專利名稱：一種淺海海底對稱音頻通信電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信電纜，特別涉及一種淺海海底對稱音頻通信電纜。
背景技術(shù)：
隨著海洋能源的開發(fā)利用，作為海底信號傳輸載流設(shè)備的海底電纜使用越來越多，技術(shù)要求也越來越高，尤其要求電纜機(jī)械物理性能和電氣性能優(yōu)異，具有在海水浸泡沖擊下確保優(yōu)異的信號傳輸性能、防滲水、耐海水腐蝕、抗拉拽機(jī)械性能，使用壽命長，可靠性高。普通的通信電纜用于海底要么因自身重量較輕會因海水沖擊造成電纜損壞、信號衰減嚴(yán)重，要么因自身重量較重而造成電纜抗拉拽受力太大而容易損壞；現(xiàn)有技術(shù)一般選擇把通信電纜跟電力電纜布置在一起形成復(fù)合型電纜，該種結(jié)構(gòu)雖然確保了通信電纜的結(jié)構(gòu)安全，但容易造成電力電纜的強(qiáng)電場對通信電纜的信號傳輸造成影響，并且對于一些不需要電力電纜僅需要通信電纜的場合如采用復(fù)合電纜則資源浪費(fèi)嚴(yán)重，不采用復(fù)合電纜又容易導(dǎo)致通信電纜對環(huán)境的適應(yīng)性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種淺海海底對稱音頻通信電纜，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、重量適宜、防滲水、耐海水腐蝕、抗拉拽機(jī)械性能好、遇水沖擊信號傳輸穩(wěn)定性好，可用于大陸與近海島嶼之間淺海海底情況較為復(fù)雜需要特別機(jī)械保護(hù)的區(qū)段或海灘的通信聯(lián)絡(luò)。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所提供的一種淺海海底對稱音頻通信電纜，實(shí)心圓形銅導(dǎo)體外擠包有高壓聚乙烯絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，四根不同顏色的所述絕緣線芯絞合成星絞組，處于對角線的兩根構(gòu)成一個(gè)工作對；四根所述星絞組分別纏繞有不同顏色的色帶且依次相切呈環(huán)狀陣列布置，四根所述星絞組的中心區(qū)域設(shè)有星形聚丙烯墊芯，所述聚丙烯墊芯中設(shè)有測量銅線 ；相鄰兩所述星絞組的外圍之間分別設(shè)有信號線，四根所述信號線及四根所述星絞組共同圍繞所述聚丙烯墊芯絞合成纜芯，所述纜芯的外周重疊繞包有聚酯薄膜帶，所述信號線及所述星絞組分別內(nèi)切于所述聚酯薄膜帶，所述聚酯薄膜帶的外周擠包有高壓聚乙烯護(hù)套，所述高壓聚乙烯護(hù)套的外周均勻編織有第一浸潰麻繩襯層，所述第一浸潰麻繩襯層的外周涂覆有第一浙青涂覆層，所述第一浙青涂覆層的外周以同心絞繞方式緊密包裹有銅合金線鎧裝層，所述銅合金線鎧裝層的外周涂覆有第二浙青涂覆層，所述第二浙青涂覆層的外周均勻編織有第二浸潰麻繩襯層，所述第二浸潰麻繩襯層的外周涂覆有第三浙青涂覆層，所述第三浙青涂覆層的外周以同心絞繞方式緊密包裹有鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層，所述鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層的外周涂覆有第四浙青涂覆層，所述第四浙青涂覆層的外周均勻繞包有第一浸潰麻包帶層，所述第一浸潰麻包帶層的外周涂覆有第五浙青涂覆層，所述第五浙青涂覆層的外周均勻繞包有第二浸潰麻包帶層，所述第二浸潰麻包帶層的外周涂覆有第六浙青涂覆層，所述第六浙青涂覆層的外周繞包有塑料薄膜防粘接層。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果:(I)聚丙烯具有優(yōu)異的物理機(jī)械力學(xué)性能、抗彎曲疲勞性能和非吸濕性能，作為墊芯可以一方面增加電纜的機(jī)械性能，同時(shí)星形聚丙烯墊芯可穩(wěn)定通信纜芯的結(jié)構(gòu)，很好地固定四根星絞組，在遭遇外力時(shí)避免星絞組發(fā)生位移，影響通信信號傳輸。(2)星絞組結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，處于對角線的兩根構(gòu)成一個(gè)工作對，四根星絞組構(gòu)成八個(gè)工作對傳遞音頻信號，這種結(jié)構(gòu)避免了先兩兩絞合再由八個(gè)線對絞合帶來的結(jié)構(gòu)松散容易變形，易串音、電纜外徑過大的弊端。(3)高壓聚乙烯絕緣層結(jié)構(gòu)密實(shí)、密度小、機(jī)械強(qiáng)度高、電氣絕緣性能好，導(dǎo)體采用單根實(shí)心圓形銅導(dǎo)體可以消除以往采用絞合銅絲作為導(dǎo)體帶來的信號衰減大的弊端，有利于信號傳輸穩(wěn)定，確保了電纜運(yùn)行過程中的固有衰減減低化；同時(shí)采用單根實(shí)心導(dǎo)體可以降低線對之間的不平衡電阻，穩(wěn)定通信信號傳輸。(4)測量銅線可檢測海底通信電纜傳輸現(xiàn)場情況，和聚丙烯墊芯一起置于中心可以保證測量銅線的絞合圓整性，使之在電纜彎曲時(shí)所受的外力最小，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。(5)信號線可以傳遞控制信號，與星絞組一起絞合成纜可以實(shí)現(xiàn)整根電纜的通信傳輸和控制信號傳輸?shù)碾p重性能，實(shí)際工程中降低成本；信號線位于星絞組的外圍縫隙中，既可以使纜芯更加圓整、緊湊、密實(shí)，又可以減小纜芯直徑。(6)聚酯薄膜帶重疊繞包可以裹緊纜芯，一方面避免了成纜纜芯發(fā)生松散，同時(shí)聚酯薄膜具有優(yōu)異的防水性能防潮浸透性能，可有利保護(hù)絕緣受潮絕緣降低。(7)高壓聚乙烯護(hù)套結(jié)構(gòu)密實(shí)、密度小、機(jī)械強(qiáng)度高、防水滲透性好、電氣絕緣性能好，其可以保證電纜具備長時(shí)間耐浸水刮磨，加強(qiáng)海底電纜運(yùn)行安全。(8)浸潰麻繩襯層使金屬鎧裝層和護(hù)套層或浙青涂覆層得到很好的隔離，減弱其外層金屬鎧裝對內(nèi)的壓迫力以及鎧裝絲上可能存在的毛刺等缺陷對內(nèi)部造成損傷；麻繩編織存有縫隙，各單根麻繩互不影響，可以減小電纜彎曲中的應(yīng)力，增強(qiáng)電纜的韌性；浸潰麻繩的機(jī)械強(qiáng)度高，柔韌性好，具有優(yōu)異的形變恢復(fù)性，能夠承受很大的軸向力，可極大增強(qiáng)電纜的縱向抗拉拽性能。(9)浙青具有良好的熔融性和工藝性能，便于均勻涂覆在纜芯外周，尤其浙青防水性能優(yōu)異，耐腐蝕，可以防止外部海水在經(jīng)歷長時(shí)間后滲透到電纜內(nèi)部，造成電纜運(yùn)行隱患。(10)銅合金線鎧裝層既可以隔磁，避免渦流磁滯造成的損耗，增大載流量，機(jī)械強(qiáng)度又比銅更大，而成本則比銅低廉，并且具有優(yōu)異的防海水腐蝕性能，對于電纜的長久安全運(yùn)行大有益處。(11)鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層可以很好地增強(qiáng)電纜的機(jī)械抗拉強(qiáng)度，保護(hù)電纜不受機(jī)械損傷，且具有優(yōu)異的防海水腐蝕性能，在電纜使用壽命期限內(nèi)對其提供機(jī)械保護(hù)。(12)浸潰麻包帶層的機(jī)械強(qiáng)度高，柔韌性好，具有優(yōu)異的形變恢復(fù)性，自身具有防水性能，纏繞后比較密實(shí)，遇水膨脹可阻止海水進(jìn)一步進(jìn)入，能夠緊密地包裹電纜，可承受很大的徑 向力，采用雙層可增強(qiáng)電纜的橫向受力性能，使電纜耐海水沖擊，外力對電纜造成沖擊時(shí)浸潰麻包帶層形成緩沖帶，減弱內(nèi)部受力。(13)塑料薄膜防粘接層可以防止高溫生產(chǎn)或施工作業(yè)時(shí)浙青涂覆層發(fā)生熔融粘連造成相鄰電纜之間粘結(jié)，影響作業(yè)。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述實(shí)心圓形銅導(dǎo)體的直徑為1.2mm，所述高壓聚乙稀絕緣層的標(biāo)稱厚度為1.0mm且最小厚度不小于標(biāo)稱厚度的90%,最大厚度不大于標(biāo)稱厚度的110%，任一垂直截面測得的直徑偏差不超過10% ;四個(gè)星絞組的絞合節(jié)距各不相同。導(dǎo)體采用單根實(shí)心圓形銅導(dǎo)體可以消除以往采用絞合銅絲作為導(dǎo)體帶來的信號衰減大的弊端，有利于信號傳輸穩(wěn)定，確保了電纜運(yùn)行過程中的固有衰減減低化；同時(shí)采用單根實(shí)心導(dǎo)體可以降低線對之間的不平衡電阻，穩(wěn)定通信信號傳輸；該絕緣線芯20°C線對回路直流電阻不大于22.8ΩΛπι;線對之間的絕緣電阻不小于10000 ΜΩ.km，線芯對地的絕緣電阻不小于10000 ΜΩ.km ;線對固有衰減(0.8kHz和8.5kHz)不大于0.87dB/km ;近端串音衰耗(0.8kHz和8.5kHz)不小于78.17dB/km;遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度(0.8kHz和8.5kHz)不小于17.81dB/km ；50Hz交流電壓試驗(yàn)線對之間2000V/5min不擊穿，線芯對地2000V/5min不擊穿。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述測量銅線由七根直徑為0.3mm的軟銅絲絞合而成，絞合節(jié)徑比為2(Γ22倍；所述聚酯薄膜帶的厚度為0.05mm且為重疊繞包；所述高壓聚乙稀護(hù)套的標(biāo)稱厚度為1.6 2.0mm,最小厚度不小于標(biāo)稱厚度的90%,最大厚度不大于標(biāo)稱厚度的110%，且任一垂直截面測得的直徑偏差不超過20%。該高壓聚乙烯護(hù)套浸水刮磨試驗(yàn)按照IEC 229.4-1浸海水24h后，在角鋼上以345N的力彎拉，加DC20kV電壓I分鐘，然后加37.5kV電壓±10次，無破裂、無肉眼可見裂痕。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述第一浸潰麻繩襯層和第二浸潰麻繩襯層分別由
2.5mm的浸潰電纜麻繩同心緊密編織而成。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述第一浙青涂覆層、第二浙青涂覆層、第三浙青涂覆層、第四浙青涂覆層、第五浙青涂覆層和第六浙青涂覆層分別采用低溫-20°C不龜裂，高溫90°C不發(fā)生滴落的浙青涂覆而成。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述銅合金線鎧裝層的銅合金線的直徑為6.0±0.03 mm，且原料組分及重量含量如下，銅:鐵 鉛:鋅=(89.0^91.0):(0.01 0.05):(0.0Γ0.05):10 ;所述鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層的直徑為6.0±0.03 mm ;所述銅合金線鎧裝層和所述鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層的絞合方向均為左向。該銅合金線鎧裝層既可以隔磁，避免渦流磁滯造成的損耗，增大載流量，機(jī)械強(qiáng)度又比銅更大，而成本則比銅低廉，并且具有優(yōu)異的防海水腐蝕性能，對于電纜的長久安全運(yùn)行大有益處；該鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層機(jī)械抗拉強(qiáng)度高，可以保護(hù)電纜不受機(jī)械損傷，且具有優(yōu)異的防海水腐蝕性能。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述第一浸潰麻包帶層和第二浸潰麻包帶層分別由厚度為2.0mm的浸潰電纜麻包帶重疊纏繞而成，且兩者的纏繞方向相反。兩層反向螺旋纏繞可以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，作為電纜的外部保護(hù)層具有全面防水性能。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述塑料薄膜防粘接層的外周涂覆有滑石粉漿層。滑石粉漿層可以降低電纜外表之間的摩擦力，防止電纜外層相互粘接。

圖1為本實(shí)用新型淺海海底對稱音頻通信電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.聚丙烯墊芯；2.測量銅線；3.星絞組；3a.絕緣線芯；3b.色帶；4.信號線；5.聚酯薄膜帶；6.高壓聚乙烯護(hù)套；7.第一浸潰麻繩襯層；8.第一浙青涂覆層；
9.銅合金線鎧裝層；10.第二浙青涂覆層；11.第二浸潰麻繩襯層；12.第三浙青涂覆層；
13.鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層；14.第四浙青涂覆層；15.第一浸潰麻包帶層；16.第五浙青涂覆層；17.第二浸潰麻包帶層；18.第六浙青涂覆層；19.塑料薄膜防粘接層。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型淺海海底對稱音頻通信電纜依次按以下步驟制造:(1)在直徑為
1.2mm的實(shí)心圓形銅導(dǎo)體外擠包有標(biāo)稱厚度為1.0mm的高壓聚乙烯絕緣層構(gòu)成絕緣線芯3a ;聞壓聚乙稀絕緣層的標(biāo)稱厚度為1.0mm且最小厚度不小于標(biāo)稱厚度的90%,最大厚度不大于標(biāo)稱厚度的110%，任一垂直截面測得的直徑偏差不超過10%。(2)將四根不同顏色的絕緣線芯3a絞合成星絞組3，處于對角線的兩根構(gòu)成一個(gè)工作對；在星絞組外分別纏繞不同顏色的色帶3b，然后將四根星絞組依次相切呈環(huán)狀陣列布置在星形聚丙烯墊芯I外周，四個(gè)星絞組的絞合節(jié)距各不相同，聚丙烯墊芯I中設(shè)有測量銅線2，測量銅線2由七根直徑為0.3mm的軟銅絲絞合而成，絞合節(jié)徑比為2(Γ22倍。(3)在相鄰兩星絞組的外圍之間分別布置信號線4，然后將四根信號線及四根星絞組共同圍繞聚丙烯墊芯絞合成纜芯。(4)在纜芯的外周采用厚度為0.05mm的聚酯薄膜帶5重疊繞包；信號線4及星絞組3分別內(nèi)切于聚酯薄膜帶5，在聚酯薄膜帶5的外周擠包標(biāo)稱厚度為1.6^2.0mm的高壓聚乙烯護(hù)套6 ;高壓聚乙烯護(hù)套6的標(biāo)稱厚度為1.6^2.0mm，最小厚度不小于標(biāo)稱厚度的90%，最大厚度不大于標(biāo)稱厚度的110%，且任一垂直截面測得的直徑偏差不超過20%。(5)在高壓聚乙烯護(hù)套6的外周采用2.5mm的浸潰電纜麻繩同心緊密編織第一浸潰麻繩襯層7，在第一浸潰麻繩襯層7的外周涂覆第一浙青涂覆層8，在第一浙青涂覆層8的外周以同心絞繞方式緊密包裹銅合金線鎧裝層9，銅合金線鎧裝層9的銅合金線的直徑為6.0±0.03 mm，絞合方向?yàn)樽笙?，且原料組分及重量含量如下，銅:鐵:鉛:鋅=(89.0 91.0): (0.ΟΓΟ.05): (0.θΓθ.05):10。(6)在銅合金線鎧裝層9的外周涂覆第二浙青涂覆層10，在第二浙青涂覆層10的外周采用2.5mm的浸潰電纜麻繩同心緊密繞包第二浸潰麻繩襯層11，在第二浸潰麻繩襯層
11的外周涂覆第三浙青涂覆層12，在第三浙青涂覆層12的外周以同心絞繞方式緊密包裹鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層13，鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層13的直徑為6.0±0.03 mm，絞合方向?yàn)樽笙颉?br> (7)在鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層13的外周涂覆第四浙青涂覆層14，在第四浙青涂覆層14的外周采用厚度為2.0mm的浸潰電纜麻包帶重疊纏繞成第一浸潰麻包帶層15，在第一浸潰麻包帶層15的外周涂覆第五浙青涂覆層16，在第五浙青涂覆層16的外周采用厚度為
2.0mm的浸潰電纜麻包帶重疊纏繞成第二浸潰麻包帶層17，第二浸潰麻包帶層17的纏繞方向與第一浸潰麻包帶層15相反。(8)在第二浸潰麻包帶層17的外周涂覆第六浙青涂覆層18，在第六浙青涂覆層18的外周繞包塑料薄膜防粘接層19，塑料薄膜防粘接層19的外周涂覆滑石粉漿層。以上步驟中，第一浙青涂覆層8、第二浙青涂覆層10、第三浙青涂覆層12、第四浙青涂覆層14、第五浙青涂覆層16和第六浙青涂覆層18分別采用低溫_20°C不龜裂，高溫90 V不發(fā)生滴落的浙青涂覆而成。對以上制成的成品電纜進(jìn)行電氣性能試驗(yàn)，結(jié)果如下:
權(quán)利要求1.一種淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于:實(shí)心圓形銅導(dǎo)體外擠包有高壓聚乙烯絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，四根不同顏色的所述絕緣線芯絞合成星絞組，處于對角線的兩根構(gòu)成一個(gè)工作對；四根所述星絞組分別纏繞有不同顏色的色帶且依次相切呈環(huán)狀陣列布置，四根所述星絞組的中心區(qū)域設(shè)有星形聚丙烯墊芯，所述聚丙烯墊芯中設(shè)有測量銅線；相鄰兩所述星絞組的外圍之間分別設(shè)有信號線，四根所述信號線及四根所述星絞組共同圍繞所述聚丙烯墊芯絞合成纜芯，所述纜芯的外周重疊繞包有聚酯薄膜帶，所述信號線及所述星絞組分別內(nèi)切于所述聚酯薄膜帶，所述聚酯薄膜帶的外周擠包有高壓聚乙烯護(hù)套，所述高壓聚乙烯護(hù)套的外周均勻編織有第一浸潰麻繩襯層，所述第一浸潰麻繩襯層的外周涂覆有第一浙青涂覆層，所述第一浙青涂覆層的外周以同心絞繞方式緊密包裹有銅合金線鎧裝層，所述銅合金線鎧裝層的外周涂覆有第二浙青涂覆層，所述第二浙青涂覆層的外周均勻編織有第二浸潰麻繩襯層，所述第二浸潰麻繩襯層的外周涂覆有第三浙青涂覆層，所述第三浙青涂覆層的外周以同心絞繞方式緊密包裹有鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層，所述鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層的外周涂覆有第四浙青涂覆層，所述第四浙青涂覆層的外周均勻繞包有第一浸潰麻包帶層，所述第一浸潰麻包帶層的外周涂覆有第五浙青涂覆層，所述第五浙青涂覆層的外周均勻繞包有第二浸潰麻包帶層，所述第二浸潰麻包帶層的外周涂覆有第六浙青涂覆層，所述第六浙青涂覆層的外周繞包有塑料薄膜防粘接層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于，所述實(shí)心圓形銅導(dǎo)體的直徑為1.2mm,所述聞壓聚乙稀絕緣層的標(biāo)稱厚度為1.0mm且最小厚度不小于標(biāo)稱厚度的90%，最大厚度不大于標(biāo)稱厚度的110%，任一垂直截面測得的直徑偏差不超過10% ；四個(gè)星絞組的絞合節(jié)距各不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于，所述測量銅線由七根直徑為0.3mm的軟銅絲絞合而成，絞合節(jié)徑比為2(Γ22倍；所述聚酯薄膜帶的厚度為 0.05mm且為重疊繞包；所述高壓聚乙烯護(hù)套的標(biāo)稱厚度為1.6^2.0mm,最小厚度不小于標(biāo)稱厚度的90%，最大厚度不大于標(biāo)稱厚度的110%，且任一垂直截面測得的直徑偏差不超過20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于，所述第一浸潰麻繩襯層和第二浸潰麻繩襯層分別由2.5mm的浸潰電纜麻繩同心緊密編織而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于，所述第一浙青涂覆層、第二浙青涂覆層、第三浙青涂覆層、第四浙青涂覆層、第五浙青涂覆層和第六浙青涂覆層分別采用低溫_20°C不龜裂，高溫90°C不發(fā)生滴落的浙青涂覆而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于，所述第一浸潰麻包帶層和第二浸潰麻包帶層分別由厚度為2.0mm的浸潰電纜麻包帶重疊纏繞而成，且兩者的纏繞方向相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺海海底對稱音頻通信電纜，其特征在于，所述塑料薄膜防粘接層的外周涂覆有滑石粉漿層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種淺海海底對稱音頻通信電纜，銅導(dǎo)體外擠包有高壓聚乙烯絕緣層構(gòu)成絕緣線芯，四根不同顏色的絕緣線芯絞合成星絞組，四根星絞組分別環(huán)繞在聚丙烯墊芯外，聚丙烯墊芯中設(shè)有測量銅線；相鄰兩星絞組的外圍之間分別設(shè)有信號線并絞合成纜芯，纜芯外周依次包覆有聚酯薄膜帶、高壓聚乙烯護(hù)套、第一浸漬麻繩襯層、第一瀝青涂覆層、銅合金線鎧裝層、第二瀝青涂覆層、第二浸漬麻繩襯層、第三瀝青涂覆層、鍍鋁鎂合金鋼線鎧裝層、第四瀝青涂覆層、第一浸漬麻包帶層、第五瀝青涂覆層、第二浸漬麻包帶層、第六瀝青涂覆層和塑料薄膜防粘接層。該電纜可以傳輸通信和控制信號，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防滲水、耐腐蝕、抗拉拽性能好、遇水沖擊信號傳輸穩(wěn)定。
文檔編號H01B7/14GK203085280SQ20122068690
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者李永江, 陸云春 申請人:江蘇遠(yuǎn)洋東澤電纜股份有限公司