og dermed kraften i den sveiste metalliske leder. Med kun en svært liten økning (vanligvis 3-5 %) i den utvendige diameter, blir den armerte skjøt sterkere enn den opprinnelige kabel, som eliminerer det tradisjonelle svekkelsespunkt i kabelen. It should thus be understood that the solution and the object of this patent application was to reinforce or reinforce the standard cable joint externally with a braided carbon fiber sleeve (a standard product sold commercially), attached to the cable and hardened in a matrix of epoxy resin (also in and for a standard product sold commercially, and commonly used together with carbon fiber for the construction of various objects with a myriad of shapes and sizes). The original cable was designed to have a high shear capacity through its various construction layers, and this enabled the carbon fiber sleeve reinforcement to function. The epoxy bonds or adheres the sleeve to the cable, and due to the higher stiffness of the carbon fiber/epoxy system, axial forces are introduced at each end of the cable away from the splice, partially absorbed by the sleeve, which reduces the stress or tension and hence the force in the welded metallic manager. With only a very small increase (typically 3-5%) in the outside diameter, the reinforced joint becomes stronger than the original cable, which eliminates the traditional point of weakness in the cable.

Med fordel er den flettede karbonfiberhylse en vevnad satt sammen av kryssende tråder av karbonfibre, som under stramming av disse tenderer til å minske diameteren til hylsen og rette ut vinkelen til vevnaden i kabelens lengderetning. Advantageously, the braided carbon fiber sleeve is a weave made up of intersecting threads of carbon fibers, which, when tightened, tend to reduce the diameter of the sleeve and straighten the angle of the weave in the cable's longitudinal direction.

Kabelen er vanligvis sammensatt av en eller flere av de følgende elementer; en metallisk leder bestående av et antall enkelttråder eller en massiv stav, et indre halvledende lag, en isoleringsmatrise, et ytre halvledende lag, en metallisk skjerm og en ytre kappe, eller utgjør et element inne i en kontrollkabel eller kraftkabel (umbilikal). The cable is usually composed of one or more of the following elements; a metallic conductor consisting of a number of single wires or a solid rod, an inner semi-conductive layer, an insulating matrix, an outer semi-conductive layer, a metallic screen and an outer sheath, or forms an element inside a control cable or power cable (umbilical).

Limet kan være i form av en blanding av en epoksyresin og en herder og limet kan bli påført i flere lag. The glue can be in the form of a mixture of an epoxy resin and a hardener and the glue can be applied in several layers.

Også den flettede karbonfiberhylse kan bli påført i flere lag og innleiret i limet eller epoksyresin. The braided carbon fiber sleeve can also be applied in several layers and embedded in the glue or epoxy resin.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type også tilveiebrakt, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at først blir minst en flettet karbonfiberhylse sklidd inn på kabelen og temporært parkert på et sted en forutbestemt avstand bort fra skjøten, om nødvendig blir overflaten til kabelen preparert for å sikre grep, en blanding av epoksy og herder blir påført kabelens overflate, den flettede karbonfiberhylse blir strukket over skjøten for å skreve over omtrentlig den samme avstand i begge ender av kabelen, og videre tilsettes blandingen etter behov til minst delvis å innleire den flettede karbonfiberhylse i blandingen av epoksy og herder. In accordance with the present invention, a method of the initially mentioned type is also provided, which method is characterized in that at least one braided carbon fiber sleeve is first slipped onto the cable and temporarily parked at a location a predetermined distance away from the joint, if necessary the surface until the cable is prepared to secure grip, a mixture of epoxy and hardener is applied to the surface of the cable, the braided carbon fiber sleeve is stretched over the joint to cover approximately the same distance at both ends of the cable, and further the mixture is added as needed to at least partially embed the braided carbon fiber sleeve in the mixture of epoxy and hardener.

Med fordel blir overflaten til kabelen preparert for å sikre grep ved å rugjøre dens overflate, rengjøre overflaten og eventuelt flammebehandle overflaten av den seksjon som skal limes. Advantageously, the surface of the cable is prepared to ensure grip by roughening its surface, cleaning the surface and possibly flame treating the surface of the section to be glued.

Slike hylser kan bli tilføyd i flere lag. Da blir trinnene med den andre seksjon ovenfor repetert etter behov for å påføre en eller flere ytterligere flettede karbonfiberhylser på kabelen, hvilke påfølgende hylser er noe kortere enn den først påførte hylse. Such sleeves can be added in several layers. Then the steps of the second section above are repeated as necessary to apply one or more additional braided carbon fiber sleeves to the cable, which subsequent sleeves are somewhat shorter than the first applied sleeve.

Andre og ytterligere formål, trekk og fordeler vil fremgå av den følgende beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen, som er gitt for beskrivelsesformål, og gitt i forbindelse med de vedlagte tegninger hvor: Other and further purposes, features and advantages will be apparent from the following description of preferred embodiments of the invention, which is given for description purposes, and given in connection with the attached drawings where:

Fig. 1 viser i skjematisk riss en typisk flettet karbonfiberhylse, og Fig. 1 shows a schematic view of a typical braided carbon fiber sleeve, and

Fig. 2 viser i skjematisk riss en typisk kabelskjøt før oppbygning av isolasjon etc. Fig. 2 shows a schematic diagram of a typical cable joint before building up insulation etc.

Henvisning gis til fig. 1 som viser et spleiseområde på en kabel som skal forsterkes eller armeres for å styrke det svekkede område som skyldes spleisen eller skjøten. I begge ender, til høyre og venstre i tegningen, kan den opprinnelige kabel 1 ses. En slik kabel 1 kan være flere kilometer lang og behøver å bli spleiset eller skjøtt ved intervaller for å øke kabelens 1 totallengde, eller for å foreta reparasjoner i tilfelle skade. Spleiseoperasjonen vil bli beskrevet nedenfor sammen med figur 2. Reference is made to fig. 1 which shows a splice area of a cable to be reinforced or reinforced to strengthen the weakened area caused by the splice or joint. At both ends, on the right and left of the drawing, the original cable 1 can be seen. Such a cable 1 can be several kilometers long and needs to be spliced or spliced at intervals to increase the total length of the cable 1, or to carry out repairs in case of damage. The splicing operation will be described below together with figure 2.

Etter en slik spleiseoperasjon er kabel overflaten temmelig lik med den opprinnelige kabel. For å sikre i det minste opprinnelig styrke i spleiseområdet, blir en første flettet karbonfiberhylse på omtrentlig 3 meters lengde heftet til den utvendige overflaten av kabelen og herdet i en matrise av epoksyresin og herder og belagt på, eller påført kabeloverflaten. Så blir en andre flettet karbonfiberhylse på omtrentlig 2 meters lengde heftet til den utvendige overflaten av den første hylsen og herdet i nok et lag av epoksyresin og herder påført den utvendige overflaten av den første hylsen. Enda mer epoksyresin blandet med herder kan påføres overflaten til den andre hylsen for mer eller mindre å innleire hylsen i epoksyresin. Ytterligere lag kan tilføres på samme måten. En enda mer detaljert prosedyre for preparering og fremgangsmåte trinn for trinn vil følge nedenfor. After such a splicing operation, the cable surface is fairly similar to the original cable. To ensure at least initial strength in the splice area, a first braided carbon fiber sleeve approximately 3 meters in length is stapled to the outer surface of the cable and cured in a matrix of epoxy resin and hardener and coated on, or applied to, the cable surface. Then a second braided carbon fiber sleeve approximately 2 meters in length is attached to the outer surface of the first sleeve and cured in another coat of epoxy resin and hardener applied to the outer surface of the first sleeve. Even more epoxy resin mixed with hardener can be applied to the surface of the second sleeve to more or less embed the sleeve in epoxy resin. Additional layers can be added in the same way. An even more detailed preparation procedure and step-by-step procedure will follow below.

Henvisning gis nå til fig. 2 som viser en typisk kabelspleis hvor den sentrale metalliske leder 2, vanligvis kopper eller aluminium, blir spleiset ved sveising. Kabelen 1 er klar til å bli oppbygd i respektive lag med isolasjon og skjerming startende med det innerste lag 3 av indre halvledende materiale. Det neste lag 4 er et isolasjonsmateriale oppbygd på lag 3. Så blir et lag 5 av ytre halvledende materiale påført laget 4. En metallisk skjerm 6 blir påført rundt laget 5 og spleiset ved sveising på skjermen i begge ender. Til sist blir en ytre kappe 7 påført rundt skjermen 6 og dermed ferdigstiller kabelen 1, skjønt et svekkelsespunkt er til stede i spleisen. Reference is now given to fig. 2 which shows a typical cable splice where the central metallic conductor 2, usually copper or aluminium, is spliced by welding. The cable 1 is ready to be built up in respective layers of insulation and shielding starting with the innermost layer 3 of inner semi-conducting material. The next layer 4 is an insulating material built on layer 3. Then a layer 5 of outer semi-conductive material is applied to layer 4. A metallic screen 6 is applied around layer 5 and spliced by welding to the screen at both ends. Finally, an outer jacket 7 is applied around the screen 6 and thus completes the cable 1, although a point of weakness is present in the splice.

Neste prosedyre vil være å fortsette som beskrevet i forbindelse med fig. 1 og omtalt i detalj nedenfor. The next procedure will be to continue as described in connection with fig. 1 and discussed in detail below.

Nedenfor følger en detaljert beskrivelse av materialer, oppbevaring og prosedyren om hvordan påføre en første og en andre hylse på stedet. Dette er kun et eksempel på en utførelse av oppfinnelsen og skal ikke bli ansett som en begrensning av oppfinnelsen til denne bestemte utførelse. Below is a detailed description of materials, storage and the procedure on how to apply a first and a second sleeve on site. This is only an example of an embodiment of the invention and should not be considered as a limitation of the invention to this particular embodiment.

1. Introduksjon 1. Introduction

1.1. Denne prosedyre beskriver metoden der elektriske kabler med middels spenning for kraftumbilikaler skal bli armert i den spleisede seksjon ved bruk av to lag med karbonfiberhylse og epoksyresin. Denne prosedyre er beregnet på verifiserende testing på korte prøveeksemplarer. 1.1. This procedure describes the method by which medium voltage electrical cables for power umbilicals shall be reinforced in the spliced section using two layers of carbon fiber sleeve and epoxy resin. This procedure is intended for verifying testing on short samples.

2. Sikkerhet 2. Security

2.1. Alt relevant personell skal studere sikkerhetsdata-arket for materialene som inngår, så vel som de følgende dokumenter: http :// www. westsvstem. com/ ss/ other- epoxy- rel ated- hazards/ http : // www . westsvstem . com / ss / environmental - concerns / 2.1. All relevant personnel should study the safety data sheet for the materials included, as well as the following documents: http :// www. westsvstem. com/ ss/ other- epoxy- rel ated- hazards/ http : // www . westsvstem . com / ss / environmental - concerns /

I http : // www . westsvstem . com / ss / how - to - prevent - overexposure - to - epoxv / In http : // www . westsvstem . com / ss / how - to - prevent - overexposure - to - epoxv /

http :// www. westsvstem. com/ ss/ epoxy- chemi stry/ http :// www. westsvstem. com/ ss/ epoxy-chemi stry/

I http :// www. westsvstem. com/ ss/ dispensing- mixing/ In http :// www. westsvstem. com/ ss/ dispensing-mixing/

2.2. Arbeidsområdet skal være adekvat ventilert og alt nødvendig beskyttelsesutstyr for personell som beskrevet i dokumentene ovenfor skal bæres av alt relevant personell. 2.2. The work area must be adequately ventilated and all necessary protective equipment for personnel as described in the documents above must be worn by all relevant personnel.

3. Materialer og Oppbevaring 3. Materials and Storage

I Flettet karbonfiberhylse I Braided carbon fiber sleeve

o (Siltex delenummer 050.12040243-C) o (Siltex part number 050.12040243-C)

o 50mm nominell utvendig diameter ved 45 graders leggevinkel o Vekt: 3K (3000 filaments per yarn) o 50mm nominal outside diameter at 45 degree laying angle o Weight: 3K (3000 filaments per yarn)

o Må lagres i et rent område for å unngå forurensing o Must be stored in a clean area to avoid contamination

|| West System Epoxy 105 || West System Epoxy 105

o Lagringskrav er listet i MSDS. o Storage requirements are listed in the MSDS.

| West System Hardener 205 | West System Hardener 205

o Lagringskrav er listet i MSDS. o Storage requirements are listed in the MSDS.

I West System kalibrerte målepumper (#300, Mini Pumpesett (for gruppestørrelse A, B or O) I West System calibrated metering pumps (#300, Mini Pump Set (for group size A, B or O)

Rengjøringsmiddel/løsemiddel passende for PE (etanol) Cleaning agent/solvent suitable for PE (ethanol)

80-grit sandpapir 80-grit sandpaper

Propanbrenner Propane burner

Tape Tape

Arbeidsbenker med klemme- og strammemuligheter Workbenches with clamping and tightening options

Skrueklemmer Screw clamps

Personell beskyttelsesutstyr: engangshansker, øyebeskyttelse, beskyttelsesklær Personal protective equipment: disposable gloves, eye protection, protective clothing

IBlandebeholdere IMixing containers

som dekker armer which covers arms

4. Preparere kabelprøven 4. Prepare the cable sample

4.1. Merk: arbeidet skal bli utført i et rent, tildekket sted ved normal romtemperatur, 4.1. Note: the work must be carried out in a clean, covered place at normal room temperature,

borte fra støv og smuss. away from dust and dirt.

4.2. Gripe en ende av kabelen med arbeidsbenken omtrentlig 3 meter bort fra midten 4.2. Grasp one end of the cable with the workbench approximately 3 meters away from the center

av kabelspleisen. of the cable splice.

4.3. Preparere karbonfiberfletningen 4.3. Prepare the carbon fiber braid

4.3.1. Sjekke flettingen for skader/defekter: 4.3.1. Check the braid for damage/defects:

Inkonsistente fletningsmønstre Inconsistent braid patterns

Nærvær av støv eller smuss Presence of dust or dirt

IBrukkete fibre IBroken fibers

Kaste lengde dersom skade er funnet Cast length if damage is found

4.3.2. Måle og kappe karbonfiberhylsene. 4.3.2. Measure and cut the carbon fiber sleeves.

4.3.2.1. Hver armert kabelseksjon skal ha et 3000mm bunnlag og 2000mm topplag, sentrert på ledersveisen i den spleiste kabel (eller svekkelsespunk for preliminær testing). 4.3.2.1. Each reinforced cable section shall have a 3000mm bottom layer and 2000mm top layer, centered on the conductor weld in the spliced cable (or weakening point for preliminary testing).

4.3.2.2. Kapp en 2500mm lengde og en 1700mm lengde. Oppretthold en 45 4.3.2.2. Cut a 2500mm length and a 1700mm length. Maintain a 45

graders leggevinkel hos karbonfiberfletningen under måling. Disse lengder vil strekke seg til 3000mm og 2000mm når påført kabelen ved om lag 30 graders leggevinkel. degree lay angle of the carbon fiber braid during measurement. These lengths will extend to 3000mm and 2000mm when applied to the cable at approximately a 30 degree laying angle.

4.3.3. Skli de to karbonhylser over på kabelen, startende med den kortere lengden. Arbeidende med en lengde av gangen, bunte opp hylsene slik at de begge er lagret bort fra 3meters området som skal armeres. 4.3.3. Slide the two carbon sleeves onto the cable, starting with the shorter length. Working one length at a time, bundle up the sleeves so that they are both stored away from the 3 meter area to be reinforced.

4.3.4. Feste den andre enden av kabelen 2 meter bort fra senteret av spleisen og 4.3.4. Attach the other end of the cable 2 meters away from the center of the splice and

feste den til et annet fikseringspunkt eller arbeidsbenk. attach it to another fixing point or workbench.

4.3.5. Bruke arbeidsbenkens strammeanordning, stramme kabelen inntil den er 4.3.5. Using the workbench's tensioning device, tighten the cable until it is

så rett som mulig (løfte kabelen i midten under tilstramming) as straight as possible (lifting the cable in the middle while tightening)

4.3.6. Merke gulvet under kabelen med stedet for senteret av spleisen, og med 4.3.6. Mark the floor under the cable with the location of the center of the splice, and with

merker for 1500mm og lOOOmm bort fra senteret på hver side. marks for 1500mm and lOOOmm away from the center on each side.

4.3.7. Bruke 80-grit sandpapir, slipe grundig (med minimalt tap av materiale) 4.3.7. Using 80-grit sandpaper, sand thoroughly (with minimal loss of material)

overflaten til kabelen i 3 meters seksjonen sentrert på sveisen som vil bli forsterket. the surface of the cable in the 3 meter section centered on the weld that will be reinforced.

4.3.8. Rengjøre overflaten til kabelseksjonen som skal armeres med en etanol 4.3.8. Clean the surface of the cable section to be reinforced with an ethanol

rensemiddel/løsemiddel. cleaning agent/solvent.

4.3.9. Flammebehandle den 3 meters seksjon ved å føre en propanbrenner (eller lignende) over overflaten til kabelen. Sikre at ingen smelting av den ytre kappe skjer. 4.3.9. Flame-treat the 3 meter section by passing a propane torch (or similar) over the surface of the cable. Ensure that no melting of the outer sheath occurs.

5. Påføre den første hylse 5. Apply the first sleeve

I All aktivitet i dette avsnitt må fullendes innenfor 10 minutter med blanding av I All activity in this section must be completed within 10 minutes of mixing of

epoksyen the epoxy

5.1. Preparere epoksyen 5.1. Prepare the epoxy

5.1.1. Preparere pumpene. Mini pumpe settet #300 er konstruert for å utlevere epoksy og herder i et 5:1 forhold med en enkel inntrykning for hver pumpe. Velge den korrekte rørlengde fra settet for pumpene og skru pumpene på epoksy- og herderbeholderne. Fylle opp pumpene ved å trykke på hver flere ganger i en beholder for å fjerne eventuell luft. Kaste ethvert utlevert materiale. 5.1.1. Prepare the pumps. The Mini Pump Kit #300 is designed to dispense epoxy and hardener in a 5:1 ratio with a single push for each pump. Select the correct length of pipe from the kit for the pumps and screw the pumps onto the epoxy and hardener containers. Fill up the pumps by pressing each several times into a container to remove any air. Discard any dispensed material.

5.1.2. Blande epoksy og herder. I en passende blandebeholder, tilsette et likt antall pumpinger med epoksy og herder og røre dem sammen. Merk at når elementene blir ført sammen, er brukstiden omtrentlig 10 minutter for 100g 5.1.2. Mix epoxy and hardener. In a suitable mixing container, add an equal number of pumps of epoxy and hardener and stir them together. Note that when the elements are combined, the usage time is approximately 10 minutes for 100g

ved romtemperaturen. Arbeid med små mengder. at room temperature. Work with small quantities.

Påfør epoksyen til den 3 meters seksjon med kabel som skal armeres. Dette kan gjøres for hånd. Apply the epoxy to the 3 meter section of cable to be reinforced. This can be done by hand.

Bearbeid den 2500mm fletning over kabelen inntil en ende er innrettet med kanten av den limte seksjon. Work the 2500mm braid over the cable until one end is aligned with the edge of the glued section.

5.2. Omhyll tapen rundt den innrettede ende av hylsen og påfør en skrueklemme over den. Varsomhet må utvises for ikke å skade den ytre kappe av kabelen (tape er kun for beskyttelse). 5.2. Wrap the tape around the aligned end of the sleeve and apply a screw clamp over it. Care must be taken not to damage the outer sheath of the cable (tape is for protection only).

5.3. Arbeid den frie enden av hylsen over det limte området og trekk den så stram som mulig for hånd, og sikre at alle fibrene er i nærkontakt med kabelen. Klem 5.3. Work the free end of the sleeve over the glued area and pull it as tight as possible by hand, ensuring that all the fibers are in close contact with the cable. Hug

den frie enden som beskrevet ovenfor. the free end as described above.

6. Påføre den andre hylse 6. Apply the second sleeve

|l All aktivitet i denne seksjon må ferdigstilles på 10 minutter etter fullførelse av |l All activity in this section must be completed in 10 minutes after completion of

den endelige aktivitet i den forutgående seksjon. the final activity in the previous section.

6.1. Preparere en ny sats med epoksy som beskrevet ovenfor. 6.1. Prepare a new batch of epoxy as described above.

6.2. Påføre epoksyen for hånd over den første hylse. Sikre at karbonfletningen er 6.2. Apply the epoxy by hand over the first sleeve. Ensure that the carbon braid is

grundig mettet. thoroughly saturated.

6.3. Arbeide den 1700mm fletning over den første hylsen inntil en ende er 1 meter 6.3. Work the 1700mm braid over the first sleeve until one end is 1 metre

fra senteret til det armerte området. from the center to the armed area.

6.4. Tape og klemme enden av fletningen som beskrevet ovenfor. 6.4. Tape and pinch the end of the braid as described above.

6.5. Arbeide resten av hylsen over kabelen inntil fullstendig strukket med nær kontakt med den første hylsen. 6.5. Work the rest of the sleeve over the cable until fully stretched with close contact with the first sleeve.

7. Ferdigstille hylsen 7. Finish the sleeve

All aktivitet i denne seksjon må ferdigstilles på 10 minutter etter fullførelse av All activities in this section must be completed within 10 minutes of completion of

7.1. Preparere en ny sats med epoksy som beskrevet ovenfor. 7.1. Prepare a new batch of epoxy as described above.

7.2. Påføre epoksyen for hånd over den første hylse. Sikre at karbonfletningen er 7.2. Apply the epoxy by hand over the first sleeve. Ensure that the carbon braid is

grundig mettet og at ingen drypp tillates å herde. thoroughly saturated and that no drip is allowed to harden.

7.3. Tillate epoksyen å herde i 6-8 timer før håndtering. 7.3. Allow the epoxy to cure for 6-8 hours before handling.

En liknende eksisterende påføring av flettet karbonfiberhylser med epoksyresin er lettvektige rør tilvirket av materialet, formet rundt røret som blir fjernet etter herding av epoksyen. A similar existing application of braided carbon fiber sleeves with epoxy resin is lightweight tubes made from the material, formed around the tube which is removed after curing the epoxy.

Typiske varianter ville være lengden av hylsen som brukes, antallet lag som brukes, vekten av karbonfibre, etc. som resulterer i mer eller mindre armering mot aksiale krefter, og mer eller mindre økning av utvendig diameter. Utviklingen ble gjort på kraftkabler med middels spenning, men denne kunne bli anvendt på lavspente eller høyspente kabler også, eller enhver kabel med tilstrekkelig skjærkraftkapasitet gjennom sine lag. Typical variations would be the length of the sleeve used, the number of layers used, the weight of carbon fibers, etc. resulting in more or less reinforcement against axial forces, and more or less increase in outside diameter. The development was done on power cables with medium voltage, but this could be applied to low-voltage or high-voltage cables as well, or any cable with sufficient shear capacity through its layers.

Andre materialer kan potensielt brukes for denne applikasjon, innbefattende forhåndsimpregnerte ensrettede karbonfiberbånd eller annet karbonfibermateriale som kan bli påført utvendig etter skjøting (i motsetning til på forhånd slik som hylsen må være). Ethvert annet materiale av egnet stivhet og styrke, slik som glassfiber, aramidfiber, etc. kunne også potensielt bli brukt, som også trådduk kunne dersom den på vellykket måte kunne heftes til den angjeldende overflate. Other materials could potentially be used for this application, including pre-impregnated unidirectional carbon fiber tape or other carbon fiber material that can be externally applied after splicing (as opposed to pre-formed as the sleeve must be). Any other material of suitable stiffness and strength, such as fiberglass, aramid fiber, etc. could also potentially be used, as could wire cloth if it could be successfully adhered to the surface in question.

Andre vanlige teknikker for påføring av epoksyresin til karbonfibermateriale, slik som vakuumposestøping og varmepåføring for å minske herdetiden, kunne være alternative påføringsmetoder eller kunne bli innarbeidet i utførelsen beskrevet ovenfor. Other common techniques for applying epoxy resin to carbon fiber material, such as vacuum bag casting and heat application to reduce cure time, could be alternative application methods or could be incorporated into the design described above.

Typiske testresultater: Typical test results:

Claims

1. Arrangement of a joint reinforcement in an electric cable, which electric cable (1) includes at least one thick metallic conductor (2), which metallic conductor is spliced by welding and embedded in at least one insulating matrix (4), which matrix (4) is in capable of transmitting shear forces occurring in the cable (1) between the conductor and the cable surface, characterized in that a braided carbon fiber sleeve (8) of predetermined length is glued to the outer surface of the cable (1) and extends in both directions from the center of a cable splice, which braided carbon fiber sleeve (8) is held in tension during the gluing process until its hardening.

2. Splicing reinforcement as specified in claim 1, characterized in that the braided carbon fiber sleeve (8) is a weave made up of crossing carbon fiber threads, which, when tightened, tend to reduce the diameter of the sleeve and straighten the angle of the weave in the cable's longitudinal direction.

3. Joint reinforcement as stated in claim 1 or claim 2, characterized in that the metallic conductor (2) is made of copper, aluminum or other suitable electrically conductive metal and is composed of a number of single wires or a massive rod or core.

4. Splicing reinforcement as specified in one of claims 1-3, characterized in that the cable (1) is a power cable.

5. Joint reinforcement as stated in one of claims 1-4, characterized in that the cable (1) includes a metallic screen (6) which encloses the insulating matrix.

6. Splicing reinforcement as stated in one of claims 1-5, characterized in that the cable is a power cable including an inner semi-conductive layer (3), an insulating matrix (4), an outer semi-conductive layer (5), a metallic shield (6) and an outer sheath (7), and constitutes an element inside a control cable or power cable (umbilical).

7. Splicing reinforcement as specified in one of claims 1-6, characterized in that the adhesive is a mixture of epoxy resin and a hardener.

8. Joint reinforcement as specified in one of claims 1-7, characterized by the adhesive being applied in several layers.

9. Splicing reinforcement as stated in one of claims 1-8, characterized in that the braided carbon fiber sleeve is applied in one or more layers and is embedded in glue or epoxy resin.

10. Method for the preparation and production of a glued joint reinforcement in an electric cable, which electric cable includes at least one thick metallic conductor embedded in an insulating matrix, which matrix is capable of transferring shear forces that occur in the cable between the conductor and the cable surface, characterized in that first at least one braided carbon fiber sleeve is slipped onto the cable and temporarily parked at a location a predetermined distance away from the joint, if necessary, the surface of the cable is prepared to ensure grip, a mixture of epoxy and hardener is applied to the surface of the cable, the braided carbon fiber sleeve is stretched over the splice to cover approximately the same distance at both ends of the cable, and further compound is added as needed to at least partially embed the braided carbon fiber sleeve in the epoxy and hardener mixture.

11. Method as stated in claim 10, characterized in that the surface of the cable is prepared to ensure grip by roughening its surface, cleaning the surface and possibly flame-treating the surface of the section to be glued.

12. Method as stated in claim 10 or 11, characterized in that the steps in claim 10 are repeated to apply one or more additional braided carbon fiber sleeves to the cable, which subsequent sleeves are somewhat shorter than the first applied sleeve.