[实用新型]一种超深水强电复合脐带缆

说明书

技术领域

本实用新型属于涉及脐带缆技术领域，特别是涉及一种水下生产系统用脐带缆。

背景技术

陆地资源的不断减少，对海洋的开发和利用逐渐得到各国政府的重视。目前浅水领域已无法满足开采要求，因此随着深海油气田开发的日益兴盛，积极拓展深水领域，是我国未来海洋油气勘探开发的战略目标。

现有的水下生产系统脐带缆通常由电缆单元、光缆单元和钢管单元等绞合成缆，再加一层或多层铠装后挤一层外护套形成。该类脐带缆主要是为水下生产系统输送资源开发所需的电力、信号、数据和化学药剂。

而具有同样功能单元的水下生产系统脐带缆，由于其材料选型不相同、各个单元排布位置不一致，造成成缆力学性能有较大差别，在弯曲或拉伸荷载作用下，同样单元的不同布局，引起的截面内力分布差别很大，这样对水下生产系统脐带缆的极限强度，疲劳寿命有较大影响。由此可见，合理的材料选型、截面设计和布局，对水下生产系统脐带缆产品性能有较大影响。

通常的脐带缆设置有金属铠装层，用以承受抗拉强度和动力载荷，然而现在技术中采用的金属铠装层自重较大，是其中的一大缺陷。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种超深水强电复合脐带缆，采用承载单元和非金属编织层取代原有金属铠装层，从而降低脐带缆整体重量以及减少脐带缆的整体水动力载荷，满足轻量化、耐腐蚀、高强度的深海环境使用要求，使其满足在超深水环境的适用性及长周期免维护。

技术方案：本实用新型所述的一种超深水强电复合脐带缆，包括通信控制信号电缆、集束单芯电缆、填充单元、内护套、承载单元、钢管单元、支撑单元、非金属编织层、外护套，所述通信控制信号电缆、集束单芯电缆和填充单元构成缆芯结构，所述缆芯结构外设有内护套，所述内护套外设有非金属编织层，所述非金属编织层外设有外护套，所述内护套与非金属编织层之间设有钢管单元、支撑单元和承载单元。

进一步的，所述承载单元的数量至少为一根。

进一步的，所述缆芯结构内设有承载单元。

进一步的，承载单元采用多根时，选择不同型号和/或大小的承载单元进行对称组合设置。

进一步的，所述承载单元采用在FRP纤维棒上挤塑PE护套的结构。

进一步的，所述支撑单元采用中空结构。

进一步的，所述支撑单元采用工程塑料骨架。

进一步的，所述非金属编织层采用凯夫拉非金属编制，破断力≥1200KN。

进一步的，所述的通信控制信号电缆包括信号导体、绝缘、挤出PE内衬层、铜塑复合带、HDPE外护套，所述信号导体、绝缘构成导体结构，多个导体结构之间设有挤出PE内衬层，挤出PE内衬层外设有铜塑复合带，所述铜塑复合带外设有HDPE外护套。

进一步的，所述的集束单芯电缆包括集束导体、导体屏蔽、绝缘层、绝缘屏蔽、阻水带、屏蔽层、PE外护套、HDPE填充、挤出外护套，由内到外设置的集束导体、导体屏蔽、绝缘层、绝缘屏蔽、阻水带、屏蔽层、PE外护套构成导体结构，多个导体结构之间采用HDPE填充填充，填充外设有出外护套。

有益效果：本实用新型的脐带缆采用承载单元和非金属编织层取代原有金属铠装层，从而降低脐带缆整体重量以及减少脐带缆的整体水动力载荷，满足轻量化、耐腐蚀、高强度的深海环境使用要求，似其满足在超深水环境的适用性及长周期免维护。本实用新型是以集光纤通讯、电力传输、8通道高低压流体于一体的超深水强电复合脐带缆，相比于常规的脐带缆，本实用新型保证了一根脐带缆供应多个电潜泵电力需求，这样可以减少脐带缆的使用根数，极大的降低了成本。通过对脐带缆结构性能影响较大的承载单元、支撑单元重新进行材料选型以及结构优化设计，保证其轻量化、耐腐蚀、高强度的深海环境使用要求，似其满足在超深水环境的适用性及长周期免维护。

附图说明

图1 为本实用新型超深水强电复合脐带缆截面图；

图2 为本实用新型通信控制信号电缆截面图；

图3 为本实用新型集束单芯电缆截面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明：