[发明专利]一种深水抗压脐带缆及其制作工艺

说明书

本发明公开了一种深水抗压脐带缆，包括功能单元组以及将所述功能单元组包覆的外护套，所述功能单元组包括三个大钢管单元、六个小钢管单元、三个电缆单元、三个填充分隔体、三个填充钢管单元，三个所述大钢管单元设置于中心处并呈等边三角形分布，相邻两大钢管单元之间设有填充钢管单元，并通过填充钢管单元隔开，每一大钢管单元的外周与外护套的内壁之间设有填充分隔体，通过填充分隔体和大钢管单元将外护套的内部分隔为三个安装区域，每一安装区域内设有一个所述电缆单元以及位于电缆单元两侧的小钢管单元。本发明提供的深水抗压脐带缆及其制作工艺，结构简单，强度高，能够适用于深水环境。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，特别涉及一种深水抗压脐带缆及其制作工艺。

背景技术

脐带缆是电缆、光缆、液压管的组合，主要功能是：1.为水下生产系统提供电力；2.为水下生产系统控制提供液压通道；3.提供油气田开发所需化学药剂管线；4.传递上部模块的控制信号及水下生产系统传感器数据。

传统的脐带缆一般为钢管加低压电缆作为功能单元，采用至少4根及以上的钢绞线布设在功能单元的四周外侧，通过包带成缆后在其外部包覆多层钢丝铠装，通过多层钢丝铠装以及钢绞线的组合作为承载构件来提高脐带缆的整体强度，但是随着水深的增加，尤其是超过1000米水深的环境下，上述传统结构的脐带缆由于其多层钢丝铠装以及钢绞线结构的存在使得本身的自重大大增加，从而增加了其在深水环境中安装敷设时的自重影响，导致脐带缆在深水环境中的受力极其容易超过其自身的强度极限，从而造成不可逆的破坏。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种深水抗压脐带缆及其制作工艺，结构简单，强度高，能够适用于深水环境。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种深水抗压脐带缆，包括功能单元组以及将所述功能单元组包覆的外护套，所述功能单元组包括三个大钢管单元、六个小钢管单元、三个电缆单元、三个填充分隔体、三个填充钢管单元，三个所述大钢管单元设置于中心处并呈等边三角形分布，每一大钢管单元的外周与外护套的内壁之间设有填充分隔体，通过填充分隔体和大钢管单元将外护套的内部分隔为三个安装区域，每一安装区域内设有一个所述电缆单元以及位于电缆单元两侧的小钢管单元，且每一安装区域内还设有用于填充小钢管单元与填充分隔体之间的填充钢管单元。

本发明的有益效果为：本发明的深水抗压脐带缆，通过在三个大钢管单元设置在中心处，并且使得三个大钢管单元的呈等边三角形，使得结构稳定，提高整根脐带缆的抗水压应力，在深水环境下，脐带缆也不会发生变形，从而提高了脐带缆的稳定性和抗水压力，使得脐带缆能够长期在深水环境中使用而不会发生变形损坏，再在每一大钢管单元的外周设置填充分隔体，通过填充分隔体和大钢管单元将外护套的内部分隔为三个安装区域，再在每一安装区域内设置一个电缆单元和两个小钢管单元，并使得小钢管单元位于电缆单元的两侧，从而使得每一安装区域内的单元分布较为均匀，能够使得脐带缆四周受力稳定，电缆单元之间不在相互接触，相互之间不会发生挤压，有效的防止了电缆单元之间的挤压变形，而且每一安装区域内的小钢管单元，从而使得能够满足各项机械性能要求，抗压能力好，电缆单元受到的外部压力很大部分传递给了大钢管单元以及小钢管单元，使得电缆单元承受了较小的压力，从而保证了电缆单元的稳定性，使得脐带缆更适用于超深水环境，每一安装区域内还设有填充钢管单元，既能加强整体强度，还能够保证脐带缆的整体圆整度，而且取消了钢绞线的结构，成本上比传统采用根钢绞线作为强度增强单元的脐带缆要高出8％，但从整体刚度和整体抗拉强度的对比来看，本结构的脐带缆在刚度上增加30％，在抗拉强度上增加200％，且从整体重量上对比可见，较传统结构的脐带缆重量减轻15％。

作为本发明的一种改进，所述大钢管单元、小钢管单元均包括钢管和包覆在所述钢管外侧的钢管护套。

作为本发明的一种改进，所述外护套上设有贯穿至外层功能单元组的平衡孔，平衡孔的数量具有多个，多个平衡孔沿外护套的轴向分布。