NO168329B - Armert, fiberoptisk kabel og fremgangsmaate for fremstilling av samme - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en armert, fiberoptisk kabel og en fremgangsmåte for fremstilling av en sådan kabel.

Konvensjonelle, elektromekaniske kabler for oljebrønn-logging inneholder isolerte metall-ledere for overføring av elektriske signaler. Sådanne kabler har signaloverføringsbånd-bredder som er begrenset til ca. 100 kHz over lengder som svarer til typiske oljebrønndybder på 3500 til 6000 meter. Mye av den informasjon som kan oppnås med moderne loggingsverktøy, kan ikke innhentes fra borehullet på grunn av den begrensede signalbånd-bredde som er karakteristisk for vanlige loggingskabler ifølge den kjente teknikk. Det eksisterer følgelig et behov for å tilveiebringe oljebrønnloggingskabler som har vesentlig større signaloverføringsbåndbredder. Optiske fibrer kan tilveiebringe signaloverføringsbåndbredder som er én til tre størrelsesordener høyere enn de isolerte ledningstråder som benyttes i konvensjonelle brønnloggingskabler.

Optiske glassfibrer har to egenskaper som gjør det vanskelig å innlemme disse på vellykket måte i strekk-kabler. Disse egenskaper er statisk utmattingsforringelse og mikrobøy-ningstap.

Kiselglassfibrer har små sprekker (mikro-sprekker) på sin overflate. Dybden av disse mikrosprekker kan øke på grunn av påkjenningsakselerert, kjemisk reaksjon mellom kiselglasset og fuktighet, noe som kalles statisk utmatting. Glassfiberens strekkfasthet avtar vesentlig etter hvert som mikrosprekkene øker i dybde. Glass er et elastisk materiale med en høy elastisitets-modul. Deformasjon eller formendring i en optisk glassfiber frembringer strekkspenning og resulterer i statisk utmatting. Optiske glassfibrer er således ikke egnet for benyttelse under høy formendring (>0,5%) ved nærvær av fuktighet over lange tidsperioder.

Optiske fibrer overfører lyssignaler ifølge prinsippet om total indre refleksjon. Dette prinsipp avhenger av at lysstrålene blir totalreflektert tilbake til kjerneområdet hver gang de treffer grenseflaten mellom den optiske fibers kjerne og dens kledning. Total indre refleksjon kan bare inntreffe når innfallsvinkelen mellom strålene og grenseflaten mellom kjernen og kledningen er under en viss kritisk verdi. Bøyning av en optisk fiber forårsaker at noe av lyset som forplanter seg i fiberkjernen, treffer grenseflaten mellom kjernen og kledningen under innfallsvinkler som er større en minimumsverdien, og avbøyes ut av den optiske kjerne og går tapt. Den mengde lys som går tapt, blir større etter hvert som bøyningens effektive diameter blir mindre. Når bøyningen av den optiske fiber forårsakes av avbøyning på grunn av lokale sidekrefter, kalles den resulterende reduksjon i signalstyrke for mikrobøyningstap. Når en optisk fiber avbøyes på grunn av en lokal inhomogenitet, såsom en klump i dens dekklag, avhenger den effektive diameter av bøyningen av den lokale formendring som fiberen utsettes for. Vanligvis vil fiberen bøye seg til en mindre, effektiv diameter når det formendringsnivå som fiberen utsettes for, øker. Høyere formendringsnivåer resulterer følgelig i høyere nivåer av mikrobøyningstap.

En nødvendig betingelse for nøyaktig logging av et borehull er nøyaktig kjennskap til stillingen av loggingsverk-tøyet i borehullet. Stillingen av verktøyet er bestemt av den faktiske lengde av loggingskabel som er opphengt i borehullet. Den faktiske lengde av opphengt kabel kan bestemmes ut fra kunnskap om størrelsen av ubelastet kabellengde som er blitt nedsenket i brønnen, pluss kunnskap om kabelens forlengelsesegenskaper som funksjon av strekk og strekket langs den opphengte kabellengde. Størrelsen av ubelastet kabellengde som er blitt nedsenket i borehullet, kan måles nøyaktig. Strekk- eller spenningsprofilen langs den opphengte kabellengde kan beregnes nøyaktig. Den faktiske lengde av kabel som er opphengt i borehullet, kan derfor bestemmes nøyaktig dersom kabelens forlengelsesegenskaper som funksjon av strekk er nøyaktig kjente og repeterbare.

Konvensjonelle, elektromekaniske kabler for borehull-logging kan konstrueres for å tåle barske omgivelser med høy temperatur og akseptere høye nivåer av aksial deformasjon mens den likevel forblir funksjonsdyktig. Mer spesielt omfatter for eksempel hvert lederelement i en konvensjonell loggingskabel en bunt av kobbertråder. Kobbertrådene gir etter uelastisk ved lav deformasjon. Når kabelen vekselvis strekkes og slakkes, går kobberet ikke fullstendig tilbake til sin utgangstilstand, og til slutt blir kobbertrådene skjøre, som følge av deformasjonsher-ding, og brekker. Selv denne alvorlige tilstand gjør imidlertid ikke nødvendigvis kabelen funksjonsudyktig, på grunn av at et brudd i én eller flere tråder med tilstøtende, ikke-avbrutte tråder tillater strømmen å overføres til nabotrådene, og således virker lederen fremdeles hel og kabelen forblir funksjonsdyktig. Konvensjonelle loggingskabler kan således tåle betydelig uelastisk og elastisk deformasjon og fremdeles forbli funksjons-dyktige .

Borehull-loggingskabler konstrueres vanligvis med to lag av utvendige stålarmeringstråder, se for eksempel GB-A-2 036 361 (eller også GB-A-1 598 540 eller GB-A-1 598 438). Armeringstrådene formes på forhånd og anbringes i skruelinjer med motsatt slagnings- eller tvinneretning for å hindre kabelen fra å oppvikles når den bærer en fritthengende last. Innenfor den armerte mantel eller kappe kan det være sju isolerte kobber ledere som er slått seks rundt én i skruelinjer som vanligvis har motsatt tvinneretning i forhold til skruelinjene av ståltrådene i det indre armeringslag. Det er imidlertid ingen bestemt forbindelse eller relasjon mellom skruelinjene av kobbertrådene og skruelinjene av de indre armeringstråder da de tilføyes i separate fabrikasjonstrinn og vanligvis med underlag av ettergivende materiale derimellom. Et resultat av denne konvensjonelle kablingsgeometri er at grenseflaten mellom de indre armeringstråder og de underliggende, isolerte ledere består av et stort antall krysningspunkter som er atskilt av det ettergivende underlagsmateriale.

Når en konvensjonell borehull-loggingskabel strekkes ved høye temperaturer, vil den bli forlenget med et beløp som ikke er nøyaktig forutsigelig. Dette er på grunn av at forlengelsen består av to deler, én som er lineær og én som er høyst ikke-lineær og uelastisk. Den uelastiske del opptrer på grunn av at armeringstrådene på uelastisk måte deformerer det underliggende, ettergivende underlag og trådisolasjonen, som følge av meget høye, lokale spenninger i krysningspunktene, og antar en mindre delingsdiameter. Den uelastiske del av kabelforlengelsen er ikke særlig forutsigelig eller repeterbar, og stillingen av loggingssonden vil følgelig ikke være nøyaktig kjent.

For å hindre uelastisk deformasjon fra å opptre ved bruk, gis konvensjonelle loggingskabler en varm-forhåndsstrekking under fremstilling. Når den utføres riktig, vil varm-forhånds-strekkingsoperasjonen resultere 1 en kabel som oppviser en lineær og elastisk forlengelse som reaksjon på strekk. Varm-forhånds-strekkingsoperasjonen gir konvensjonelle sju-leder-loggingskabler en permanent (uelastisk) deformasjon eller forlengelse på mellom 3/4 til 1/2 prosent. Varm-forhåndsstrekking av en konvensjonelt konstruert, armert kabel som inneholder én eller flere optiske fibrer i sin kjerne, ville etterlate de optiske glassfibrer under en permanent forlengelse på 3/4 til 1/2 prosent. Optiske fibrer i kabler som er utsatt for disse høye, permanente deformasjons-nivåer, ville raskt svikte på grunn av statisk utmatting og/eller oppvise utillatelig høye mikrobøyningstap. Det er åpenbart at konvensjonell forhåndsstrekkingsteknologi ikke kan anvendes på armerte, fiberoptiske kabler. Det ville således være meget ønskelig å ha en armert, fiberoptisk kabel som overvinner disse og andre vanskeligheter og tillater utvidelse av fiberoptisk kommunikasjonsteknologi til områder med barske omgivelser.

Ifølge en første side ved oppfinnelsen er det tilveie-brakt en armert, fiberoptisk kabel omfattende et i hovedsaken ikke-deformerbart, sentralt kjerneelement, et lag av i hovedsaken massive, isolerte lederelementer som er skruelinjeviklet rundt det sentrale kjerneelement med en gitt tvinneretning og slagningslengde, og en armert kappe omfattende et indre lag og et ytre lag av armeringstråder som er skruelinjeviklet rundt laget av lederelementer, idet armer ingstrådene i det ytre lag er skruelinjeviklet med motsatt tvinneretning i forhold til armeringstrådene i det indre lag, slik at de vridningsmomenter som utøves av de indre armeringstråder og de ytre armeringstråder, er i hovedsaken utbalansert, og det sentrale kjerneelement, lederelementene og de indre armeringslagtråder danner en sentral bunt gjennom hvilken det i lengderetningen strekker seg minst én kappeforsynt, optisk fiber, hvilken kabel er kjennetegnet ved at det indre lag av armeringstråder er viklet rundt laget av lederelementer i en enkeltslagnings-skruelinjekon-figurasjon, med samme tvinneretning og samme slagningslengde som for det nevnte lag av lederelementer, og hver av det indre lags armeringstråder hviler på et tilstøtende lederelement og ikke i de spor som er dannet mellom tilstøtende lederelementer, slik at det ikke finnes noen krysningspunkter mellom lederelementene og de indre armeringslagtråder, idet dette gjensidige arrangement mellom laget av lederelementer og det indre lag av armeringstråder kan oppnås ved å montere begge lag rundt det sentrale kjerneelement i samme operasjon.

Ifølge en annen side ved oppfinnelsen er det tilveie-brakt en fremgangsmåte for fremstilling av en sådan armert, fiberoptisk kabel, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den omfatter de trinn

å vikle et antall isolerte lederelementer i skruelinjeform rundt et sentralt kjerneelement, idet viklingen har en gitt tvinneretning og slagningslengde,

å vikle et lag av et antall indre armeringstråder med den samme tvinneretning som lederelementene og med den samme slagningslengde og anbrakt på samme tid som lederelementene i skruelinjeform og i kontakt med lederelementene, hvor minst én kappeforsynt, optisk fiber er anordnet i lengderetningen gjennom den sentrale bunt som er dannet av det sentrale kjerneelement, lederelementene og de indre armeringstråder, og

å fremstille et lag av ytre armeringstråder som kontakter laget av indre armeringstråder og har motsatt tvinneretning i forhold til laget av indre armeringstråder og en sådan slagningslengde at de vridningsmomenter som utøves av de indre og ytre armeringstråder, i det vesentlige utbalanseres når kabelen er under strekk.

Kabelen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen minimaliserer den uelastiske del av kabel forlengelsen ved å gjøre kjernens deformerbarhet minst mulig. Den sentrale bunt i kabelen omfatter minst to indre lag, innbefattet den indre armering, som er tvinnet eller slått i en "enkeltslagnings"-konfigurasjon (engelsk: "unilay" configuration) med en gitt tvinneretning rundt et sentralt element. En "enkeltslagnings"-konfigurasjon defineres som en kabelbunt hvor elementet er i kontinuerlig berøring med og har den samme orientering i forhold til dets nærmeste naboer. Den sentrale bunt inneholder minst én optisk fiber. Tverrsnittene av den sentrale bunt er identiske i ethvert punkt langs kabelen, bortsett fra en rotasjon om den sentrale akse. Enkeltslagningskonstruksjonen fordeler de tverrgående krefter kontinuerlig langs de berørende komponenter i stedet for å konsentrere kreftene i krysningspunkter slik som i kontraskrue-linjedannede lag av kabelelementer eller lag av ensrettet kablede elementer som har forskjellige slagningslengder. Kabelens slagningslengde er lang, av størrelsesorden ca. 8,9 cm for en kabel med ytterdiameter på ca. 1,2 cm. "Slagningslengde" defineres som avstanden langs kabelen eller skruelinjeaksen tilbakelagt av én fullstendig skruelinjeomdreining av elementet. Kabelen har minst ett ytre armeringslag som er kontraskruelinje-viklet rundt den sentrale bunt. Det ytre armeringslag har motsatt tvinneretning i forhold til den sentrale bunt og utbalanserer i det vesentlige vridningsmomentet av den indre armering når kabelen er under strekk. Elementene i lagene er harde og motstandsdyktige mot deformasjon. Dette betyr at vilkårlige lederelementer som er inneholdt i kabelen, er enkeltstående metall-ledere og ikke multifilament- eller flertrådsledere.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningen hvis ene figur viser et tverrsnitt av en armert, fiberoptisk kabel ifølge oppfinnelsen.

Den på figuren viste, armerte, optiske kabel 10 vil bli beskrevet med hensyn til spesielle parametere, såsom totalstør-relse, dimensjoner og materialer som benyttes til å fremstille en borehull-loggingskabel som ligger innenfor rammen av oppfinnelsen. Oppfinnelsen er imidlertid ikke ment å være begrenset bare til de spesielle dimensjoner eller materialer som benyttes i beskrivelsen, og heller ikke bare til borehull-loggingsanven-delser. Den beskrevne kabel er nyttig ved hvilken som helst anvendelse som krever minimale kabeldeformasjoner under belastning.

Den armerte, optiske kabel 10 har en sentral kjerne 12. Den sentrale kjerne 12 har en ytterdiameter på ca. 3,05 mm ± 1%. Den sentrale kjerne omfatter én eller et antall optiske fibrer 14. De optiske fibrer 14 kan være enkeltmodus- eller flermodus-fibrer, eller blandinger av begge. De optiske fibrer er omgitt av et støtdempende eller fjærende materiale, såsom et elastomert, fjærende materiale, f.eks. silikonelastomerer og liknende. Dersom den sentrale kjerne omfatter et antall optiske fibrer, bør disse fortrinnsvis være slått eller tvinnet sammen med den samme skruelinje-tvinneretning som elementene 22 og de indre armeringstråder 24 i den sentrale bunt 30. De tre fibrer som er vist, har for eksempel en høyresnodd slagningsretning og ca. 8,9 cm slagningslengde (1,2° slagningsvinkel). I den viste utførelse er tre-fibersammenstillingen innstøpt i og omgitt av et ettergivende, fjærende materiale 16, såsom silikon-RTV. De belagte fibrer er videre belagt med en hard, stiv kappe 18 av et materiale som for eksempel fiberglass-epoksygrunnmasse. Kappen 18 har en ytterdiameter på ca. 2,4 mm ± 2%. Et passende glassepoksy-kappemateriale fremstilles under navnet Stratoglass<®>, et produkt fra Air Logistics Corporation, Pasadena, California.

Den harde, stive kappe 18 er omgitt av en ytre kappe 20 av et sådant materiale som polyvinyliden (Kynar<®>, et produkt fra Pennwalt Company), perfluoralkoksy (PFA Teflon<®>, et produkt fra ICI), eller et liknende materiale. Den ytre kappe 20 må ha tilstrekkelig tykkelse slik at den sentrale kjerne 12 har den riktige ytterdiameter på ca. 3,05 mm ± 1%.

Alternativt kan kabelen 10 ha en sentral kjerne 12 av en gasstrykktett kabeltype med den riktige diameter som vist i US patentskrift nr. 4 312 565. Et annet alternativ er å ha et sentrale metallrør med den riktige diameter, med én eller flere optiske fibrer i dette. Et sådant rør for optiske fibrer er beskrevet i EP-A-0 116 619.

I den foretrukne utførelse er rommet for den sentrale kjerne 12 dannet ved hjelp av minst seks elementer 22, såsom ledertråder eller lederparter som er slått rundt den sentrale kjerne 12 med en høyresnodd slagningsretning og ca. 8,9 cm slagningslengde (9,8° slagningsvinkel). For å oppnå en større diameter for den sentrale kjerne 12 benyttes flere lederparter, f.eks. åtte som vist, for å fremstille rommet for den sentrale kjerne 12. Lederpartene 22 må være fremstilt av et materiale som minimaliserer deformasjon og er i stand til å sammenkoples med den indre armering 24. Passende lederparter er massiv, kobberbe-lagt ståltråd med en diameter på ca. 0,10 cm ± 1%. Lederpartene bør ha en minimumsledningsevne på 60% minimum av International Annealed Copper Standard (IACS) med en flytedeformasjon på ca. 0,9% minimum ved 0,2% forskyvning. Et materiale som oppfyller disse betingelser er Copperweld<®>. Den massive, kobberbelagte ståltråd er belagt med en isolator, såsom Kynar<®>, til en ytterdiameter på ca. 0,18 cm. Den sentrale kjerne 12 og lederpartene 22 bør ha en sammenlagt ytterdiameter på ca.

0,66 cm.

En alternativ utførelse er å fremstille kabelen med en massiv, sentrale kjerne 12 som har en ytterdiameter på ca. 3,05 mm ± 1%, med en ledningsevne på 30% minimum av IACS, og en flytedeformasjon på ca. 0,9% minimum ved 0,2% forskyvning. I denne utførelse inneholder elementene 22 flere sentrale, optiske fibrer som er omgitt av en passende beskyttelseskappe. Et passende element 22 har en sentral, optisk fiber med en diameter på ca. 125 um med et silikon-RTV-belegg til en tykkelse på ca. 325 um ytterdiameter,, og med et belegg av Hytrel<®>, et produkt fra Du Pont, til en ytterdiameter på ca. 500 um ± 5%. En passende optisk glassfiber som oppfyller disse betingelser, kan skaffes fra ITT Corporation. En glass-epoksy-grunnmasse påføres over denne optiske fiber til en ytterdiameter på ca. 0,10 cm ± 2%, og et belegg av Kynar<®> eller et annet passende belegg påføres over glass-epoksy-grunnmassen til en ytterdiameter på ca. 0,18 cm ± 1%. Idet man forutsetter åtte elementer 22, vil opp til tre av elementene være de optiske fibrer, og de andre elementer er lederparter, såsom Copperweld<®.> De optiske fibrer er fortrinnsvis integrert blant de åtte elementer.

Lederpartene 22 er omgitt av indre armeringstråder 24, idet det finnes minst det dobbelte antall av indre armeringstråder 24 i forhold til antallet av lederparter. I denne foretrukne utførelse skal seksten indre armeringstråder 24 være linetråder av et trukket, galvanisert, forbedret plogstål (AISI) eller et annet passende materiale med en diameter på ca. 0,15 cm ± 1%, en minimums-strekkfasthet på ca. 1,68 GPa, minimumsvridninger (20,3 cm) på ca. 39, og en beleggvedhefting slik den godtgjøres ved en 3D-dorinnhyllingstest. De indre armeringstråder 24 er slått som del av den sentrale bunt 30 med en høyresnodd slagningsretning og en 8,9 cm slagningslengde (15,5° slagningsvinkel). Den sentrale bunt 30 har en ytterdiameter på ca. 0,96 cm. Det er vesentlig at de seksten indre armeringstråder 24 er elektrogalvanisert med blanke og glatte overflater, f.eks. med et minimums-sinkbelegg på ca. 61 g/m<2>. De indre armeringstråder 24 ligger i umiddelbar nærhet av de isolerte ledere 22 og må derfor tilveiebringe en glatt grenseflate for overføring av trykkbelastninger til de isolerte tråder.

Et passende beskyttelsesmateriale 26 for den tilsiktede omgivelse for kabelen 10 påføres under fremstillingen av den sentrale bunt 30 ut til den indre armering 24. Passende materialer for en borehull-loggingskabel er nitrilgummibaserte fyllmasser og liknende. De indre armeringstråder 24 er viklet rundt lederpartene 22 som vist for å tilveiebringe rom for åtte mellomromsutfyllende elementer 28. De åtte mellomromselementer 28 er valgfrie og kan være enten et korrosjonsinhibitorsmøremid-del 26, såsom TMS 5878 Compound, et produkt fra Quaker Chemical Company, eller metalltråder eller isolerte ledere eller mantlede, optiske fibrer. Mellomromselementene 28 er slått med den samme slagningsretning som lederpartene 22 og de indre armeringstråder 24. Mellomromselementene 28 er kablet med en høyresnodd slagningsretning og ca. 8,9 cm slagningslengde (12,5° slagningsvinkel ). Mellomromselementene 28 må ha en maksimal ytterdiameter på ca. 0,7 mm, et minimums-sinkbelegg på ca. 30,5 g/m<2>, en minimums-strekkfasthet på ca. 1,73 GPa, minimumsvridninger (20,3 cm) på ca. 83, og en beleggvedhefting slik den godtgjøres ved en 2D-dorinnhyllingstest. Dersom mellomromselementene 28 benyttes til å styre anbringelsen av de indre armeringstråder 24, bør elementene 28 fortrinnsvis være massive, blanke, galvaniserte tråder. Det er vesentlig at eventuelle mellomromselementer 28 har en rund og glatt ytterflate, da de ligger i umiddelbar nærhet av de isolerte lederparter og må tilveiebringe en glatt overflate for overføring av trykkbelastninger til de isolerte lederparter.

Et spesielt særtrekk ved den armerte, optiske kabel 10 er at elementene i den sentrale bunt 30 er fremstilt med den samme slagningslengde og tvinneretning, slik at de legger seg inntil hverandre og ikke krysser hverandre. Et annet spesielt særtrekk er at lederpartene 22 og de indre armeringstråder 24 er sammenstilt i den samme operasjon, slik at elementene 22 og 24 hviler på hverandre og ikke i de spor som er dannet mellom lederpartene 22. Denne konstruksjon gir kabelen større fleksi-bilitet og reduserer friksjon mellom lederpartene 22 og de indre armeringstråder 24. Disse særtrekk sørger for minimal deformasjon av grenseflaten mellom elementene og følgelig minimal uelastisk forlengelse av kabelen.

Minst ett lag av ytre armeringstråder omgir de indre armeringstråder 24 og danner kabelens 10 ytterdiameter. I den foretrukne utførelse er det vist tjuefire parter av ytre armeringstråder 32. De ytre armeringstråder 32 bør være fremstilt av linetråder av galvanisert, forbedret plogstål (AISI) eller andre passende materialer som har en diameter på ca. 0,12 cm ± 1%, et minimums-sinkbelegg på ca. 122,1 g/m<2>, prøve ifølge ASTM A-90, en minimums-strekkfasthet på ca. 1,70 GPa, prøve ifølge ASTM E-8, minimumsvridninger (20,3 cm) på ca. 47, prøve ifølge FED SPEC RR-W-410, og et vedheftingsbelegg som oppfyller ASTM A-641 ved benyttelse av en 3D-dor. Trådene 32 er fortrinnsvis forpresset og slått med motsatt slagningsretning i forhold til elementene 22 og 24. For dette eksempel skal slagningsretningen for de ytre armeringstråder 32 være en venstresnodd slagningsretning med 8,9 cm slagningslengde (20,5° slagningsvinkel). Mens de ytre armeringstråder 32 er i ferd med å anbringes, dekkes den sentrale bunt 30 med et korrosjonsbestan-dig og smørende materiale 34, såsom TMS 5878, eller liknende. Totaldimensjonene på den optiske kabel 10 vil være ca. 1,2 cm.

Den foretrukne, armerte, optiske kabel 10 som er beskrevet i det foregående, fremstilles i én "in-line"-operasjon. Den sentrale bunt 30 dannes fra en avdeling av planetspoler, og de ytre armeringstråder 32 anbringes direkte over den sentrale bunt 30 fra en tandemavdeling av planetspoler. De ytre armeringstråder 32 anbringes med motsatt tvinneretning, slik at de vridningsmomenter som utøves av de indre og ytre armeringstråder, i det vesentlige utbalanseres. En passende metode for utbalanse-ring av de kontraskruelinjeviklede, ytre armeringstråder 32 og de indre armeringstråder 24 er vist i US patentskrift nr. 4 317 000. De maskiner som fremstiller kabelen ifølge oppfinnelsen, er kjent i teknikken som planetkablingsmaskiner. En passende kilde for fremstilling av kabelen er Blake Wire and Cable Company, Torrence, California. Kabelen kan selvsagt også fremstilles ved hjelp av en rørviklerkablingsmaskin. Imidlertid vil de ytre armeringstråder måtte anbringes i et separat trinn.

Selv om oppfinnelsen i det foregående er beskrevet i forbindelse med en spesielt foretrukket utførelse og noen foretrukne alternativer, må man være klar over at oppfinnelsen ikke er ment å være begrenset bare til den foreliggende beskri-velse. For eksempel er kabelen ikke begrenset til noen bestemt diameter, et bestemt antall optiske fibrer og liknende. En annen omgivelse eller arbeidsanvendelse som krever en større belastning på kabelen, kunne kreve en kabel med større diameter og med større og/eller flere lederparter, indre armeringstråder eller ytre armeringstråder. Dessuten må slagningslengden økes i direkte proporsjon etter hvert som kabelens diameter øker. Videre er det nødvendig at lederpartene og den innvendige armering fremstilles i én operasjon med den samme tvinneretning, og at den indre armering monteres slik at den ikke ligger i de spor som er dannet av lederpartene. Den ytre armering må være viklet med motsatt tvinneretning i forhold til den indre armering og med tilstrekkelig trykkfasthet, slik at den indre armering og den ytre armering er i det vesentlige vridningsmoment-utbalansert.

Claims (16)

1. Armert, fiberoptisk kabel omfattende et i hovedsaken ikke-deformerbart, sentralt kjerneelement (12), et lag av i hovedsaken massive, isolerte lederelementer (22) som er skruelinjeviklet rundt det sentrale kjerneelement (12) med en gitt tvinneretning og slagningslengde, og en armert kappe omfattende et indre lag (24) og et ytre lag (32) av armeringstråder som er skruelinjeviklet rundt laget av lederelementer (22), idet armeringstrådene (32) i det ytre lag er skruelinjeviklet méd motsatt tvinneretning i forhold til armeringstrådene (24) i det indre lag, slik at de vridningsmomenter som utøves av de indre armeringstråder (24) og de ytre armeringstråder (32), er i hovedsaken utbalansert, og det sentrale kjerneelement (12), lederelementene (22) og de indre armeringslagtråder (24) danner en sentral bunt (30) gjennom hvilken det i lengderetningen strekker seg minst én kappeforsynt, optisk fiber (14), KARAKTERISERT VED at det indre lag av armeringstråder (24) er viklet rundt laget av lederelementer (22) i en enkeltslagnings-skruelinjekon-figurasjon, med samme tvinneretning og samme slagningslengde som for det nevnte lag av lederelementer (22), og hver av det indre lags armeringstråder (24) hviler på et tilstøtende lederelement (22) og ikke i de spor som er dannet mellom tilstøtende leder-

elementer, slik at det ikke finnes noen krysningspunkter mellom lederelementene (22) og de indre armeringslagtråder (24), idet dette gjensidige arrangement mellom laget av lederelementer (22) og det indre lag av armeringstråder (24) kan oppnås ved å montere begge lag rundt det sentrale kjerneelement i samme operasjon.

2. Kabel ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at laget av lederelementer (22) er dannet av minst seks lederelementer (22), og det indre lag av armeringstråder (24) er dannet av minst det dobbelte av antallet av lederelementer (22).

3. Kabel ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det sentrale kjerneelement (12) omfatter et antall skruelinjeviklede, optiske fibrer (14) som er innstøpt i et støtdempende materiale (16) og belagt med en kappe (20) av et hardt, fjærende materiale.

4. Kabel ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at det harde, fjærende materiale (20) er valgt fra den gruppe som består av polyvinyliden, perfluoralkoksy og polyetereterketon.

5. Kabel ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at det harde, fjærende materiale (20) er polyvinyliden som er ekstrudert over et glass-epoksy-lag (18) som dekker de optiske fibrer (14) som er innstøpt i det støtdempende materiale (16).

6. Kabel ifølge krav 1 eller 5, KARAKTERISERT VED at lederelementene (22) er lederparter av en kobberovertrukket ståltrådleder.

7. Kabel ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at de indre armeringslagtråder (24) består av galvanisert ståltråd.

8. Kabel ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at lederpartene (22) og de indre armeringstråder (24) danner mellomrom (28) som er opptatt av kappeforsynte, optiske fibrer, eller galvaniserte ståltrådfyllere.

9. Kabel ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at de ytre armeringslagtråder (32) er galvaniserte, forpressede plogstål-tråder og det sentrale kjerneelement (12) er en massiv senter-leder .

10. Kabel ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at den sentrale kjerne (12), lederelementene (22) og de indre armeringstråder (24) er belagt med en nitrilgummibasert fyllmasse (26).

11. Kabel ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at den sentrale kjerne (12) er en massiv tråd, og at det finnes fra én til tre kappeforsynte, optiske fibrer som er fordelt blant lederelementene (22) som er isolerte, kobberbelagte stråltråd-ledere, idet det finnes totalt åtte lederelementer og optiske fibrer,

12. Armert, optisk kabel ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at den omfatter et i hovedsaken ikke-deformerbart og rundt, sentralt kjerneelement (12) med en ytterdiameter på ca. 0,3 cm, idet kjerneelementet (12) omfatter et antall optiske fibrer (14) som er innstøpt i elastomer (16) og belagt med et hardt, fjærende materiale (20), åtte i hovedsaken runde og massive, isolerte lederparter (22) som kontakter den sentrale kjerne (12) med en høyresnodd slagning og ca. 8,9 cm slagningslengde og en diameter på 0,18 cm, slik at ytterdiameteren av den sentrale kjerne og lederpartene er ca. 0,66 cm, seksten i hovedsaken runde, indre armeringstråder (24) av galvanisert ståltråd som har en ytterdiameter på ca. 0,15 cm og er viklet rundt og kontakter lederpartene (22) med den samme tvinneretning og slagningslengde som lederpartene, hvor de sentrale kjerneelementer (12), lederpartene (22) og de indre armeringstråder (24) danner en sentral bunt (30) med en ytterdiameter på ca. 0,96 cm, og tjuefire i hovedsaken runde, ytre armeringstråder (32) av galvanisert ståltråd som er viklet rundt og kontakter de seksten indre armeringstråder (24) i en venstresnodd slagning med ca. 8,9 cm slagningslengde, idet de ytre armeringstråder har en diameter på ca. 0,12 cm, slik at den totale kabeldiameter har en utvendig diameter på ca. 1,2 cm.

13. Kabel ifølge krav 12, KARAKTERISERT VED at den sentrale bunt (30) er fylt med en elastomer fyllmasse (26).

14. Kabel ifølge krav 13, KARAKTERISERT VED at mellomrom-mene som er dannet mellom de indre armeringstråder og de ytre armeringstråder, er fylt med en korrosjonsinhibitor og smøre-middel (34).

15. Fremgangsmåte for fremstilling av en armert, fiberoptisk kabel ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter de trinn å vikle et antall isolerte lederelementer (22) i skruelinjeform rundt et sentralt kjerneelement (12), idet viklingen har en gitt tvinneretning og slagningslengde, å vikle et lag av et antall indre armeringstråder (24) med den samme tvinneretning som lederelementene (22) og med den samme slagningslengde og anbrakt på samme tid som lederelementene (22) i skruelinjeform og i kontakt med lederelementene, hvor minst én kappeforsynt, optisk fiber (14) er anordnet i lengderetningen gjennom den sentrale bunt (30) som er dannet av det sentrale kjerneelement, lederelementene og de indre armeringstråder, og å fremstille et lag av ytre armeringstråder (32) som kontakter laget av indre armeringstråder (24) og har motsatt tvinneretning i forhold til laget av indre armeringstråder og en sådan slagningslengde at de vridningsmomenter som utøves av de indre og ytre armeringstråder, i det vesentlige utbalanseres når kabelen er under strekk.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, KARAKTERISERT VED at den videre omfatter det trinn å legge ned mellomromselementer (28) i det mellomrom som er dannet mellom lederelementene (22) og det indre lag av armeringstråder (24), på samme tid som lederelementene og det indre lag av armeringstråder dannes.