一种海底电缆及制造方法与流程

本申请涉及电缆，尤其涉及一种海底电缆及制造方法。

背景技术：

1、随着海上风电快速发展，近海资源开发越来越少，未来深海开发将逐渐成为一大重点。

2、相关技术中，海底电缆内导体阻水主要单一采用阻水带或常规阻水胶型式，一般应用于500米及以下水深；现有产业化应用的海底电缆，通常应用于100米及以下水深。

3、然而，上述海底电缆均难以满足深海应用。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种海底电缆及制造方法，用以解决现有技术中海底电缆难以满足深海应用的问题。

2、为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

3、一方面，本申请实施例提供一种海底电缆，包括阻水导体和依次包覆在所述阻水导体外部的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水带绕包层、第一护层、第一金属铠装层、光纤单元、内衬层、第二金属铠装层以及外被层；所述阻水导体包括导体、阻水胶和阻水带，所述导体由至少两个金属单丝相互绞合制成，所述阻水胶填充在各所述金属单丝之间的绞合缝隙，所述阻水带绕包于所述导体和所述阻水胶。

4、在一种可能的实现方式中，所述阻水带包括阻海水型阻水带，所述阻水带的厚度为0.3±0.03mm；所述阻水胶在25℃下，黏度为200000～300000mpa·s。

5、在一种可能的实现方式中，还包括至少两个填充保护层，所述填充保护层和所述光纤单元均复合在所述第一金属铠装层内，各所述填充保护层分布在所述光纤单元两侧，以用于对所述光纤单元进行保护。

6、在一种可能的实现方式中，所述填充保护层包括第一金属丝以及第二护层，所述第二护层挤包在所述第一金属丝外，所述光纤单元与所述第二护层相接触。

7、在一种可能的实现方式中，所述光纤单元包括光纤主体和包裹在所述光纤主体外部的光纤护层。

8、在一种可能的实现方式中，所述第一金属铠装层包括缠绕在所述第一护层外部的第二金属丝，所述第二金属铠装层包括缠绕在所述内衬层外部的第三金属丝；所述第二金属丝和所述第三金属丝设置为不同缠绕方向。

9、另一方面，本申请实施例提供一种应用于上述任一项实施例所述的海底电缆的制造方法，包括以下步骤：采用至少两个金属单丝相互绞合以制成导体，阻水胶填充在各所述金属单丝之间的绞合缝隙内，阻水带绕包于所述导体和所述阻水胶，以形成阻水导体；在所述阻水导体外绕包导体屏蔽层；在所述导体屏蔽层外依次设置绝缘层、绝缘屏蔽层以及阻水带绕包层；在所述阻水带绕包层外绕包第一护层；在所述第一护层外设置第一金属铠装层，并在所述第一金属铠装层的间隙中复合光纤单元；在所述第一金属铠装层外依次设置内衬层、第二金属铠装层以及外被层。

10、在一种可能的实现方式中，所述阻水胶填充在各所述金属单丝之间的绞合缝隙内，包括：采用涂胶系统将所述阻水胶填充在各所述金属单丝之间的绞合缝隙，其中，所述涂胶系统包括涂胶模头和至少一个用于储存所述阻水胶的储胶罐；所述涂胶模头内部设有涂胶通道，以使所述导体能够从所述涂胶通道内经过；各所述储胶罐均设置有输胶管和气管，所述储胶罐通过所述输胶管与所述涂胶通道相连通，所述气管与所述储胶罐连通，所述输胶管朝向所述储胶罐的一端伸入所述阻水胶内，所述气管朝向所述储胶罐的一端位于所述阻水胶外，以通过所述气管向所述储胶罐内输入气体，将所述阻水胶压入所述涂胶通道内并涂覆在各所述金属单丝之间的绞合缝隙。

11、在一种可能的实现方式中，所述在所述第一金属铠装层的间隙中复合光纤单元，包括：采用放线装置对所述光纤单元进行输送，再将所述光纤单元复合至所述第一金属铠装层内，其中，所述放线装置包括机架、保护管以及至少一对压轮组件；所述压轮组件包括安装座和转动设置在所述安装座上的压轮，所述安装座设置在所述机架上，同对的两个所述压轮将所述光纤单元夹持，至少一个所述压轮设置用于控制所述压轮旋转的控制件，以在所述压轮转动时牵引所述光纤单元输送；所述保护管内形成供所述光纤单元穿过的输送通道，以使所述光纤单元在所述保护管内部进行输送。

12、在一种可能的实现方式中，同对的所述压轮组件中，至少一个所述安装座滑动设置在所述机架上，以用于调节同对的两个所述压轮之间的间距。

13、本申请实施例提供的一种海底电缆及制造方法，其中，海底电缆通过设置阻水导体和依次包覆在阻水导体外部的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水带绕包层、第一护层、第一金属铠装层、光纤单元、内衬层以及外被层；阻水导体包括导体、阻水胶和阻水带，导体由至少两个金属单丝相互绞合制成，阻水胶填充在各金属单丝之间的绞合缝隙，阻水带绕包于导体和阻水胶。由此，使用时，海底电缆通过阻水导体实现电信号的传输功能，通过光纤单元实现光信号传输功能，并且，导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水带绕包层、第一护层、第一金属铠装层、内衬层以及外被层均对阻水导体或光纤单元具有较佳的防护作用，同时具备较强的电磁屏蔽性能，使得海底电缆能够在复杂和严苛的海洋环境中稳定、可靠地工作，进而便于满足深海需求；此外，对于阻水导体而言，金属单丝绞合后，阻水胶填充在绞合缝隙，阻水带将导体和阻水胶的整体包裹，使阻水带和阻水胶充分结合，使金属单丝绞合后更加紧密，提高阻水导体的防水性能以及稳定性，进而便于使阻水导体以及海底电缆整体满足1000m及以上水深要求，解决了现有技术中海底电缆难以满足深海应用的问题。

1.一种海底电缆，其特征在于，包括阻水导体(100)和依次包覆在所述阻水导体(100)外部的导体屏蔽层(200)、绝缘层(300)、绝缘屏蔽层(400)、阻水带绕包层(500)、第一护层(600)、第一金属铠装层(700)、光纤单元(800)、内衬层(900)、第二金属铠装层(1200)以及外被层(1000)；

2.根据权利要求1所述的海底电缆，其特征在于，所述阻水带包括阻海水型阻水带，所述阻水带的厚度为0.3±0.03mm；

3.根据权利要求1所述的海底电缆，其特征在于，还包括至少两个填充保护层(1100)，所述填充保护层(1100)和所述光纤单元(800)均复合在所述第一金属铠装层(700)内，各所述填充保护层(1100)分布在所述光纤单元(800)两侧，以用于对所述光纤单元(800)进行保护。

4.根据权利要求3所述的海底电缆，其特征在于，所述填充保护层(1100)包括第一金属丝以及第二护层，所述第二护层挤包在所述第一金属丝外，所述光纤单元(800)与所述第二护层相接触。

5.根据权利要求3所述的海底电缆，其特征在于，所述光纤单元(800)包括光纤主体和包裹在所述光纤主体外部的光纤护层。

6.根据权利要求1所述的海底电缆，其特征在于，所述第一金属铠装层(700)包括缠绕在所述第一护层(600)外部的第二金属丝，所述第二金属铠装层(1200)包括缠绕在所述内衬层(900)外部的第三金属丝；

7.一种应用于权利要求1-6任一项所述的海底电缆的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述阻水胶填充在各所述金属单丝之间的绞合缝隙内，包括：

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第一金属铠装层(700)的间隙中复合光纤单元(800)，包括：

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，同对的所述压轮(1432)组件中，至少一个所述安装座(1431)滑动设置在所述机架(1410)上，以用于调节同对的两个所述压轮(1432)之间的间距。