一种适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆

专利摘要:
一种适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其结构为：由多组线对和填充绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第四绕包层、内护套、金属编织层和外护套；任一组线对是由两根线芯对绞后包裹复合绕包层构成；任一线芯是由线芯导体外依次包裹第一绕包层和线芯绝缘层构成；线芯导体为船用第2种导体，导体是镀锡导体；第一绕包层的绕包带是两层双面合成白云母带；所述第四绕包层的绕包带是低烟无卤阻燃带内护套是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成；金属编织层是由镀锡铜丝编织构成；外护套是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成。本电缆具有良好的耐泥浆、耐腐蚀和耐撞击等性能,在长期泥浆环境下，依旧能有效的传递信息，实现通信功能，使用安全。
公开号:CN214336405U
申请号:CN202120379380.XU
申请日:2021-02-20
公开日:2021-10-01
发明作者:胡延敏；李斌；狄洪杰
申请人:Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd；
IPC主号:H01B7-28

专利说明:
[n0001] 本技术方案属于电缆技术领域，具体是适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆。
[n0002] 随着经济和技术的发展，海上交通也越发成熟，随之而来对海上电缆要求也越发的高。在海底，通信电缆需要其具有比一般电缆更好的结构性能，同时具有良好的耐泥浆、耐腐蚀和耐撞击等性能，在长期泥浆环境下，依旧能有效的传递信息，实现通信功能，使用安全。
[n0003] 长期处于耐泥浆环境中，电缆易浸入潮气，损伤绝缘，性能下降，易造成不可弥补的损失；电缆易腐蚀，屏蔽信号弱；考虑海流等自然灾害，电缆极易受到岩石的冲撞。为此，本类电缆必须具备强耐泥浆，强耐腐蚀，强信号，高强度等特点。只有高强度、耐泥浆、耐腐蚀（海水腐蚀）、耐撞击（海流等造成冲撞岩石等）、屏蔽好（通信要求）等优点的电缆方可用于近海能源领域的开发利用中的通信电缆使用。
[n0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其结构为：由多组线对和填充绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第四绕包层、内护套、金属编织层和外护套；
[n0005] 任一组线对是由两根线芯对绞后包裹复合绕包层构成；任一线芯是由线芯导体外依次包裹第一绕包层和线芯绝缘层构成；
[n0006] 所述线芯导体为船用第2种导体，导体是镀锡导体；第一绕包层的绕包带是两层双面合成白云母带（先绕包第一层双面云母带，完成后，再绕包第二层双面云母带。白云母带主要起到耐火作用，绕包两层耐火性能更优）；
[n0007] 所述第四绕包层的绕包带是低烟无卤阻燃带；
[n0008] 所述内护套是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成；
[n0009] 所述金属编织层是由镀锡铜丝编织构成；
[n0010] 所述外护套是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成。
[n0011] 进一步的，所述第一绕包层的绕包带的平均重叠率不小25%，第一绕包层的绕包方向与线芯导体的绞合方向相反；线芯绝缘层由交联聚乙烯绝缘料构成，线芯绝缘层的平均厚度是0.60mm～0.69mm，最薄处厚度不小于0.38mm，偏心度不大于25%；
[n0012] 线对中的线芯对绞的方向为左向，绞合节距不大于150mm。
[n0013] 进一步的，所述复合绕包层自内而外依次为第二绕包层、金属屏蔽层和第三绕包层；
[n0014] 第二绕包层（聚酯带）是防止屏蔽层刮伤绝缘，金属屏蔽层（铜塑复合带）是起到屏蔽外界干扰信号的作用，第三绕包层（聚酯带）是分屏绝缘电阻。
[n0015] 第二绕包层的绕包带是聚酯带，平均重叠率不小于25%；
[n0016] 金属屏蔽层是由铜塑复合带绕包构成，铜塑复合带的铜面朝内；铜塑复合带的平均重叠率是25%。铜塑复合带的宽度、厚度分别是35mm和0.05mm。
[n0017] 在金属屏蔽层绕包时在内侧纵放一根第5类镀锡铜丝作为引流线，引流线与铜面接触；
[n0018] 第三绕包层的绕包带是聚酯带，平均重叠率不小于25%。
[n0019] 进一步的，所述填充为PP绳。
[n0020] 进一步的，所述第四绕包层的绕包带的平均重叠率不小于25%；
[n0021] 所述内护套的平均厚度不大于1.61mm，最薄处厚度不小于0.92mm；
[n0022] 所述金属编织层的编织密度不小于80%（优选不小于81.8%）；金属编织层的镀锡铜丝的线径范围是0.15mm～0.25mm。
[n0023] 所述外护套的平均厚度不大于1.27mm，最薄处厚度不小于0.68mm。
[n0024] 内护套用来保护绝缘及下（内）层结构不受损伤；外护套是保护电缆，防撞击，耐泥浆。
[n0025] 采用两层护套夹一层金属编织层结构用来满足挪威NEK606标准要求
[n0026] 本电缆的设计符合挪威NEK606标准要求，该标准要求护套材料采用耐钻井液的SHF MUD材料，抗张强度和断裂伸长率相对于老化试样数值的变化率应不超过30%，体积膨胀率和重量增加应不超过30%。热固性护套电缆应能适应石油生产设备，耐油性能应符合IEC60092-360中SHF2要求。本电缆综合考虑了耐油，耐泥浆的要求，并满足标准要求。
[n0027] 本实用新型电缆的设计在结构优化、材料优化等后,可以达到电缆具有良好的耐泥浆、耐腐蚀和耐撞击等性能,在长期泥浆环境下，依旧能有效的传递信息，实现通信功能，使用安全。
[n0028] 图1是本例电缆的径向截面示意图；
[n0029] 图中：线芯导体1、第一绕包层2、线芯绝缘层3、复合绕包层4（第二绕包层、金属屏蔽层、第三绕包层）、填充5、内护套6、金属编织层7、外护套8、第四绕包层9。
[n0030] 下面结合具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：
[n0031] 参考图1，一种适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其结构为：由多组线对（本例为7组线对）和填充5绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第四绕包层9、内护套6、金属编织层7和外护套8；
[n0032] 任一组线对是由两根线芯对绞后包裹复合绕包层4构成；任一线芯是由线芯导体1外依次包裹第一绕包层2和线芯绝缘层3构成；
[n0033] 所述线芯导体1为船用第2种导体，导体是镀锡导体；第一绕包层2的绕包带是两层双面合成白云母带；
[n0034] 所述第四绕包层9的绕包带是低烟无卤阻燃带；
[n0035] 所述内护套6是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成；
[n0036] 所述金属编织层7是由镀锡铜丝编织构成；
[n0037] 所述外护套8是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成；
[n0038] 具体到本例中：
[n0039] 所述第一绕包层的绕包带的平均重叠率不小25%，第一绕包层的绕包方向与线芯导体的绞合方向相反；线芯绝缘层由交联聚乙烯绝缘料构成，线芯绝缘层的平均厚度是0.60mm～0.69mm，最薄处厚度不小于0.38mm，偏心度不大于25%；
[n0040] 线对中的线芯对绞的方向为左向，绞合节距不大于150mm。
[n0041] 进一步的，所述复合绕包层自内而外依次为第二绕包层、金属屏蔽层和第三绕包层；
[n0042] 第二绕包层的绕包带是聚酯带，平均重叠率不小于25%；
[n0043] 金属屏蔽层是由铜塑复合带绕包构成，铜塑复合带的铜面朝内；铜塑复合带的平均重叠率25%，铜塑复合带的宽度、厚度分别是35mm和0.05mm。
[n0044] 在金属屏蔽层绕包时在内侧纵放一根第5类镀锡铜丝作为引流线，引流线与铜面接触；
[n0045] 第三绕包层的绕包带是聚酯带，平均重叠率不小于25%。
[n0046] 所述填充为PP绳。所述第四绕包层的绕包带的平均重叠率不小于25%；所述内护套的平均厚度不大于1.61mm，最薄处厚度不小于0.92mm；所述金属编织层的编织密度不小于80%（优选不小于81.8%）；金属编织层的镀锡铜丝的线径范围0.15mm～0.25mm。所述外护套的平均厚度不大于1.27mm，最薄处厚度不小于0.68mm。
[n0047] 在生产时候，内护套的护套料可选的型号/牌号是FEW923，外护套的护套料可选的型号/牌号是FEW925。
[n0048] 本电缆结构中，为了达到高强度、耐泥浆、耐腐蚀、耐撞击、屏蔽好等技术效果，分别采用相应的技术手段加以实现，其中：
[n0049] 电缆的优秀抗张强度及断裂伸长率满实现高强度：外护套采用热固性耐泥浆型护套材料以实现耐泥浆和耐腐蚀；采用双层护套以实现耐撞击；采用铜塑复合带屏蔽，平均重叠率为25%（相当于覆盖率100%），能在外界有较大干扰信号的情况下依旧有良好的传递信号的能力，达到屏蔽好的目的。
[n0050] 本电缆的设计难点主要在于护套材料与金属屏蔽。护套材料的优劣很大程度决定了耐泥浆和耐油的能力；金属屏蔽的优劣很大程度决定了电缆屏蔽的好坏，信号传递的通畅与否。通过特定的护套结构和屏蔽结构，在满足电缆的通用功能、性能的前提下，具备了优秀的耐泥浆和耐油的能力以及屏蔽性能。
[n0051] 经过检测，本例电缆的性能参数如下：
[n0052] 1.20℃导体电阻不大于12.2Ω/km，20℃时引流线电阻不大于28.3Ω/km，20℃绝缘电阻不小于949MΩ˙km；
[n0053] 2.绝缘热延伸负载下最大伸长率不小于175%，冷却后永久伸长率不小于15%；
[n0054] 3.护套热延伸负载下最大伸长率不小于175%，冷却后永久伸长率不小于25%；
[n0055] 4.100℃，168h浸IRM902#油老化后，抗张强度变化率不大于40%，断裂伸长率变化率不大于40%，线性膨胀变化率不大于15%；（耐油，抗张，断裂伸长率可以反映强度）；
[n0056] 5.100℃，168h浸IRM903#油老化后，抗张强度变化率不大于30%，断裂伸长率变化率不大于30%，体积膨胀变化率不大于30%，重量改变变化率不大于30%；（耐油，抗张可以反应强度）；
[n0057] 6.70℃,56d浸溴化钙盐水（水基）老化后，抗张强度变化率不大于25%，断裂伸长率变化率不大于25%，体积膨胀变化率不大于20%，重量改变变化率不大于15%(耐泥浆)；
[n0058] 7. 70℃,56d浸Carbeo Sea（油基）老化后，抗张强度变化率不大于25%，断裂伸长率变化率不大于25%，体积膨胀变化率不大于20%，重量改变变化率不大于15%（耐油，抗张可以反映强度）。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其特征是结构为：由多组线对和填充绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第四绕包层、内护套、金属编织层和外护套；
任一组线对是由两根线芯对绞后包裹复合绕包层构成；任一线芯是由线芯导体外依次包裹第一绕包层和线芯绝缘层构成；
所述线芯导体为船用第2种导体，导体是镀锡导体；第一绕包层的绕包带是两层双面合成白云母带；
所述第四绕包层的绕包带是低烟无卤阻燃带；
所述内护套是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成；
所述金属编织层是由镀锡铜丝编织构成；
所述外护套是由耐油低烟无卤阻燃电缆辐照护套料构成。
[0002] 2.根据权利要求1所述的适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其特征是所述第一绕包层的绕包带的平均重叠率不小25%，第一绕包层的绕包方向与线芯导体的绞合方向相反；线芯绝缘层由交联聚乙烯绝缘料构成，线芯绝缘层的平均厚度是0.60mm～0.69mm，最薄处厚度不小于0.38mm，偏心度不大于25%；
线对中的线芯对绞的方向为左向，绞合节距不大于150mm。
[0003] 3.根据权利要求1所述的适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其特征是所述复合绕包层自内而外依次为第二绕包层、金属屏蔽层和第三绕包层；
第二绕包层的绕包带是聚酯带，平均重叠率不小于25%；
金属屏蔽层是由铜塑复合带绕包构成，铜塑复合带的铜面朝内；铜塑复合带的平均重叠率是25%；铜塑复合带的宽度是35mm、厚度是0.05mm；
在金属屏蔽层绕包时在内侧纵放一根第5类镀锡铜丝作为引流线，引流线与铜面接触；
第三绕包层的绕包带是聚酯带，平均重叠率不小于25%。
[0004] 4.根据权利要求1所述的适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其特征是所述填充为PP绳。
[0005] 5.根据权利要求1所述的适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其特征是所述第四绕包层的绕包带的平均重叠率不小于25%；
所述内护套的平均厚度不大于1.61mm，最薄处厚度不小于0.92mm；
所述金属编织层的编织密度不小于80%；金属编织层的镀锡铜丝的线径范围是0.15mm～0.25mm；
所述外护套的平均厚度不大于1.27mm，最薄处厚度不小于0.68mm。
[0006] 6.根据权利要求5所述的适用于泥浆环境的塑料绝缘通信电缆，其特征是所述金属编织层的编织密度不小于81.8%。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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