專利名稱：浮力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮力電纜，適用于諸如海底勘探、海洋救援、打撈、科 考之類的作業(yè)中的電力傳輸。
技術(shù)背景海洋作業(yè)以深海石油鉆探、石油天然氣、可燃冰勘探為例，通常是在上 百米乃至數(shù)千米的水域進(jìn)行的，這種作業(yè)除必須的硬件設(shè)施如設(shè)備、儀器外 還需要使用傳輸電力的電纜。對于這種環(huán)境下使用的電纜的要求往往十分嚴(yán) 苛，先前人們普遍采用由鋼絲或鍍錫鋼帶作為鎧裝層鎧裝的電力電纜作為各 種海洋作業(yè)中的電力傳輸載體，這種電纜的長處是堅(jiān)固而能避免電纜因自身 的重力致斷，但同時(shí)存在柔軟性差、笨重的弊端，在使用中，需要對電纜設(shè) 置支撐物，從而給海洋作業(yè)造成麻煩。于是，人們對上述應(yīng)用場合的電纜引 起了更深層次的關(guān)注，這種關(guān)注主要集中于以下三個(gè)方面 一是具備良好的 浮力；二是柔軟性好；三是機(jī)械強(qiáng)度理想；四是阻水性能強(qiáng)。中國專利授權(quán)公告號CN2610459Y推薦有一種浮水電纜，該技術(shù)方案是針 對先有技術(shù)中將導(dǎo)電線芯安排在電纜橫截面的中心部位，將浮芯設(shè)在導(dǎo)電線 芯與外護(hù)套之間所存在的導(dǎo)電線芯的散熱效果不理想而提出的，其結(jié)構(gòu)設(shè)置 是將導(dǎo)電線芯均勻分布在浮芯與外護(hù)套之間。該專利方案能滿足電纜在海 水中的浮力足以抵消自身重力即電纜的整體密度小于1的技術(shù)問題，而且有 助于對導(dǎo)電線芯的散熱。然而申請人認(rèn)為，由于上述專利所推薦的浮水電纜 存在以下欠缺而不適宜用于海底鉆探、海底天然氣堪察、海洋救援、打撈、 科考之類的作業(yè)中的電能傳輸載體。其欠缺之一，難以滿足電纜應(yīng)當(dāng)具備的 頻繁彎曲且不易致?lián)p的柔軟性要求，因?yàn)閮H靠導(dǎo)電線芯外的一層外護(hù)套很難 抵擋頻繁彎曲的折騰；之二，將導(dǎo)電線芯移至浮芯與外護(hù)套之間雖然有助于 導(dǎo)電線芯的散熱，但客觀上對導(dǎo)電線芯的保護(hù)十分不利， 一旦外護(hù)套致?lián)p， 便會殃及導(dǎo)電線芯，而且由于電纜的本身應(yīng)用場合或稱環(huán)境是在海水中的， 因此電纜的溫升并不是焦點(diǎn)問題；之三，阻水性效果十分脆弱， 一旦海水滲 及外護(hù)套內(nèi)，那么導(dǎo)電線芯的功能便處于癱瘓狀態(tài)；之四，由于專利的浮水 電纜在使用狀態(tài)下整體地或全部浮于水面的，因此對于機(jī)械強(qiáng)度似乎無需過 于苛求，但當(dāng)應(yīng)用到申請人在上面所述的場合時(shí)，則務(wù)必十分講究強(qiáng)度。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種具有良好的柔軟性而藉以滿足頻繁彎曲不致 損要求的、對纜芯的保護(hù)安全可靠的、能防止海水侵襲導(dǎo)電線芯的、機(jī)械強(qiáng) 度理想的浮力電纜。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的， 一種浮力電纜，它包括由被覆有絕緣護(hù) 層的導(dǎo)體和用于對導(dǎo)體之間的空隙進(jìn)行填充的填充物所構(gòu)成的纜芯、于纜芯 外的內(nèi)、外護(hù)套，特點(diǎn)是所述的纜芯還包括有用于對所述的導(dǎo)體、填充物 進(jìn)行保護(hù)的阻水層，所述的內(nèi)護(hù)套位于阻水層外，在內(nèi)、外護(hù)套之間由內(nèi)而 外依序設(shè)置有纖維層和繞包層。在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的導(dǎo)體為由直徑0. 1-1皿的退火 裸銅絲和鍍錫銅絲中的任意一種銅絲絞合而成的束線，或者束線與束線互絞 而構(gòu)成的絞線。在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的填充物為阻水紗。 在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的絕緣護(hù)層的材料為聚烯徑或 聚乙烯或聚氯乙烯。在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的阻水層為聚酯繞包帶或無紡布。在本發(fā)明的還一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的內(nèi)護(hù)套的材料為聚烯烴或聚 乙烯或聚氯乙烯。在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的纖維層的厚度為3-5mm,位 于內(nèi)護(hù)套外。在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的纖維層所用的纖維為高強(qiáng) 度纖維，所述的高強(qiáng)度纖維為芳綸纖維。
在本發(fā)明的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的繞包層為無紡布或聚酯 繞包帶，包固在纖維層外。在本發(fā)明的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的外護(hù)套的材料為聚乙烯 或聚丙烯或橡膠。本發(fā)明所公開的技術(shù)方案具有良好的柔軟性而能滿足耐受頻繁彎曲不致?lián)p要求；在纜芯外設(shè)置阻水層，在阻水層外依序設(shè)置內(nèi)護(hù)套、纖維層、繞包層、外護(hù)套，從而可有效地保護(hù)纜芯并且機(jī)械強(qiáng)度理想。


附圖為本發(fā)明的浮力電纜的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
為使貴審査員尤其是公眾能進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及其有益效 果，特結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述如下 實(shí)施例1:請?jiān)敿?xì)參閱附圖，從該電纜結(jié)構(gòu)的剖面即橫截面可以清楚地看到，位于正中央的是纜芯1，該纜芯1的絕緣線芯數(shù)量可以是1-7個(gè)，本實(shí)施例擇3個(gè)絕 緣線芯，纜芯1包括被覆有絕緣層111的導(dǎo)體11、填充物12、阻水層13，選用 直徑為0.25咖的鍍錫銅絲先自身絞合成束線(也可稱束絲)，然后再將自身 絞合后的束線相互復(fù)絞，從而得到絞線即導(dǎo)體ll，在導(dǎo)體11的外面采用電線 電纜行業(yè)慣用的設(shè)備將聚烯烴或聚乙烯或聚氯乙烯材料被覆到導(dǎo)體11外形成 被覆絕緣層111，本例采用聚氯乙烯。將阻水紗作為填充物12填充于3個(gè)纜芯 1之間所形成的空隙處，阻水紗為水溶性膨脹材料，具有良好的吸水膨脹性。在 纜芯1外設(shè)置阻水層13(無紡布)，從而能防止海水侵入導(dǎo)體11。在圖示的纜芯1外更具體地講在阻水層13外擠包內(nèi)護(hù)套2，內(nèi)護(hù)套2的 材料為聚烯烴或聚乙烯或聚氯乙烯，本實(shí)施例擇用聚氯乙烯，用電線電纜行業(yè) 的常用設(shè)備、工藝擠包到纜芯l夕卜。內(nèi)護(hù)套2外為厚度3Mi的屬于高強(qiáng)度纖 維范疇的芳香聚酰胺纖維即紡綸(也稱凱芙拉)的纖維層3，在纖維層3外纏以 無紡布作為繞包層4,而繞包層4外擠覆聚乙烯構(gòu)成為外護(hù)套5。從而得到適 合于海洋作業(yè)用的浮力電纜。 實(shí)施例2:圖略，僅將纜芯1的絕緣線芯數(shù)量改為4個(gè),采用直徑0. 9咖的退火裸銅 絲，并使各根退火裸銅絲絞合成束絲，從而構(gòu)成作為纜芯1的導(dǎo)體ll，絕緣護(hù) 層111改用聚烯烴，阻水層13為聚酯繞包帶，內(nèi)護(hù)套2的材料改用聚烯烴，將 纖維層3的厚度改為4 mm，繞包層4采用聚酯繞包帶，外護(hù)套5的材料改用聚 丙烯，其余均同對實(shí)施例1的描述。 實(shí)施例3:圖略，僅將纜芯1的數(shù)量改為5個(gè)，構(gòu)成纜芯1的導(dǎo)體11的材料改用直 徑0.68咖的裸銅絲，絕緣護(hù)層lll改用聚乙烯，內(nèi)護(hù)套2的材料改用聚乙烯， 纖維層3的厚度為5iM,繞包層4采用聚酯繞包帶，外護(hù)套5的材料改用橡膠，其余均同對實(shí)施例1的描述。由上述實(shí)施例所得到的浮力電纜經(jīng)測試，柔曲性最小彎曲半徑》電纜 外徑的6倍；阻水性:滿足標(biāo)準(zhǔn)YD/T837. 4-1996的滲水試驗(yàn)；最小承受斷裂 載重》2000kg;在海水中的密度《1.10g/cm3。
權(quán)利要求
1、 一種浮力電纜，它包括由被覆有絕緣護(hù)層(lll)的導(dǎo)體(ll)和用于對導(dǎo)體(11)之間的空隙進(jìn)行填充的填充物(12)所構(gòu)成的纜芯(1)、于纜芯(1)外 的內(nèi)、外護(hù)套(2、 5)，其特征在于所述的纜芯(l)還包括有用于對所述的導(dǎo)體 (11)、填充物(12)進(jìn)行保護(hù)的阻水層(13)，所述的內(nèi)護(hù)套(2)位于阻水層(13) 外，在內(nèi)、外護(hù)套(2、 5)之間由內(nèi)而外依序設(shè)置有纖維層(3)和繞包層(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮力電纜，其特征在于所述的導(dǎo)體(ll)為由直 徑O. 1-l咖的退火裸銅絲和鍍錫銅絲中的任意一種銅絲絞合而成的束線，或者 束線與束線互絞而構(gòu)成的絞線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮力電纜，其特征在于所述的填充物(12)為阻 水紗。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮力電纜，其特征在于所述的絕緣護(hù)層(lll) 的材料為聚烯烴或聚乙烯或聚氯乙烯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮力電纜，其特征在于所述的阻水層(13)為聚 酯繞包帶或無紡布。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮力電纜，其特征在于所述的內(nèi)護(hù)套(2)的材 料為聚烯烴或聚乙烯或聚氯乙烯。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮力電纜，其特征在于所述的纖維層(3)的厚 度為3-5咖，位于內(nèi)護(hù)套(2)外。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的浮力電纜，其特征在于所述的纖維層(3) 所用的纖維為高強(qiáng)度纖維，所述的高強(qiáng)度纖維為芳綸纖維。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮力電纜，其特征在于所述的繞包層(4)為無 紡布或聚酯繞包帶，包固在纖維層(3)外。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的浮力電纜，其特征在于所述的外護(hù)套(5)的材 料為聚乙烯或聚丙烯或橡膠。
全文摘要
一種浮力電纜，適用于諸如海底勘探、海洋救援、打撈、科考之類的作業(yè)中的電力傳輸。它包括由被覆有絕緣護(hù)層的導(dǎo)體和用于對導(dǎo)體之間的空隙進(jìn)行填充的填充物所構(gòu)成的纜芯、于纜芯外的內(nèi)、外護(hù)套，所述的纜芯還包括有用于對所述的導(dǎo)體、填充物進(jìn)行保護(hù)的阻水層，所述的內(nèi)護(hù)套位于阻水層外，在內(nèi)、外護(hù)套之間由內(nèi)而外依序設(shè)置有纖維層和繞包層。優(yōu)點(diǎn)具有良好的柔軟性而能滿足耐受頻繁彎曲不致?lián)p要求；在纜芯外設(shè)置阻水層，在阻水層外依序設(shè)置內(nèi)護(hù)套、纖維層、繞包層、外護(hù)套，從而可有效地保護(hù)纜芯并且機(jī)械強(qiáng)度理想。
文檔編號H01B7/12GK101145412SQ20071013326
公開日2008年3月19日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者劉焱鑫, 周建棟, 張興飛, 王柏興, 蘇振華, 俊 錢 申請人:中利科技集團(tuán)股份有限公司