[发明专利]海洋作业用的浮力信号电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋作业用的浮力信号电缆，适用于诸如海底勘探、海洋救援、打捞、科考之类的作业中的信号传输。

背景技术

海洋作业以深海石油钻探、石油天然气、可燃冰勘探为例，通常是在上百米乃至数千米的水域进行的，这种作业除必须的硬件设施如设备、仪器外还需要使用传输电力、信号的电缆。对于这种环境下使用的电缆的要求往往十分严苛，先前人们普遍采用钢丝铠装的信号电缆作为各种海洋作业中的信号传输载体，这种电缆的长处是坚固而能避免电缆因自身的重力致断，但同时存在柔软性差、笨重的弊端，在使用中，需要对电缆设置支撑物，从而给海洋作业造成麻烦。于是，人们对上述应用场合的电缆引起了更深层次的关注，这种关注主要集中于以下四个方面：一是具备良好的浮力；二是柔软性好；三是机械强度理想、四是阻水性能强。

中国专利授权公告号CN2610459Y推荐有一种浮水电缆，该技术方案是针对先有技术中将线芯安排在电缆横截面的中心部位，将浮芯设在线芯与外护套之间所存在的线芯的散热效果不理想而提出的，具体结构由图1所示，包括浮芯1(专利称浮体芯组)、线芯2(专利称导电线芯)和外护套3(专利称电缆护套)，其结构设置是：将线芯2均匀分布在浮芯1与外护套3之间。显然，该专利方案能满足电缆在海水中的浮力足以抵消自身重力即电缆的整体密度小于1的技术问题，而且有助于对线芯的散热。然而申请人认为，由于上述专利所推荐的浮水电缆存在以下欠缺而不适宜用于海底钻探、海底天然气堪察、海洋救援、打捞、科考之类的作业中的信号传输载体。其欠缺之一，难以满足电缆应当具备的频繁弯曲且不易致损的柔软性要求，因为仅靠线芯外的一层外护套很难抵挡频繁弯曲的折腾；之二，将线芯移至浮芯与外护套之间虽然有助于线芯的散热，但客观上对线芯的保护十分不利，一旦外护套致损，便会殃及线芯，而且由于电缆的本身应用场合或称环境是在海水中的，因此电缆的温升并不是焦点问题；之三，阻水性效果十分脆弱，一旦海水渗及外护套内，那么线芯的功能便处于瘫痪状态；之四，由于专利的浮水电缆在使用状态下整体地或称全部浮于水面的，因此对于机械强度似乎无需过于苛求，但当应用到申请人在上面所述的场合时，则务必十分讲究强度。

发明内容

本发明的任务是要提供一种具有良好的柔软性而藉以满足频繁弯曲不致损要求的、对信号单元的保护安全可靠的、能防止海水侵袭线芯的、机械强度理想的海洋作业用的浮力信号电缆。

本发明的任务是这样来完成的，一种海洋作业用的浮力信号电缆，它包括浮芯和排列在浮芯外的至少两个用于传输信号的线芯以及用于对线芯进行保护的外护套，所述的浮芯包括纤维体、第一挤包层，第一挤包层整体地包裹在纤维体的外部；所述的线芯包括至少一对在各自被复绝缘层后再彼此绞合而构成为绞合结构的导体和包复在导体外的第二挤包层；所述的外护套与线芯之间由内及外依次设有第一绕包层、纤维层、第二绕包层；在所述的浮芯的第一挤包层与所述的第一绕包层之间的所有空域内填充有阻水物。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的线芯之间还填入填充物，线芯、填充物围绕所述的浮芯的外侧紧密地呈圆周状排列。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的纤维体的材料为芳纶纤维。

在本发明的还一个具体的实施例中，所述的第一挤包层的材料为聚乙烯。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的导体是由直径0.1-0.4mm的退火裸铜丝或镀锡铜丝中的任意一种铜丝的束丝构成。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的导体是由单根直径0.8-3mm的退火裸铜丝或镀锡铜丝构成。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的绝缘层和第二挤包层以及填充物的材料为聚乙烯。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一绕包层为聚酯绕包带或无纺布，包裹在线芯外，所述的第二绕包层为聚酯绕包带或无纺布，包固在纤维层外，所述的外护套的材料为聚乙烯或聚丙烯或橡胶。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的阻水物为石油膏。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的纤维层所用的纤维为高强度纤维，厚度为3-6mm，位于第一绕包层外，所述的高强度纤维为芳纶纤维。