耐磨海底纜線結構的製作方法
2023-07-13 10:51:16 2
專利名稱：耐磨海底纜線結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及海底纜線，並且尤其涉及一種適合放置在深度超過2km的水中的耐磨海底纜線結構。
已知耐磨纜線，例如鋼絲鎧裝纜線，具有良好的耐磨性，並且強度足夠它懸掛在一個纜線放置容器(cable laying vessel)上，放在比5km深的水中。
當纜線被放置的海底區域包括一處有磨損危險的區域時，通常使用這種耐磨纜線。
一旦通過了這個有磨損危險的區域，耐磨纜線就不再需要了；在這個區域以外繼續用這種耐磨纜線價格將會極其昂貴。因此，這種耐磨纜線需要通過接頭或轉換被連接到一根較便宜的，卻較輕而且相應較弱的常規未鎧裝纜線上。
然而，深度超過約2km時，通常鋼絲鎧裝纜線的重量太重，無法安全地保證在懸掛中連在其上的較弱的未鎧裝纜線能夠承受它。這意味著不可能從鎧裝到未鎧裝纜線直接放置，或從未鎧裝到鎧裝纜線回收(recover)。
使用一種恰當的安裝順序，使強鎧裝纜線總是承受較弱的未鎧裝纜線，並且絕非反之，還是可能在深度超過2km的水中安裝這種鎧裝纜線的。然而，這種順序需要好的天氣，附加的接頭、纜線和相當長的時間。因此它既冒險又昂貴。
本發明的一個目的是提供一種鎧裝纜線結構，一方面，它足夠輕使得一根未鎧裝纜線在深水中能夠承受它，另一方面，它具有相當於常規鋼絲鎧裝纜線的耐磨性，並且具有足夠的強度承受重的鎧裝纜線。
根據本發明，這裡提供了一種電纜和/或光纜結構，它包括至少一個分股的護面層，該護面層包括大量金屬線單元和大量填料單元，其中所述填料單元的材料相對於所述線單元的材料有較輕的每單位長度重量。
為了使本發明可以容易地實現，現在將聯繫附圖描述一個根據本發明的實施例，其中
圖1顯示本發明的纜線結構的剖面圖。
圖2顯示已經受到磨損的圖1所示的纜線。
圖3a-e顯示在放置海底纜線時本發明的纜線的應用。
參考圖1，纜線1包括一個常規拱形結構2，圍繞著一列6根光纖3。拱形3被一個聚乙烯層4圍繞，該聚乙烯層相應被一個由聚丙烯紗和瀝青5組成的層圍繞。典型的護面層6包括一個12×3.4mm的鋼絲7和12×3.4mm的填料8的結構。每個填料包括一根0.65的鋼芯線9用聚氯乙烯(PVC)10包裹到3.4mm。PVC覆蓋層通過一種粘合劑(沒有顯示)，例如，一種基於彈性腈的溶劑與芯線9粘合。鋼絲7和填料8交替排列。
一種高密度聚乙烯覆蓋層或聚氨基甲酸乙酯覆蓋層可以代替PCV層10，這種情況需要合適的粘合劑。
護面層6用一種聚異丙烯和瀝青的外殼11覆蓋。
因為某些鎧裝用鋼絲被填料代替，纜線的重量和強度降低了。由於原有鋼絲鎧裝纜線比需要的強度強得多，強度的大量降低而不危及纜線在深水中承受本身重量的能力是可能的。
減少鋼絲還減小了扭矩，改善了性能，提高了工作在對於鎧裝和未鎧裝纜線間的過渡的扭矩損傷是限制性因素的地方的深度能力。
參考圖2，顯示了纜線的耐磨性。當纜線被磨損時，填料8迅速磨損直到它與兩根鋼絲12和13的任意一邊的頂部平齊。
進一步的磨損是緩慢的，因為鋼絲的任意一邊必須完全壞掉後對於纜線的巨大損傷才會開始。磨損率在某種程度上比完全鎧裝的高，但優於未鎧裝纜線或由鋼帶保護的纜線。
參考圖3a，一根輕量的海底纜線LW放在一個沒有磨損危險的海底區域。
在圖3b中，纜線LW在接頭J1處被連到鎧裝纜線AL上，以便通過一片具有磨損危險的海底區域。
在圖3c中，纜線AL已經通過了磨損危險區域，它現在從海底以上5km的放置容器處懸掛下來，在接頭J2處被連到本發明的纜線ALS。
在圖3d中，纜線ALS在接頭J3處被連到纜線LW，用於連到圖3c中所示的漂浮的纜線LW的最終長度。
本發明的纜線將存在於鎧裝和未鎧裝纜線之間的重量/強度間隙連接起來，並獲得一個從鎧裝纜線到輕型纜線的轉換。
權利要求
1.一種電纜和/或光纜結構包括至少一個單層分股的護面層，該護面層包括多個金屬線單元和多個填料單元的散布，其中所述填料單元的材料相對於所述線單元的材料有較輕的每單位長度重量。
2.如權利要求1所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述填料單元由聚合材料製成。
3.如權利要求1所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述填料單元由纖維增強聚合物製成。
4.如權利要求2或3所述的一種電纜和/或光纜結構，其中填料單元包括一種抗拉鋼筋單元。
5.如權利要求4所述的一種電纜和/或光纜結構，其中抗拉鋼筋單元是一種金屬線芯。
6.如權利要求5所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述金屬線芯外覆蓋一層聚氯乙烯。
7.如權利要求5所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述金屬線芯外覆蓋一層聚氨基甲酸乙酯。
8.如權利要求5所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述金屬線芯外覆蓋一層高密度聚乙烯。
9.如5到8中的任何一個權利要求所述的一種電纜和/或光纜結構，其中覆蓋著所述金屬線的層由一種合適的粘合劑與金屬線粘合。
10.如權利要求6加上權利要求9所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述粘合劑是一種基於彈性腈的溶劑。
11.如前面任何一個權利要求所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述填料單元的截面和尺寸可使金屬線單元保持預定的間隔關係。
12.如前面任何一個權利要求所述的一種電纜和/或光纜結構，其中分股的護面層包括交替的金屬線單元和填料單元。
13.如權利要求12所述的一種電纜和/或光纜結構，其中金屬線單元和填料單元的截面尺寸是大體相同的。
14.如權利要求13所述的一種電纜和/或光纜結構，其中所述單元是鄰接的。
15.一種電纜和/或光纜結構在這裡大體上可參考附圖的圖1～3來描述。
16.一種海底纜線結構，包括至少一部分鎧裝纜線，這部分鎧裝纜線被連接到在前面任一種權利要求中所述的電纜和/或光纜結構的一部分。
全文摘要
一種海底電纜和/或光纜結構,它將存在於鎧裝和未鎧裝纜線之間的重量/強度間隙連接起來。一種分股的護面層(6)包括多股交替的鋼絲(7)和聚合填料(8)。當放在深度超過2km的水中時,這樣一種纜線具有足夠的強度來承受一段連接到它上面的重的鎧裝纜線,卻又足夠輕,使得一根未鎧裝纜線在深水中能夠承受它。
文檔編號H01B11/22GK1176007SQ96192031
公開日1998年3月11日 申請日期1996年12月16日 優先權日1995年12月20日
發明者伊恩·霍頓 申請人:阿爾卡達-阿爾斯託姆通用電氣公司