NO861633L - Kabel. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å installere en kabel inne i et rør så vel som konstruksjon av en kabel som er egnet for å bli installert inne i et rør.

Primært gjelder instal1 asjonsmetoden rør som allerede er installert. Eksempler på slike rør kan være: - Fyllrør som benyttes i flerkjerne kraftkabler som

.vist i Electical Communi cati on No. 4, 1985 (forsiden og

side 449).

- Kabelrør eller kanaler som fortrinnsvis er av plastmateriale og hvor kanalene allerede er delvis fylt med forskjellige typer kabler. - Kombinerte rørkonstruksjoner som benyttes f.eks. i offshore sammenheng.

Felles for disse rør elle kanaler er at det ofte vil være umulig å trekke kabel inn i dem ved hjelp av kjente metoder. Dette gjelder selv om smøremidler påføres kabeloverflaten og grunnene for dette er:

- Fyllrør i kraftkabler er snodd inn i kabelen slik

at rørene danner spiraler i sin lengderetning. Dette begrenser sterkt den lengde kabel som kan trekkes inn.

- Kabel kanal er kan ha et antall bøyer eller bulker

som begrenser det tilgjengelige rom.

- Offshore rørkonstruksjoner kan være meget lange, og da det ikke vil være mulig å trekke i kabelen på mellom-liggende steder, vil ikke hele lengder med kabel kunne trekkes inn i slike rør.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny og forbedret fremgangsmåte for å installere en lang lengde kabel inne i et rør eller en kanal med tilsvarende lang lengde. De vesentligste særtrekk ved oppfinnelsen er definert i kravene.

Den kraft som er nødvendig for å trekke en kabel inn

i et rør eller en kanal er som nevnt avhengig av kabellengden. I tillegg er trekkraften også avhengig av kabelvekten og av friksjons-koeffi si enten mellom kabelkappen og materialet på innsiden av røret eller kanalen.

Ved å fylle kanalen eller røret med en væske med egenvekt lik eller nær opptiM kabelens egenvekt, kan den trekkraft som er nødvendig p.g.a. kabelvekten reduseres sterkt. Ved å spyle væsken eller la væsken strømme gjennom røret eller kanalen mens kabelen trekkes kan trekkraften reduseres ytterligere. For å øke den effekt den strømmende væske kan ha på kabel instal1eringen, kan den ytre overflate av kabelen formes på en slik måte at den strømmende væske øver .noe kraft på kabelen i den retning væsken strømmer og kabelen trekkes.

Det er vanligvis fiberoptisk kabel man har behov for å trekke inn i rør og kanaler på den nevnte måte. Et karakteristisk trekk ved slike kabler er at de kan lages i meget lange lengder. Et annet trekk er at disse kabler ved å bruke en metall fri konstruksjon, kan lages slik at egenvekten blir nokså nær én. Som et eksempel kan nevnes at en vanlig utførelse av en kabel med fire fibre har en utvendig diameter på 6,5 mm og en vekt 38 g pr. meter slik at egenvekten blir 1,14. Ved å gjøre små forandringer i konstruk-sjonsparametrene kan kabelens egenvekt forandres slik at den blir lik eller nesten lik én. Av denne grunn kan vann være egnet som den væske som brukes for å spyle eller flyte kabelen gjennom røret.

Ovenfor nevnte og andre formål og særtrekk ved den foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av den etter-følgende detaljerte beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen sett i sammenheng med figurene, hvor

- Fig. 1 skjematisk viser hovedelementene som brukes ved installasjonsprosessen, - Fig. 2 viser en utførelse av overflaten på en fiberoptisk kabel, - Fig. 3 viser et apparat som er egnet til å lage finner på kabeloverflaten, og - Fig. 4 viser skjematisk'et tverrsnitt av en kraftkabel som omfatter minst et rør som kan brukes for installering av en fiberoptisk kabel.

Det er som nevnt tidligere kjent kraftkabler og i særdeleshet kraftkabler for installasjon i vann, og som har tre isolerte kraftledere og tre utfyllende elementer i form av rør. De fyllrør som vanligvis brukes i kraft- kabler kan vanligvis brukes for installering av fiberoptisk kabel.

I Fig. 1 er det skjematisk vist en fiberoptisk kabel

1 som mates ut fra en snelle 2 og med to rør 3 og 4 som er innbefattet i en kabel konstruksjon 5. Disse rør kan være laget av polyethylen eller av et annet egnet materiale med en tykkelse som er tilstrekkelig til å motstå vesentlige aksielle og radielle påvirkninger.

For å få i stand trekkanordninger ved den fremre ende av kabelen 1 vil det vanligvis være nødvendig å installere et trekktau eller en trekktråd 6 inne i røret eller kanalen 3 før kabelen skal trekkes inn. Dette kan gjøres ved hjelp av den ovennevnte spylemetode ved å feste en "fallskjerm" eller lignede anordning til enden av trekktauet. I mange tilfeller vil det imidlertid være tilstrekkelig å blåse tråden som har en "fal 1 skjerm"-anordning festet til enden, igjennom røret ved hjelp av trykkluft eller trykkgass. Avhengig av de trekkrefter som ventes under kabel trekki ngen kan denne prosedyre måtte gjentas en eller flere ganger, hver gang med et trekktau som har større dimensjoner og/eller strekkstyrke.

Den fiberoptiske kabel 1 er forbundet med trekktråden 6 ved hjelp av en svi velanordning (ikke vist). Trekktråden 6 akkumuleres på en snelle 7 på trekksiden. Trekksnellen 7 er forsynt med friksjonsdrift slik at strekket i den fiberoptiske kabel kan kontrolleres til en hver tid.

Rørene 3 og 4 er vanligvis snodd inn i den kombinerte kabel 5 og det vil være viktig å sikre at den fiberoptiske kabel ikke tvinnes om sin egen akse mens den trekkes gjennom rørene. Den nevnte svi velanordning har til hensikt å sikre at mulige tosjonskrefter i trekktauet eller i trekktråden ikke overføres til den fiberoptiske kabel. Vanligvis vil det ikke være mulig å trekke en slik kabel gjennom rør som er mer enn 100 meter, fordi dette ville medføre strekk som ikke er tillatt for slike fiberoptiske kabler. I samsvar med oppfinnelsen transporteres kabelen gjennom røret eller kanalen ved hjelp av en spylevæske 13. Ved inngangen til røret 3 er det anbrakt en pakkboks 8 og

en pumpe 9.

Væsken kan tas fra et reservoar (ikke vist) og samles opp i et reservoar (ikke vist) på mottagersiden. Når man bruker vann som f.eks. sjøvann eller vann fra nettet, trenger dette vanligvis ikke bli oppsamlet på trekksiden. Væsken kan alternativt sirkuleres fra en pakkboks 10 til en pakkboks 11 som er forbundet med røret 4. Ved den andre ende av røret 4 returneres væsken til en pumpe 9 over en ytterligere pakkboks 12.

Som et alternativ til at røret 4 befinner seg inne i den samme kabel 5, kan væsken selvfølgelig føres tilbake i et separat rør eller gjennom et rør i en annen kombinert kabel.

Et viktig trekk ved oppfinnelsen er som nevnt at væsken kan ha omtrent samme egenvekt som kabelen. Når kabelens egenvekt er omtrent 1, kan den strømmende eller spylende væske fortrinnsvis være vann. I enkelte tilfelle kan det brukes væsker med spesielle ti 1satsstoffer for å oppnå en ønsket egenvekt eller ønskede smøreegenskaper for å redusere friksjons-koeffi sientene. I slike tilfeller bør det brukes et resirkulerende væskesystem.

Når egenvekten av væsken svarer omtrent til kabelens egenvekt vil kabelen flyte inne i røret. Kabelen vil derfor ikke ligge med noen særlig kraft mot innerveggene av røret. Når kabelen trekkes gjennom røret vil det være fordelaktig å overvåke den lengde av kabel som trekkes inn i røret og sammenligne kontinuerlig med lengden av trekktråd som trekkes ut. Væsketrykket ved inngangen og utgangen bør også overvåkes. Man bør passe på at kabelen ikke stukes.

Som antydet i Fig. 1 flyter kabelen 1 nær senter av røret 3. Et forstørret utsnitt er vist i Fig. 2. For å lette spyle- og flyte-prosessen er kabeloverflaten 15 forsynt med finner 16 eller lignende. Finnene kan gis flere former som f.eks. et sett med adskilte halsirkel-formede ribber. Finnene 16 bør formes slik at spylevæsken overfører noe kraft til kabelen i spy1eretningen. I det minste noen av finnene bør være formet slik at en væske som spyles i motsatt retning vil overføre noe kraft til kabelen i den retningen. Dette kan være viktig dersom kabelen setter seg i fast i røret og den må flytes eller spyles tilbake ut av røret. Det kan også være ønskelig å forandre eller erstatte en fiberoptisk kabel som allerede er installert i et rør. Årsakene til at en slik kabel ønskes forandret er at feil kan oppstå i eksisterende kabler eller at det er ønskelig å erstatte en eksisterende kabel med en kabel som har andre transmisjonsparametre.

Finnene kan anbringes på kabeloverflaten ved å føre en kabel 20, Fig. 3 gjennom et apparat som lager forhøy-ninger 21 på kabeloverflaten. Dette kan f.eks. gjøres ved hjelp av hjul 22 som er plassert like etter ekstruderhodet for den ytre kabelkappe, slik at radielt utstikkende finner dannes på overflaten av den fremdeles myke kabelkappe. Fordypninger 24 i hjulene er formet på en slik måte at de ønskede finner dannes på overflaten av kabelkappen. Etterat finnene 21 er laget føres kabelen gjennom et kjøletrau 25 og vikles opp på en snelle 26.

Mens rørene 3 og 4 i Fig. 1 er vist som rette linjer vil de i virkeligheten følge en spiralform inne i kabelen 5. Rørene er konstruert slik at de praktisk talt vil oprettholde sin sirkulære form over hele kabellengden og også under fremstilling og installering av kabelen 5. Dersom et av rørene klapper delvis sammen har vi utviklet verktøy for å rehabilitere røret igjen. Et slikt verktøy er f.eks. vist i patentsøknad nr. 854382.

Fig. 4 viser skjematisk tverrsnittet av en kabel 5.

Det viste kabeltverrsnitt har tre kraftkabelledere 30, 31, 32 og tre fyllrør eller flyterør 33, 34, 35 innenfor en felles kappe 36. To (fiberoptiske) kabler 37, 38 er installert inne i to av rørene. Vi skal imidlertid peke på at den foreliggende oppfinnelse er egnet for å installere kabel i rør og kanaler av et hvert slag, måtte de være installert i jorden, på havbunnen eller andre steder.

For å kunne være istand til å trekke eller flyte kabelen ut av røret på et senere tidspunkt, er det viktig at materialene som benyttes i installasjonsrørene, på kabeloverflåtene og i finnene, så vel som sammensetningen av den transporterende væske, ikke må ha klebende eller limende innvirkning på hverandre.

Ovenstående detaljerte beskrivelse av noen utførel-seseksempler av foreliggende oppfinnelse skal bare betraktes som eksempler og må ikke oppfattes som begrens-ninger av beskyttelsens omfang.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for å installere en kabel (1) inne i -

et rør eller kanal (3, 4),karakterisertved at en væske (13) spyles eller sirkuleres gjennom et rør (3) mens kabelen (1) føres inn i og trekkes gjennom røret.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det brukes en spylevæske som har en egenvekt svarende til kabelens egenvekt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat væsken (13) er vann.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat væsken (13) er kabelolje, syntetisk olje eller mineralolje.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat kabelen spyles eller flytes gjennom rør eller kanaler (3, 4) som er anbrakt inne i en kraftkabel (5).

6. Kabel egnet for å bli installert i henhold til fremgangsmåten ifølge krav 1,karakterisertved at kabeloverflaten (15) er forsynt med finner (16) eller lignende før kabelen føres inn i røret (3).

7. Kabel ifølge krav 6,karakterisertved at finnene (16) er formet slik at kabelen kan spyles gjennom røret eller kanalen i begge retninger.

8. Kabel ifølge krav 6 eller 7,karakterisert vedat finnene foreligger i form av halvsirkelformede utvekster (16) som er plassert med mellomrom langs kabelens langsgående overflate.