CN2631012Y - 新型水下系留光电复合缆 - Google Patents

Abstract

新型水下系留光电复合缆，属于光电缆技术领域。该复合缆包含动力电缆、控制电缆、光纤光缆，在动力电缆、控制电缆、光纤光缆的相互之间的间隙中设有阻水绳构成复合缆芯，复合缆芯的外表面设有阻水带、钢丝抗拉件、外护套，钢丝抗拉件设置在阻水带与外护套之间。本实用新型设计方案科学，结构新颖合理，结构紧凑，抗拉强度高，柔软性好，在数据及视频图像传输上具有更大的带宽、更快的速度以及更高的可靠性。***集成了传送三相电力的铜芯电力电缆、传输电平控制信号的铜芯控制电缆以及传输光信号的光纤电缆。使用便捷、使用寿命长，能够满足现代水下和海洋遥控探测技术发展的需要。

Description

新型水下系留光电复合缆

技术领域

本实用新型涉及一种水下使用的电缆结构，属于光电缆

技术领域。

背景技术

随着我国海洋资源开发力度不断加大，海事活动的日趋频繁，水下探测器、水下机器人、水下采矿机、水下地球化学分析仪、潜水器等遥控设备在海洋探测、侦查、打捞、采矿、水下搜索、检查以及监测海底电光缆管道等活动频繁使用。这些设备在水下活动不仅需要一定的电力供应，而且还要不断接受水上舰船指挥台的指令，并将水下的探测信息和图像反馈到指挥中心。水下探测装置的电力供应通常包括自身内置的电池组和通过电缆传输的电力两部分，电池组储备的能源有限，无法维持长期的电力供应，而且电池组增加了水下装置的自重。通过电力电缆提供动力，既简化了水下装置的结构和自重，又能保证在水下长时间的运行。在数据和图像传输方面，通常采用无线发射和有线传输两种方式，有线方式包括对称数据缆、同轴电缆以及光纤传输等。传统的系留复合缆的信号传输的介质一般采用对称结构的铜芯数据电缆和同轴电缆，它们的传输性能的稳定性很大程度上取决于严格的电磁防护措施。如何将电力供应、控制信号以及数据图像传输信道有机结合在一起构成一个整体，在电气性能上，要求动力传输性能稳定、控制指令传递准确可靠，数据图像快速清晰，在结构上，要合理紧凑、抗拉柔软成为新一代水下系留复合缆的研究课题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是根据现代水下和海洋事业发展的需要，通过大量的调查和研究工作，开发出了能同时传输电力、控制信号和数据及视频图像传输的新型水下系留光电复合缆。该复合缆包含有动力电缆、控制电缆、光纤光缆，在动力电缆、控制电缆、光纤光缆的相互之间的间隙中设有阻水绳11构成复合缆芯，复合缆芯的外表面设有阻水带8、钢丝抗拉件9、外护套10，钢丝抗拉件9设置在阻水带8与外护套10之间。所述的光纤光缆由光纤1、骨架2、阻水带3、聚乙烯护层4构成，光纤1设置在骨架2的骨架槽内，骨架2外表面绕包阻水带3和挤压包覆聚乙烯护层4。动力电缆、控制电缆的导体采用GB/T3956规定的第6类软结构导体。动力电缆、控制电缆的绝缘均采用柔韧性、机械强度和绝缘性能良好的XLPE材料。钢丝抗拉件9采用2.0mm的镀锌钢丝反向螺旋缠绕两层在阻水带8的外周。光纤涂敷有优良防水防潮性树脂包覆层。

新型水下系留光电复合缆，设计方案科学，结构新颖合理，结构紧凑、圆整，具有抗拉强度高，柔软性好，耐磨性、防水和耐海水腐蚀等特性，在数据及视频图像传输上具有更大的带宽、更快的速度以及更高的可靠性。***集成了传送三相电力的铜芯电力电缆、传输电平控制信号的铜芯控制电缆以及传输光信号的光纤电缆。它具有在遥控探测设备和主控台之间提供动力电源、控制信号以及视频图像和数据传输的诸多功能，类似胎儿和母体之间的脐带功能，故又称之为“脐带电缆”。新型水下系留光电复合缆充分利用光纤不受电磁干扰的特性，大大简化了系留复合缆的电磁防护结构，提高了复合缆的EMC防护性能，拓宽了传输频率。新型水下系留光电复合缆结构柔软、使用便捷、机械防护周全、使用寿命长，既能承受探测工具的静态负荷，又能承受作业过程中的动态负载。能够满足现代水下和海洋遥控探测技术发展的需要。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图，图中1光纤、2骨架、3阻水带、4聚乙烯护层、5控制电缆、6绝缘、7电力导体、8阻水带、9钢丝抗拉件、10外护套、11阻水绳。

具体实施方式

以包括电力导体7、绝缘6的电力电缆和包括光纤1、骨架2、阻水带3、聚乙烯护层4的光纤光缆以及控制电缆5为主要元件，在电力电缆、控制电缆、光纤光缆的相互之间的间隙中采用阻水绳11填充构成复合缆芯，复合缆芯的外表面设有阻水带8、钢丝抗拉件9、外护套10，钢丝抗拉件9设置在阻水带8与外护套10之间。电力电缆和控制电缆元件的导体采用GB/T3956规定的第6类软结构导体。电力电缆和控制电缆元件的绝缘均采用柔韧性、机械强度和绝缘性能良好的XLPE材料。光纤涂敷有优良防水防潮性树脂包覆层。光纤光缆元件由涂敷光纤、骨架及阻水带、聚乙烯护层组成。阻水带3、8采用阻水性能优异的阻水包带。钢丝抗拉件9采用2.0mm的镀锌钢丝反向螺旋缠绕。外护套10采用柔软性、抗撕裂性、压缩性好的弹性体材料做护套。

根据使用环境的特点，要使复合缆具备良好的柔软性和弯曲性，才能防止在使用过程中因弯曲半径太小或弯曲频率太高造成的缆芯易位变形及元件的机械性损伤。复合缆的电力电缆和控制电缆元件的导体采用GB/T3956规定的第六类软导体结构，充分保证电缆良好的曲绕性，减小电缆的最小弯曲半径。绝缘采用交联聚乙烯材料，保证电缆的电气绝缘性能，增强绝缘层的抗拉强度和抗挤压性能。光纤光缆元件采用骨架结构，骨架结构能够缓冲水压、电缆收放以及作业过程中产生的侧压力，防止光纤单元受压而产生的微弯损耗。骨架式光纤光缆元件采用阻水带阻水，阻水带以绕包方式缠绕在骨架上，使骨架槽与阻水带形成一个封闭的腔体，而光纤按照严格的工艺叠放在这个腔体中，腔体中的光纤处于一种自由的状态。光纤采用包覆型光纤，包覆层选用具有优良防水防潮性能的树脂。阻水带含有超吸水性聚合物，遇水时发生膨胀，呈膏状，吸水能力达自重的100倍，把光纤四周堵住，形成一个塞子，阻止水分进一步侵入。钢丝抗拉件采用镀锌细钢丝进行铠装，提高复合缆承受静态和动态负荷的强度，增强抗拖曳的机械强度，增强复合电缆的柔软性，以便反复展放和回收。两层反螺旋紧密缠绕的设计，保证了复合缆在所有负荷下扭矩的平衡，以防止探测设备在收放过程旋转。外护套采用具有弹性模量较高的水密性弹性体材料，优异的高弹性、延伸性、耐磨擦性和优良的弯曲柔软性，保证电缆在收放过程中整体弯曲性、抗挤压性，进一步增强复合缆在作业过程中防潮和防腐蚀性。

Claims (6)

1、一种新型水下系留光电复合缆，其特征是复合缆包含有动力电缆、控制电缆、光纤光缆，在动力电缆、控制电缆、光纤光缆相互之间的间隙中设有阻水绳(11)构成复合缆芯，复合缆芯的外表面设有阻水带(8)、钢丝抗拉件(9)、外护套(10)，钢丝抗拉件(9)设置在阻水带(8)与外护套(10)之间。

2、根据权利要求1所述的新型水下系留光电复合缆，其特征是所说的光纤光缆由光纤(1)、骨架(2)、阻水带(3)、聚乙烯护层(4)构成，光纤(1)设置在骨架(2)的骨架槽内，骨架(2)外表面绕包阻水带(3)和挤压包覆聚乙烯护层(4)。

3、根据权利要求1所述的新型水下系留光电复合缆，其特征是所说的动力电缆、控制电缆的导体采用GB/T3956规定的第(6)类软结构导体。

4、根据权利要求1所述的新型水下系留光电复合缆，其特征是所说的动力电缆、控制电缆的绝缘均采用柔韧性、机械强度和绝缘性能良好的XLPE材料。

5、根据权利要求1所述的新型水下系留光电复合缆，其特征是所说的钢丝抗拉件(9)采用2.0mm的镀锌钢丝反向螺旋缠绕两层在阻水带(8)的外周。

6、根据权利要求1所述的新型水下系留光电复合缆，其特征是所说的光纤涂敷有优良防水防潮性树脂包覆层。

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