CN110610774A - 一种深水用动态海缆组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深水用动态海缆组件,包括动态海缆本体,动态海缆本体包括缆芯,缆芯的外部包覆设置有内护套,内护套的外部包覆设置有钢丝铠装层,钢丝铠装层的外部包覆设置有外护套,特点是内护套与外护套之间填充有绝缘油,绝缘油填充设置在钢丝铠装层的间隙内,动态海缆本体上设置有用于平衡动态海缆本体的内外压力的压力平衡装置。优点是通过在内护套和外护套之间填充绝缘油以及在动态海缆本体上设置压力平衡装置,使得动态海缆具有较好的阻水性能和较长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程领域,尤其是涉及一种深水用动态海缆组件。
背景技术
目前现有的深水用海缆通常会在其内设置铅护套,用于起到阻水的作用,动态海缆在具体使用过程中需要承受来自上部平台的运动以及深水中的风、浪、流的荷载,其在水中将反复弯曲,设置在动态海缆内用于起阻水作用的铅护套难以承受长期的弯曲荷载,容易疲劳开裂,导致失效,因此如何解决动态海缆的阻水问题成为了当前动态海缆制造领域的一大技术难点;另外,应用在深水环境中的动态海缆由于外护套受到海水静水压作用将向内挤压,挤压力传递到动态海缆的钢丝铠装上,将大大增加钢丝铠装在反复弯曲下的摩擦应力,最终造成钢丝铠装出现疲劳裂纹而断裂,为了降低海水静水压对钢丝铠装造成的影响,可以在外护套上开孔以实现内外压力的平衡,但是在外护套上开孔,海水容易通过外护套上的开孔进入到海缆内部,造成钢丝铠装被海水腐蚀的问题,对动态海缆的使用寿命造成影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种深水用动态海缆组件,使动态海缆具有较好的阻水性能和较长的使用寿命。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种深水用动态海缆组件,包括动态海缆本体,所述的动态海缆本体包括缆芯,所述的缆芯的外部包覆设置有内护套,所述的内护套的外部包覆设置有钢丝铠装层,所述的钢丝铠装层的外部包覆设置有外护套,所述的内护套与所述的外护套之间填充有绝缘油,所述的绝缘油填充设置在所述的钢丝铠装层的间隙内,所述的动态海缆本体上设置有用于平衡所述的动态海缆本体的内外压力的压力平衡装置。
所述的压力平衡装置为用于给所述的钢丝铠装层补充油液的弹性油囊,所述的弹性油囊的内腔中填充设置有绝缘油,所述的弹性油囊内设置有左右贯通的供所述的动态海缆本体穿过安装的中心孔,所述的弹性油囊包括自左向右依次设置的环状的出油部、安装部和受力部,所述的出油部上自左向右设置有供填充在所述的弹性油囊内的绝缘油向外输出的出油通道,所述的出油通道与所述的弹性油囊的内腔相连通,所述的出油部与所述的钢丝铠装层相配合且伸入设置在所述的钢丝铠装层内,所述的弹性油囊上设置有用于防止外部的海水进入到所述的钢丝铠装层内的密封结构。采用弹性油囊作为压力平衡装置,结构简单,成本低,当受到海水静水压作用时,弹性油囊的受力部会受到一定的挤压力,使弹性油囊内腔中填充的绝缘油通过出油通道进入到钢丝铠装层内,增大动态海缆内部的压力以对抗外部的压力,从而实现内外压力的平衡,对钢丝铠装形成保护,另外弹性油囊上设置的密封结构,可有效避免外部的海水进入到钢丝铠装层,从而有效避免了外部海水对钢丝铠装的腐蚀,有效增强了钢丝铠装的使用寿命,使得整个动态海缆的使用寿命得到有效保证。
所述的密封结构包括与所述的中心孔同轴的外密封套和内密封套,所述的外密封套套接包覆设置在所述的出油部和所述的安装部上,所述的出油部的外径小于所述的安装部的外径,所述的外密封套固定安装在所述的安装部上,所述的外密封套与所述的出油部之间设置有供所述的外护套伸入安装的环形间隙,所述的外护套伸入安装在所述的环形间隙内,且所述的外护套的外壁与所述的外密封套的内壁紧贴,所述的外护套的内壁与所述的出油部的外壁紧贴;所述的内密封套设置在所述的中心孔内且位于所述的安装部内,所述的内密封套内设置有供所述的内护套伸入安装的左右贯通的安装孔,所述的内护套伸入安装在所述的安装孔内,所述的内密封套的外壁固定安装在所述的中心孔的内壁上,所述的内密封套的内端面与所述的内护套的外壁紧贴,所述的内密封套的左端面与所述的钢丝铠装层的右端面相贴合,所述的受力部环绕设置在所述的内护套的外部。上述密封结构简单,成本低,密封效果好,通过外密封套的安装能够有效地避免外部的海水从外护套进入到钢丝铠装层内,通过内密封套的安装能够有效地避免外部的海水通过内护套进入到钢丝铠装层内,从而对钢丝铠装层形成有效的隔离保护,使得钢丝铠装的使用寿命得到有效地延长,促使整个动态海缆的使用寿命得到有效保证。具体安装使用时,可将动态海缆本体上的外护套和钢丝铠装都剥掉一部分,露出内护套,将内护套伸入安装到内密封套内并与内密封套紧密贴合安装,将出油部伸入设置到钢丝铠装层内,外护套的右端紧配伸入设置到环状间隙实现外密封套与外护套之间的紧密贴合安装。
所述的外密封套内设置有限位凸环,所述的限位凸环设置在所述的环形间隙内,所述的限位凸环的右端面与所述的安装部的左端面固定连接,所述的外护套的内壁与所述的出油部的外壁固定连接,所述的外护套的右端面与所述的限位凸环的左端面相贴合。限位凸环对外护套和出油部的伸入安装起限位作用。
所述的绝缘油为低粘度绝缘油。绝缘油采用低粘度绝缘油,用量少,不会对电缆的绝缘性能造成影响,且粘度低的绝缘油容易充入到钢丝铠装层中。
所述的缆芯与所述的内护套之间设置有阻水层,所述的阻水层为包覆设置在所述的缆芯外部的半导电阻水带,所述的内护套包覆设置在所述的阻水层的外部。通过阻水层起到进一步的阻水作用。
所述的缆芯为三根绝缘芯线绞合而成。
三根所述的绝缘芯线相互外切,三根所述的绝缘芯线相互外切所形成的间隙内设置有填充体。填充体便于缆芯线经绞合后形成整圆。
与现有技术相比,本发明的优点在于:通过填充在内护套与外护套之间的绝缘油起到阻水作用,可有效解决动态海缆长期处于深水环境中的水树生长以及失效的问题;通过在动态海缆本体上设置有用于平衡动态海缆本体的内外压力的压力平衡装置,可有效解决钢丝铠装因压力不平衡而造成的挤压摩擦以及疲劳断裂的问题;通过绝缘油和压力平衡装置的双重作用,对动态海缆本体内的钢丝铠装层形成保护,使得该结构的动态海缆具有较好的阻水性能和较长的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图;
图2为本发明中动态海缆本体的结构示意图;
图3为本发明中压力平衡装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图3所示,一种深水用动态海缆组件,包括动态海缆本体1,动态海缆本体1包括缆芯,缆芯的外部包覆设置有内护套101,内护套101的外部包覆设置有钢丝铠装层102,钢丝铠装层102的外部包覆设置有外护套103,内护套101与外护套103之间填充有绝缘油(图中未显示),绝缘油填充设置在钢丝铠装层102的间隙内,动态海缆本体1上设置有用于平衡动态海缆本体1的内外压力的压力平衡装置。
在此具体实施例中,压力平衡装置为用于给钢丝铠装层102补充油液的弹性油囊2,弹性油囊2的内腔201中填充设置有绝缘油(图中未显示),弹性油囊2内设置有左右贯通的供动态海缆本体穿过安装的中心孔21,弹性油囊2包括自左向右依次设置的环状的出油部202、安装部203和受力部204,出油部202上自左向右设置有供填充在弹性油囊2内的绝缘油向外输出的出油通道2021,出油通道2021与弹性油囊2的内腔相连通,出油部202与钢丝铠装层102相配合且伸入设置在钢丝铠装层102内,弹性油囊2上设置有用于防止外部的海水进入到钢丝铠装层102内的密封结构。
在此具体实施例中,密封结构包括与中心孔21同轴的外密封套3和内密封套4,外密封套3套接包覆设置在出油部202和安装部203上,出油部202的外径小于安装部203的外径,外密封套3固定安装在安装部203上,外密封套3与出油部202之间设置有供外护套103伸入安装的环形间隙205,外护套103伸入安装在环形间隙205内,且外护套103的外壁与外密封套3的内壁紧贴,外护套103的内壁与出油部202的外壁紧贴;内密封套4设置在中心孔21内且位于安装部203内,内密封套4内设置有供内护套101伸入安装的左右贯通的安装孔41,内护套101伸入设置在安装孔41内,内密封套4的外壁固定安装在中心孔21的内壁上,内密封套4的内端面与内护套101的外壁紧贴,内密封套4的左端面与钢丝铠装层102的右端面相贴合,受力部204环绕设置在内护套101的外部。
在此具体实施例中,外密封套3内设置有限位凸环301,限位凸环301设置在环形间隙205内,限位凸环301的右端面与安装部203的左端面固定连接,外护套103的内壁与出油部202的外壁固定连接,外护套103的右端面与限位凸环301的左端面相贴合。
在此具体实施例中,绝缘油为低粘度绝缘油。
在此具体实施例中,缆芯与内护套101之间设置有阻水层104,阻水层104为包覆设置在缆芯外部的半导电阻水带,内护套101包覆设置在阻水层104的外部。
在此具体实施例中,缆芯为三根绝缘芯线105绞合而成。
在此具体实施例中,三根绝缘芯线105相互外切,三根绝缘芯线105相互外切所形成的间隙内设置有填充体106。
Claims (8)
1.一种深水用动态海缆组件,包括动态海缆本体,所述的动态海缆本体包括缆芯,所述的缆芯的外部包覆设置有内护套,所述的内护套的外部包覆设置有钢丝铠装层,所述的钢丝铠装层的外部包覆设置有外护套,其特征在于所述的内护套与所述的外护套之间填充有绝缘油,所述的绝缘油填充设置在所述的钢丝铠装层的间隙内,所述的动态海缆本体上设置有用于平衡所述的动态海缆本体的内外压力的压力平衡装置。
2.如权利要求1所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于所述的压力平衡装置为用于给所述的钢丝铠装层补充油液的弹性油囊,所述的弹性油囊的内腔中填充设置有绝缘油,所述的弹性油囊内设置有左右贯通的供所述的动态海缆本体穿过安装的中心孔,所述的弹性油囊包括自左向右依次设置的环状的出油部、安装部和受力部,所述的出油部上自左向右设置有供填充在所述的弹性油囊内的绝缘油向外输出的出油通道,所述的出油通道与所述的弹性油囊的内腔相连通,所述的出油部与所述的钢丝铠装层相配合且伸入设置在所述的钢丝铠装层内,所述的弹性油囊上设置有用于防止外部的海水进入到所述的钢丝铠装层内的密封结构。
3.如权利要求2所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于所述的密封结构包括与所述的中心孔同轴的外密封套和内密封套,所述的外密封套套接包覆设置在所述的出油部和所述的安装部上,所述的出油部的外径小于所述的安装部的外径,所述的外密封套固定安装在所述的安装部上,所述的外密封套与所述的出油部之间设置有供所述的外护套伸入安装的环形间隙,所述的外护套伸入安装在所述的环形间隙内,且所述的外护套的外壁与所述的外密封套的内壁紧贴,所述的外护套的内壁与所述的出油部的外壁紧贴;所述的内密封套设置在所述的中心孔内且位于所述的安装部内,所述的内密封套内设置有供所述的内护套伸入安装的左右贯通的安装孔,所述的内护套伸入安装在所述的安装孔内,所述的内密封套的外壁固定安装在所述的中心孔的内壁上,所述的内密封套的内端面与所述的内护套的外壁紧贴,所述的内密封套的左端面与所述的钢丝铠装层的右端面相贴合,所述的受力部环绕设置在所述的内护套的外部。
4.如权利要求1所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于所述的外密封套内设置有限位凸环,所述的限位凸环设置在所述的环形间隙内,所述的限位凸环的右端面与所述的安装部的左端面固定连接,所述的外护套的内壁与所述的出油部的外壁固定连接,所述的外护套的右端面与所述的限位凸环的左端面相贴合。
5.如权利要求1或2所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于所述的绝缘油为低粘度绝缘油。
6.如权利要求1所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于所述的缆芯与所述的内护套之间设置有阻水层,所述的阻水层为包覆设置在所述的缆芯外部的半导电阻水带,所述的内护套包覆设置在所述的阻水层的外部。
7.如权利要求1所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于所述的缆芯为三根绝缘芯线绞合而成。
8.如权利要求7所述的一种深水用动态海缆组件,其特征在于三根所述的绝缘芯线相互外切,三根所述的绝缘芯线相互外切所形成的间隙内设置有填充体。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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