專利名稱：一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜涉及的是一種特種海底電纜，適用于海上風(fēng)電和海上油氣開(kāi)采電力傳輸，其可連接海上風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間、風(fēng)機(jī)與海上輸變電平臺(tái)之間，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向集電平臺(tái)傳輸，且可用于海上油氣平臺(tái)與油氣平臺(tái)之間、油氣平臺(tái)與油氣輪船之間的電力傳輸。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電和油氣開(kāi)采力度的加強(qiáng)以及海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采技術(shù)的不斷進(jìn)步，海上風(fēng)力發(fā)電和油氣開(kāi)采獲得了快速發(fā)展。海上風(fēng)電和海上油氣開(kāi)發(fā)的離岸距離越來(lái)越遠(yuǎn)，水深也越來(lái)越大，原靜態(tài)海纜在深水中作浮動(dòng)運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生疲勞性損壞，使用壽命短，投入成本大。所以單純依靠靜態(tài)海纜已越來(lái)越不能滿足深水區(qū)的正常作業(yè)要求?！ぐl(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)上述海纜需求和目前海纜產(chǎn)品功能的不足，提供一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，滿足海纜在深水環(huán)境下長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)工作的特性，實(shí)現(xiàn)海上電能的傳輸。海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜采取以下方案實(shí)現(xiàn)一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜包括電纜絕緣線芯、防水填充材料、彈性防水護(hù)套、金屬鎧裝層和海纜外護(hù)層。在電纜絕緣線芯外部設(shè)置有彈性防水護(hù)套，在電纜絕緣線芯之間充填有防水填充材料，在彈性防水護(hù)套外部設(shè)置有金屬鎧裝層，在金屬鎧裝層外部設(shè)置有海纜外護(hù)層。所述電纜絕緣線芯包括柔性阻水導(dǎo)體、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、電纜絕緣層、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電包帶層和金屬屏蔽層。在柔性阻水導(dǎo)體外部設(shè)置有可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，在可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層外部設(shè)置有電纜絕緣層，在電纜絕緣層外部設(shè)置有可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，在可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層外部設(shè)置有半導(dǎo)電包帶層，在半導(dǎo)電包帶層外部設(shè)置有金屬屏蔽層。電纜絕緣線芯由柔性阻水導(dǎo)體、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層和可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層、電纜絕緣層、金屬屏蔽層等組成，耐水和耐疲勞性優(yōu)異。電纜絕緣線芯外的金屬屏蔽同鍍錫銅帶重疊繞包或鍍錫細(xì)銅絲編織而成，且有耐海水腐蝕和較強(qiáng)的抗彎曲性能。海纜的彈性防水護(hù)套由高強(qiáng)度彈性體材料經(jīng)塑料擠出機(jī)擠出成型，包覆在成纜線芯外面，抗疲勞性能優(yōu)異，起到防水和保護(hù)內(nèi)部電纜絕緣線芯的作用。金屬鎧裝層由若干根高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲絞合而成，鋼絲外擠制一層塑料護(hù)層。鎧裝鋼絲分內(nèi)外兩層，內(nèi)層鋼絲與外層鋼絲絞合方向相反，絞合節(jié)距為鎧裝直徑的8 12倍。金屬鎧裝層對(duì)海纜內(nèi)部起到抗拉、抗壓的機(jī)械保護(hù)作用，并具有柔軟、抗彎曲、抗疲勞、防扭轉(zhuǎn)等動(dòng)態(tài)移動(dòng)性能。[0011]本實(shí)用新型的電纜，電壓等級(jí)為IkV 35kV，所述電纜絕緣線芯數(shù)量為2 5芯。本實(shí)用新型一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，結(jié)構(gòu)包括電纜絕緣線芯、防水填充、彈性防水護(hù)套、金屬鎧裝層、海纜外護(hù)層。具有結(jié)構(gòu)柔軟、強(qiáng)度高、抗疲勞、防扭轉(zhuǎn)、能夠滿足長(zhǎng)時(shí)重復(fù)彎曲和振動(dòng)等特性，能夠在水中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)在無(wú)機(jī)械損傷的情況下，滿足連續(xù)工作20年以上的要求，滿足深水風(fēng)電和油氣開(kāi)采的電力傳輸。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖1，一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜包括電纜絕緣線芯、防·水填充材料7、彈性防水護(hù)套8、金屬鎧裝層9和海纜外護(hù)層10。在電纜絕緣線芯外部設(shè)置有彈性防水護(hù)套8，在電纜絕緣線芯之間充填有防水填充材料7，在彈性防水護(hù)套8外部設(shè)置有金屬鎧裝層9，在金屬鎧裝層9外部設(shè)置有海纜外護(hù)層10。所述電纜絕緣線芯包括柔性阻水導(dǎo)體I、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層2、電纜絕緣層3、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4、半導(dǎo)電包帶層5和金屬屏蔽層6。在柔性阻水導(dǎo)體I外部設(shè)置有可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層2，在可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層2外部設(shè)置有電纜絕緣層3，在電纜絕緣層3外部設(shè)置有可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4，在可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4外部設(shè)置有半導(dǎo)電包帶層5，在半導(dǎo)電包帶層5外部設(shè)置有金屬屏蔽層6。所述柔性阻水導(dǎo)體I是由直徑為O. 2^0. 6mm的細(xì)銅絲或鍍錫銅絲分層絞合而成，銅絲間填充阻水材料，具有柔軟及阻水特性，可長(zhǎng)期在海水中動(dòng)態(tài)運(yùn)行。所述電纜絕緣層3采用可交聯(lián)彈性及其改性材料，如三元乙丙橡膠、天然橡膠等。所述可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層2和可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4采用可交聯(lián)彈性體材料。所述可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層2、電纜絕緣層3和可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層4由三層共擠法一次性生產(chǎn)完成，并在高溫高壓的濕式密閉交聯(lián)管內(nèi)一次性連續(xù)完成交聯(lián)。所述防水填充材料7為阻水彈性材料，如阻水橡膠等，在電纜絕緣線芯絞合成纜過(guò)程中均勻地填充在成纜空隙中，為增大電纜的柔軟性能和可反復(fù)彎曲性能，嚴(yán)格控制成纜節(jié)徑比為1(Γ15倍。彈性防水護(hù)套8由熱塑性或熱固性彈性材料成一次性擠出成型，緊密地包覆在成纜線芯外面。所述金屬鎧裝層9由若干根高強(qiáng)度絞鍍鋅鋼絲絞合而成，細(xì)鋼絲的直徑為I. (Tl. 5mm,每7根細(xì)鋼絲絞合成一股，每股絞合鋼絲外擠包一層塑料護(hù)層。所述金屬鎧裝層9鋼絲分內(nèi)外兩層，內(nèi)層鋼絲與外層鋼絲絞合方向相反，絞合節(jié)距為鎧裝直徑的8 12倍。金屬鎧裝層對(duì)海纜內(nèi)部起到抗拉、抗壓的機(jī)械保護(hù)作用，并具有柔軟、抗彎曲、抗疲勞、防扭轉(zhuǎn)等動(dòng)態(tài)移動(dòng)性能。所述金屬鎧裝層9外有海纜外護(hù)層10，海纜外護(hù)層10為擠出彈性體護(hù)層或耐海水增強(qiáng)纖維束與防腐浙青的混合物。[0022]本實(shí)用新型的電纜，電壓等級(jí)為IkV 35kV，所述電纜絕緣線芯數(shù)2 5芯。所述的各結(jié)構(gòu)都具有柔軟、耐海水腐蝕、強(qiáng)度高、抗扭轉(zhuǎn)性 強(qiáng)等性能,適合于在海水中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于包括電纜絕緣線芯、防水填充材料、彈性防水護(hù)套、金屬鎧裝層和海纜外護(hù)層；在電纜絕緣線芯外部設(shè)置有彈性防水護(hù)套，在電纜絕緣線芯之間充填有防水填充材料，在彈性防水護(hù)套外部設(shè)置有金屬鎧裝層，在金屬鎧裝層外部設(shè)置有海纜外護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述防水填充材料為阻水彈性材料，在電纜絕緣線芯絞合成纜過(guò)程中均勻地填充在成纜空隙中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述金屬鎧裝層由若干根高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲絞合而成，細(xì)鋼絲的直徑為I. (Tl. 5mm，每7根絞合成一股，每股絞合鋼絲外擠包一層塑料護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述金屬鎧裝層(9)鋼絲分內(nèi)外兩層，內(nèi)層鋼絲與外層鋼絲絞合方向相反，絞合節(jié)距為鎧裝直徑的8 12倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述電纜絕緣線芯包括柔性阻水導(dǎo)體、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、電纜絕緣層、可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電包帶層和金屬屏蔽層；在柔性阻水導(dǎo)體外部設(shè)置有可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，在可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層外部設(shè)置有電纜絕緣層，在電纜絕緣層外部設(shè)置有可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，在可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層外部設(shè)置有半導(dǎo)電包帶層，在半導(dǎo)電包帶層外部設(shè)置有金屬屏蔽層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述柔性阻水導(dǎo)體是由直徑為O. 2^0. 6mm的細(xì)銅絲或鍍錫銅絲分層絞合而成，銅絲間填充阻水材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述電纜絕緣層采用可交聯(lián)彈性及其改性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層(2)和可交聯(lián)彈性體半導(dǎo)電絕緣屏蔽層(4)采用可交聯(lián)彈性體材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜，其特征在于所述電纜絕緣線芯數(shù)量為2 5芯。
專利摘要本實(shí)用新型一種海上風(fēng)電和油氣開(kāi)采輸電用動(dòng)態(tài)海底電纜涉及的是一種特種海底電纜，適用于海上風(fēng)電和海上油氣開(kāi)采電力傳輸，可連接海上風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間、風(fēng)機(jī)與海上輸變電平臺(tái)之間，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向集電平臺(tái)傳輸，可用于海上油氣平臺(tái)與油氣平臺(tái)之間、油氣平臺(tái)與油氣輪船之間的電力傳輸。包括電纜絕緣線芯、防水填充材料、彈性防水護(hù)套、金屬鎧裝層和海纜外護(hù)層；在電纜絕緣線芯外部設(shè)置有彈性防水護(hù)套，在電纜絕緣線芯之間充填有防水材料，在彈性防水護(hù)套外部設(shè)置有金屬鎧裝層，在金屬鎧裝層外部設(shè)置有海纜外護(hù)層。具有結(jié)構(gòu)柔軟、強(qiáng)度高、抗疲勞、防扭轉(zhuǎn)、能夠長(zhǎng)時(shí)重復(fù)彎曲和振動(dòng)等特性，能夠在水中長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)運(yùn)行，滿足深水風(fēng)電和油氣開(kāi)采的電力傳輸。
文檔編號(hào)H01B7/285GK202711767SQ20122032258
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者張建民, 薛建林, 胡明, 馬志金, 謝書(shū)鴻, 譚愛(ài)林 申請(qǐng)人:中天科技海纜有限公司