[发明专利]海缆及其制造方法、涂覆设备

说明书

本发明提供一种海缆及其制造方法、涂覆设备，涉及海缆技术领域，用于解决海缆金属屏蔽层的圆整度较低和不耐疲劳的技术问题。该海缆包括缆芯，缆芯包括多根相绞合的电单元，每根电单元沿径向由内至外依次包括导体、绝缘层以及非金属屏蔽层；非金属屏蔽层的材质包括碳纤维、油墨和树脂胶体。本发明提供的海缆用于在海上平台与陆地之间以及不同的海上平台之间进行通讯与电力传输。

技术领域

本发明涉及海缆技术领域，尤其涉及一种海缆及其制造方法、涂覆设备。

背景技术

海缆通常用于在海上平台与陆地之间以及不同的海上平台之间进行通讯与电力传输，随着海洋资源的开发与利用，诸如海洋油气平台、海上风机、波浪能发电机、潮汐能发电机等海上平台逐渐增多，对于海缆的需求也逐渐增大。

海缆的缆芯包括导体与包覆在导体外的绝缘层，在导体传输电磁信号时，为了减少导体对外界产生的电磁干扰，以及限制外界电磁场对导体内电磁信号产生的影响，通常在绝缘层外设置屏蔽层。常见的屏蔽层为金属屏蔽层，金属屏蔽层可分为铜丝类结构、铜带类结构以及铜管类结构。铜丝类结构的金属屏蔽层由铜丝绕包在绝缘层外形成，铜带类结构的金属屏蔽层由铜带绕包在绝缘层外形成，铜管类结构的金属屏蔽层由铜制波纹管套设在绝缘层外形成。上述金属屏蔽层均可起到减少电磁干扰的效果减少导体对外界产生的电磁干扰，以及限制外界电磁场对导体内部电磁信号产生的影响。

然而，上述金属屏蔽层的圆整度较低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种海缆及其制造方法、涂覆设备，用于提高海缆屏蔽层的圆整度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例提供了一种海缆，其中，所述海缆包括缆芯，所述缆芯包括多根相绞合的电单元，每根所述电单元沿径向由内至外依次包括导体、绝缘层以及非金属屏蔽层；所述非金属屏蔽层的材质包括碳纤维、油墨和树脂胶体。

本发明实施例提供的海缆具有如下优点：

本发明实施例提供的海缆的缆芯包括多根相绞合的电单元，每根点单元的导体外包覆有绝缘层，绝缘层外包覆有非金属屏蔽层，且非金属屏蔽层的材质包括碳纤维、油墨和树脂胶体。如此设置，使得本发明实施例提供的海缆的屏蔽层为非金属材料，可以通过向绝缘层外表面喷涂、刷涂或浸涂上述材质，以形成非金属屏蔽层。无需采用绕包的方式，非金属屏蔽层不会产生缝隙，也不会出现搭盖处与间隙处厚度不同的问题，且非金属屏蔽层可弯曲性较强，无需制成波纹管状，从而提高了非金属屏蔽层的圆整度，即提高了海缆屏蔽层的圆整度。

如上所述的海缆，其中，所述碳纤维均匀混合在所述油墨和所述树脂胶体中。

如上所述的海缆，其中，所述非金属屏蔽层中，所述碳纤维的质量分数为51.5％，所述油墨的质量分数为28.6％，所述树脂胶体的质量分数为19.9％。

如上所述的海缆，其中，所述缆芯还包括多根耦合单元，多根所述耦合单元与多根所述电单元绞合；

每根所述耦合单元包括耦合单元芯，所述耦合单元芯包括光单元与多根地线，多根所述地线绕所述光单元周向绞合。

如上所述的海缆，其中，以垂直于所述缆芯的中心线的平面为截面，多根所述耦合单元位于多根相绞合的电单元的外侧，且每相邻的两个所述电单元之间设有一根所述耦合单元。

如上所述的海缆，其中，所述缆芯还包括填充在所述电单元与耦合单元、电单元与电单元之间的间隙中的填充件。

如上所述的海缆，其中，所述海缆还包括沿所述缆芯径向由内至外依次包覆在所述缆芯外的内护套、第一铠装层、铠装垫层、第二铠装层、包带层以及外护套。

本发明实施例还提供了一种海缆的制造方法，其中，所述海缆的制造方法包括：

提供导体；