一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜技術方案

本實用新型專利技術公開了一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜，包括電力傳輸絕緣線芯單元、光纖通訊單元、管道單元、控制電纜單元、填充加強單元、內護層、鎧裝加強單元以及外護層；三根相同的電力傳輸絕緣線芯單元絞合，且在三個大的間隙中分別嵌入管道單元，光纖通訊單元和控制電纜單元，在整個成纜絞合單元中實芯填充有填充加強單元，成纜單元外包覆有內護層，在內護層外纏繞鎧裝加強單元，在鎧裝加強單元外擠包外護層。本實用新型專利技術的電纜結構設計合理，能夠同時傳輸多回路動力用電，改變常規海底電纜單回路供電的設計方案，減少了敷設空間，避免了在狹小空間采用眾多海底電纜繁雜敷設帶來的各隱患。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電纜，具體涉及一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜。
技術介紹
我國是一個人口大國，也是一個石油資源貧乏的國家，目前，超過一半以上的石油需要從國外進口；現階段，我國開展的海上石油開采還處于近海、淺海階段；近海油氣資源也日趨枯竭，急需向深海采油方向發展，深海采油需要技術要求更高、更穩定的水下采油樹系統，作為連接主控設備與各采油點之間動力、控制、通訊設備海洋石油系統用集束綜合動態電纜具有重要的作用。主要涉及以下幾個方面：1）主控設備與各采油點之間需要對動力電機、液壓系統、閥門等進行控制。2）生產運行時主控設備與各采油點之間各傳感參數通訊信號的連接。3）水下主控設備與水面設備之間電力、通訊連接。4）主控設備站點與各采油點設施之間油、氣等交換。隨著我國經濟社會的不斷發展，石油需求越來越大，必然需要興建大量的深水作業采油樹，采油樹主控設備需對各采油樹系統進行電力，通訊、液壓，閥門開關等進行控制，海洋石油系統用集束綜合動態電纜安裝簡單，集多個單元一體，滿足電力、液壓、控制、通訊等傳輸需要，靈活多變。海洋石油系統用集束綜合動態電纜解決了多根電纜敷設在海底占用水下路由問題，節省了大量的固定安裝時間和安裝等風險，節約大量的費用。海洋石油系統用集束綜合動態電纜生產難度高，涉及強電，弱電，光纖通信，油氣管道，洋流、動態穩定性分析等多個
目前，國際上還沒有這方面的技術標準，國內也沒有專門生產該產品的廠家。國外也鮮有這方面的報道。海洋石油系統用集束綜合動態電纜運行位于海底或者海底與水面的連接，深海海況惡劣，受到各種動態、靜態應力，惡劣的狀況下需要受臺風、海浪等影響，受到移動設施在海洋上的隨波浪傳遞給電纜的各種疊加應力。海洋石油系統用集束綜合動態電纜技術系統復雜，屬高新技術型產品。中天科技海纜有限公司，是一家專業生產海底電纜的廠家，在國內率先開展了海洋石油系統用集束綜合動態電纜的技術研發與工程應用。
技術實現思路
技術目的：本技術的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種集電力傳輸，光纖通信、控制信號傳輸，油、氣、水等傳輸為一體的專用特種電纜。海洋石油系統用集束綜合動態電纜由傳輸電力能源的電力電纜，控制信號的控制電纜，通信用光纖，油氣管道組成。技術方案：本技術所述的一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜，包括電力傳輸絕緣線芯單元、光纖通訊單元、管道單元、控制電纜單元、填充加強單元、內護層、鎧裝加強單元以及外護層；三根相同的電力傳輸絕緣線芯單元絞合，且在三個大的間隙中分別嵌入管道單元，光纖通訊單元和控制電纜單元，在整個成纜絞合單元中實芯填充有填充加強單元，成纜單元外包覆有內護層，在內護層外纏繞鎧裝加強單元，在鎧裝加強單元外擠包外護層。進一步的，所述電力傳輸絕緣線芯單元采用高純度無氧銅或銅合金為導體，采用乙丙橡膠或抗水樹聚乙烯材料為絕緣層，絕緣層內外分別包覆導體屏蔽層、絕緣屏蔽層，絕緣屏蔽層外有金屬屏蔽層，金屬屏蔽層外有聚乙烯、含氟類聚合物做分相護套。進一步的，所述管道單元的內壁采用聚三氟氯乙烯材料或其他含氟聚合物。進一步的，所述控制電纜單元采用超柔軟銅或銅合金線、鍍錫銅線、鍍鎳銅線、鍍銀銅線絞合而成，在導體外包覆一層彈性體類材料，絕緣線芯絞合后采用編織屏蔽，縱包復合帶類屏蔽，在金屬屏蔽層外包覆一層外護層。進一步的，所述填充加強單元采用擠出高彈性實芯填充。進一步的，所述內護層采用聚乙烯、氯磺化聚乙烯、含氟類聚合物中的一種。進一步的，所述鎧裝加強單元采用高強度鋼絲或鋼絲繩。進一步的，所述鎧裝加強單元至少設置兩層。有益效果：本技術的海洋石油系統用集束綜合動態電纜結構設計合理，能夠同時傳輸多回路動力用電，改變常規海底電纜單回路供電的設計方案，減少了敷設空間，避免了在狹小空間采用眾多海底電纜繁雜敷設帶來的各隱患。本產品屬于綜合電纜，電纜采用鋼絲鎧裝，鎧裝層數超過2層，具有機械強度高，海底穩定性好等多重優點。本產品包含多回路動力電源，先將每個回路絞合，然后將絞合好的回路進行成纜絞合，產品結構穩定，干擾小；采用2層，4層，6層或者更多層鋼絲鎧裝，增加產品的機械強度和產品的穩定性；采用擠出內外護套。電纜材料運用恰當，結構合理，既保證產品的性能，又盡可能降低成本。導體材料采用TU1無氧銅桿拉制而成，電力傳輸絕緣線芯的絕緣材料采用非填充型抗水樹可交聯材料制成，絕緣層具有良好的機械、電氣，抗水樹性能，能夠保證運行在各種復雜環境中電力傳輸的需要；控制電纜單元導體采用超柔軟無氧圓銅線、銅合金線，采用耐磨，絕緣性能良好的絕緣材料作控制電纜單元線芯，保證產品在各種惡劣的環境條件下的機械電氣性能。光纖通訊采用阻水、高應力、大余長、低衰減的光纖，緩沖隔離保護層采用含氟類聚合物，高彈性模量高密度聚乙烯材料，既具有優異的阻水性能，又具有良好的機械性能。電纜的加強采用高強度鋼絲或鋼絲繩。鋼絲加強件排列均勻、緊密，結構合理，不僅僅滿足電纜各種惡劣的環境中動態性能的需要。而且電纜的抗側壓、抗拉強度、運行的穩定性都大大提高，滿足了電纜在施工安裝、運行的需要。電纜的外護層采用防水性能良好的聚烯烴、含氟類聚合物，具有優良的機械、電氣性能。附圖說明 圖1為本技術的電纜結構示意圖。具體實施方式如圖1所示的一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜，包括電力傳輸絕緣線芯單元1、光纖通訊單元2、管道單元3、控制電纜單元4、填充加強單元5、內護層6、鎧裝加強單元7以及外護層8；三根相同的電力傳輸絕緣線芯單元1絞合，且在三個大的間隙中分別嵌入管道單元3，光纖通訊單元2和控制電纜單元4，在整個成纜絞合單元中實芯填充有填充加強單元5，成纜單元外包覆有內護層6，在內護層6外纏繞鎧裝加強單元7，在鎧裝加強單元7外擠包外護層8。作為上述技術方案的進一步優化：所述電力傳輸絕緣線芯單元1采用高純度無氧銅或銅合金為導體，采用乙丙橡膠或抗水樹聚乙烯材料為絕緣層，絕緣層內外分別包覆導體屏蔽層、絕緣屏蔽層，絕緣屏蔽層外有金屬屏蔽層，金屬屏蔽層外有聚乙烯、含氟類聚合物做分相護套。所述的光纖通訊單元2，具有衰減小，余長大，篩選應力高，全阻水等優點。所述的管道3內壁采用超光滑，耐酸、耐堿、耐鹽，耐油、耐腐蝕，機械性能良好的聚三氟氯乙烯等含氟聚合物，具有管道柔軟，密封性能優異，抗拉，抗壓性能。所述控制電纜單元4采用超柔軟銅或銅合金線、鍍錫銅線、鍍鎳銅線、鍍銀銅線絞合而成，在導體外包覆一層彈性體類材料，絕緣線芯絞合后采用編織屏蔽，縱包復合帶類屏蔽，在金屬屏蔽層外包覆一層外護層。所述填充加強單元5采用擠出高彈性實芯填充，填充緊密，圓整，具有優良的縱向阻水性能。所述內護層6采用聚乙烯、氯磺化聚乙烯、含氟類聚合物中的一種，具有優良的機械性能和防水性能。所述鎧裝加強單元7采用高強度鋼絲或鋼絲繩，所述鎧裝加強單元7至少設置兩層。所述的外護層8具有優異的機械性能，防紫外線，抗水解，抗撕裂。以上所述，僅是本技術的較佳實施例而已，并非對本技術作任何形式上的限制，雖然本技術已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本技術，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本技術技術方案范圍內，當可利用上述揭示的
技術實現思路
作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜，其特征在于：包括電力傳輸絕緣線芯單元（1）、光纖通訊單元（2）、管道單元（3）、控制電纜單元（4）、填充加強單元（5）、內護層（6）、鎧裝加強單元（7）以及外護層（8）；三根相同的電力傳輸絕緣線芯單元（1）絞合，且在三個大的間隙中分別嵌入管道單元（3），光纖通訊單元（2）和控制電纜單元（4），在整個成纜絞合單元中實芯填充有填充加強單元（5），成纜單元外包覆有內護層（6），在內護層（6）外纏繞鎧裝加強單元（7），在鎧裝加強單元（7）外擠包外護層（8）。

【技術特征摘要】
1.一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜，其特征在于：包括電力傳輸絕緣線芯單元（1）、光纖通訊單元（2）、管道單元（3）、控制電纜單元（4）、填充加強單元（5）、內護層（6）、鎧裝加強單元（7）以及外護層（8）；三根相同的電力傳輸絕緣線芯單元（1）絞合，且在三個大的間隙中分別嵌入管道單元（3），光纖通訊單元（2）和控制電纜單元（4），在整個成纜絞合單元中實芯填充有填充加強單元（5），成纜單元外包覆有內護層（6），在內護層（6）外纏繞鎧裝加強單元（7），在鎧裝加強單元（7）外擠包外護層（8）。2.根據權利要求1所述的一種海洋石油系統用集束綜合動態電纜，其特征在于：所述電力傳輸絕緣線芯單元（1）采用高純度無氧銅或銅合金為導體，采用乙丙橡膠或抗水樹聚乙烯材料為絕緣層，絕緣層內外分別包覆導體屏蔽層、絕緣屏蔽層，絕緣屏蔽層外有金屬屏蔽層，金屬屏蔽層外有聚乙烯、含氟類聚合物做分相護套。3.根據權利要求1所述的一種海洋石油系統用集束綜...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳果，馬志金，張建民，張洪亮，劉利剛，鄭俠俊，潘盼，夏云海，
申請(專利權)人：中天科技海纜有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32