[发明专利]一种悬浮式海底碳纤维复合电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纤维电缆，尤其是一种悬浮式海底碳纤维复合电缆。  

背景技术

海底电缆主要用于岛屿或海上设施之间的信息传导和电力输送，随着海上风电的开发，海上石油钻井平台建设，在海上的设施越来越多，形成海上设施网络群，各设施间的距离远至3-5km，近的距离也就是几百米之间，采用传统的海底电缆连接方式传输电力和通讯，就显得不相宜了。传统的海底电缆采用圆心钢丝绞合做铠装保护层，这种钢丝铠装层可有效增加电缆的牵引力学性能，但有很大一部分消耗在电缆的自身重量上，影响电缆的寿命。随着海洋能源开采技术的快速发展，对海底电缆种类的需求变化也越来越大。

 

发明内容

本发明提供一种悬浮式海底碳纤维复合电缆，牵引能力强、抗弯曲能力好。  

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种悬浮式海底碳纤维复合电缆，包括碳纤维线芯、光纤束和保护套，其碳纤维线芯包括导电铜棒，导电铜棒上绞合有碳纤维绞合束，碳纤维绞合束外设置有绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层外设置有硅晶体阻水层；所述光纤束包括金属骨架，金属骨架内设置有若干光纤丝，金属骨架外设置有碳纤维胶层；所述碳纤维线芯和光纤束各为三个，呈品字形排布于保护套内，碳纤维线芯和光纤束交替设置。

优化的，上述悬浮式海底碳纤维复合电缆，其保护套包括外层保护套和内层保护套，外层保护套和内层保护套之间填充有乙烯塑料泡沫。

优化的，上述悬浮式海底碳纤维复合电缆，其外层保护套外设置有防腐沥青层。  

本发明的适抗张强度提高了30-40% ，具有较高强度电缆牵引能力，不仅能承载电缆白身的重量，而且能按照电缆施工现场的需求，电缆悬浮沉在海中，沉入的深度可以达到20-200m,可以保证交通船只在水面上自由行走，电缆的承载能力能克服海洋中潮沙、浪涌产生的应力波动影响；防水性能良好，能适用于长期工作在水中的环境中；电缆结构紧凑、电缆外径小、重量轻、生产成本低、抗拉强度高、耐腐蚀性强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

    下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。

如图1所示，本发明为一种悬浮式海底碳纤维复合电缆，包括碳纤维线芯1、光纤束2和保护套3，其碳纤维线芯1包括导电铜棒11，导电铜棒11上绞合有碳纤维绞合束12，碳纤维绞合束12外设置有绝缘屏蔽层13，绝缘屏蔽层13外设置有硅晶体阻水层14；所述光纤束2包括金属骨架21，金属骨架21内设置有若干光纤丝22，金属骨架21外设置有碳纤维胶层23；所述碳纤维线芯1和光纤束2各为三个，呈品字形排布于保护套3内，碳纤维线芯1和光纤束2交替设置。保护套3包括外层保护套31和内层保护套32，外层保护套31和内层保护套32之间填充有乙烯塑料泡沫33。外层保护套31外设置有防腐沥青层34。本发明的适抗张强度要比钢丝的抗张强度提高30-40% ，具有较高强度电缆牵引能力，不仅能承载电缆白身的重量，而且能按照电缆施工现场的需求，电缆悬浮沉在海中，沉入的深度可以达到20-200m,可以保证交通船只在水面上自由行走，电缆的承载能力能克服海洋中潮沙、浪涌产生的应力波动影响；防水性能良好，能适用于长期工作在水中的环境中；电缆结构紧凑、电缆外径小、重量轻、生产成本低、抗拉强度高、耐腐蚀性强。    

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。