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    一種深水動態海底電纜制造技術

    技術編號:15044234 閱讀:98 留言:0更新日期:2017-04-05 17:07
    本實用新型專利技術涉及一種深水動態海底電纜,其結構包括纜芯、包覆纜芯的鎧裝層以及包覆鎧裝層的外護套,所述纜芯包括導體線芯、絕緣屏蔽系統以及波紋金屬護套,所述絕緣屏蔽系統設置于導體線芯外,所述波紋金屬護套設置于絕緣屏蔽系統外,所述波紋金屬護套與絕緣屏蔽系統之間形成沿導體線芯軸向的環形通道,所述環形通道內充有電解質液體,在所述環形通道內沿導體線芯軸向間隔設有環狀固定件,在所述環狀固定件上沿導體線芯徑向分布有若干供電解質液體流通的通孔。本實用新型專利技術能夠耐受較大靜水壓力,有效緩解電纜護套的變形和損傷,延長了使用壽命。

    【技術實現步驟摘要】

    本技術涉及一種電纜,具體地說是一種深水動態海底電纜。
    技術介紹
    海上油氣田的開發,往往需要通過海底電纜將電力傳輸至海上浮式生產平臺或海底基礎設施,其中,靜態海底電纜可置于海床上,通過溝渠或巖石等來保護,動態海底電纜則連接靜態海底電纜與浮式生產平臺或采油設備等,其需要經受來自海洋、風浪等的較大沖擊和疲勞性損壞。隨著海上油氣開采的不斷發展,海上開采越來越遠離岸邊,深水作業越來越多,隨著水深不斷加大,靜水壓力也越來越大,傳統的海底電纜對較大靜水壓力的耐受性不足,從而加快了其疲勞損傷速度,已經越來越不能滿足使用需求。傳統動態海底電纜通常由電絕緣層包裹導電芯,再在電絕緣層外包覆金屬護套,金屬護套在較大靜水壓下容易發生變形和損壞,使得海水滲透到電絕緣層,嚴重時會引發電纜的電擊穿,因此需要開發出能夠耐受較大靜水壓力和海洋疲勞損壞的深水動態海底電纜,以滿足市場的使用需求。
    技術實現思路
    本技術的目的就是提供一種深水動態海底電纜,以解決現有動態海底電纜對深水區較大靜水壓力耐受性不足,容易發生變形和損傷的問題。本技術是這樣實現的:一種深水動態海底電纜,其結構包括纜芯、包覆纜芯的鎧裝層以及包覆鎧裝層的外護套,所述纜芯包括導體線芯、絕緣屏蔽系統以及波紋金屬護套,所述絕緣屏蔽系統設置于導體線芯外,所述波紋金屬護套設置于絕緣屏蔽系統外,所述波紋金屬護套與絕緣屏蔽系統之間形成沿導體線芯軸向的環形通道,所述環形通道內充有電解質液體,在所述環形通道內沿導體線芯軸向間隔設有環狀固定件,在所述環狀固定件上沿導體線芯徑向分布有若干供電解質液體流通的通孔。所述絕緣屏蔽系統包括內屏蔽層、絕緣層和外屏蔽層。所述電解質液體為礦物油或硅油。所述鎧裝層內設置有單個或多個纜芯。所述環狀固定件為半導體。本技術通過波紋金屬護套和環形通道內液體層的設置,能夠使動態海底電纜在深水區耐受較大的靜水壓力,液體層通過有效抵消深海環境的靜水壓力來防止波紋金屬護套的機械變形,減緩其疲勞損傷,從而延長電纜的使用壽命。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。圖2是本技術中纜芯的橫截面結構示意圖。圖中:1、鎧裝層,2、外護套,3、導體線芯,4、絕緣屏蔽系統,5、波紋金屬護套,6、環形通道,7、環狀固定件,8、通孔。具體實施方式如圖1和2所示,本技術的結構包括纜芯、包覆纜芯的鎧裝層1以及包覆鎧裝層1的外護套2,纜芯包括導體線芯3、絕緣屏蔽系統4以及波紋金屬護套5,纜芯可以為單個或多個,根據不同需求而定。絕緣屏蔽系統4包括內屏蔽層、絕緣層和外屏蔽層,絕緣屏蔽系統4設置于導體線芯3外,波紋金屬護套5設置于絕緣屏蔽系統4外,波紋金屬護套5與絕緣屏蔽系統4之間形成沿導體線芯3軸向的環形通道6,環形通道6內充有電解質液體。在環形通道6內沿導體線芯3軸向間隔設有環狀固定件7,環狀固定件7用于固定和限制絕緣屏蔽系統4外表面到波紋金屬護套5內表面的徑向距離,即環形通道6的大小,在環狀固定件7上沿導體線芯3徑向分布有若干供電解質液體流通的通孔8,優選環狀固定件7為半導體。環狀固定件7在徑向上可以設置為可被壓縮的,以便抵受一定的來自外部的靜水壓力,其壓縮模量低于電絕緣系統的壓縮模量。電解質液體為有機類化合物,其不向絕緣屏蔽系統4擴散或具有非常慢的擴散速率,優選為礦物油或硅油。纜芯的波紋金屬護套5可以為銅、銅合金或不銹鋼,波紋金屬護套5可以涂覆聚合物材料,將其設置為波紋狀有助于適應深海較復雜的環境,延長使用壽命。在纜芯制造時,波紋金屬護套5的波紋可以在環形通道6填充有液體之后進行,例如,在電絕緣系統4上布置好環狀固定件7后,在外部布置表面光滑的金屬護套,將液體填充后再將金屬護套波紋化,以獲得波紋金屬護套5。本技術能夠耐受深海較大的靜水壓力,將電纜安裝于海上浮式生產平臺與靜態海底電纜之間時,隨著電纜布置位置越深,環形通道6內液體所形成的液體柱壓力越大,可有效抵消深海靜水壓力對波紋金屬護套5的作用,可應用于1000-4000米的深海中。電纜的兩端密封,其中,安裝時位于浮式生產平臺的一端可設置一個與纜芯環形通道6相通的儲液器,用來適應環形通道6內液體的熱脹冷縮而引起的纜芯內部的壓力變化。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種深水動態海底電纜,其特征是,包括纜芯、包覆纜芯的鎧裝層以及包覆鎧裝層的外護套,所述纜芯包括導體線芯、絕緣屏蔽系統以及波紋金屬護套,所述絕緣屏蔽系統設置于導體線芯外,所述波紋金屬護套設置于絕緣屏蔽系統外,所述波紋金屬護套與絕緣屏蔽系統之間形成沿導體線芯軸向的環形通道,所述環形通道內充有電解質液體,在所述環形通道內沿導體線芯軸向間隔設有環狀固定件,在所述環狀固定件上沿導體線芯徑向分布有若干供電解質液體流通的通孔。

    【技術特征摘要】
    1.一種深水動態海底電纜,其特征是,包括纜芯、包覆纜芯的鎧裝層以及包覆鎧裝層的外護套,所述纜芯包括導體線芯、絕緣屏蔽系統以及波紋金屬護套,所述絕緣屏蔽系統設置于導體線芯外,所述波紋金屬護套設置于絕緣屏蔽系統外,所述波紋金屬護套與絕緣屏蔽系統之間形成沿導體線芯軸向的環形通道,所述環形通道內充有電解質液體,在所述環形通道內沿導體線芯軸向間隔設有環狀固定件,在所述環狀固定件上沿導體線芯...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:劉青輝
    申請(專利權)人:河北億通線纜有限公司
    類型:新型
    國別省市:河北;13

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