海洋工程电缆,已经构成一个d.u立的电缆产品体系,从功用和构造来看,包含信号、同轴、双绞线组、高电压、大电流、光纤、流体、气体、钢丝铠装、芳纶加固棒铠装、中性浮力(比重基本与海水相等)、脐带缆和各种类型的复合缆。还有用于移动运行车(ROV)、拖曳声纳、潜艇声纳、海洋地质查询、海洋石油勘探、海洋石油地震体系、水下摄像、埋设电缆装备、海底工作站、海洋传感器等。尽管海洋工程电缆看起来好像琳琅满目,实质上仍然不出电力、操控、信号、外表、通讯、视频、数字传输和光传输等功用领域。不少场合需求结合运用条件,电缆具有复合构造和归纳功能,并常需规定电缆直径的上限值。
1. 石油平台常用电缆
依照运用场合或成效,大致可分为以下几种,实际上构造和功用存在交叉:
1) 水上运用电缆
水上运用电缆,一般用于已电力、操控和外表为主,电压大大都为1000 V级以下,有有些为3300 V。铜导体截面规模,大多在0.5~50 mm2 ,截面不一定依照铜导体规范系列,需依照电缆直径上限值调整,可选用交联聚乙烯、乙丙橡胶绝缘,电缆护套大大都选用耐水解的聚氨酯弹性体,基本不需铠装,一般也不需求有芳纶复合加强构件,见图1-1(a)。
2) 浅水运用电缆
浅水运用电缆,尽管敷设在水中,但水深很浅,所以也不需铠装和加强构件,电缆功用和构造与水上运用电缆差不多,见图1-1(b)。
3) 带状电缆
带状电缆运用数量较少,但便于电缆收放卷绕,有的以钢丝绳为主,见图1-1(c)。
4) 铠装电缆
铠装电缆是指镀锌双钢丝铠装电缆,钢丝外挤包护套,其资料可用高密度聚乙烯、聚氨酯、低烟无卤聚烯烃等,这类产品常标有电缆允许承载吨位值。电缆内部构造按用处而定,现代铠装电缆已经过很大的变革,具有很多归纳功用,其间也包含光纤,见图1-1(d)。
5) 承重电缆
承重电缆是指芳纶加强件承担负重的电缆,有芳纶复合棒、芳纶纤维绳挤包护套和芳纶纤维织造三种类型,比铠装电缆有更多的优点,目前还是价格较贵。碳纤维的使用,往后也有也许,见图1-1(e)。
6) 归纳光缆
光缆使用,将会导致更大的变革,虽有单纯的光缆,实际上大都产品构造,仍属于光-电归纳缆,其间包含数据传输线组或同轴对,大大都光-电归纳缆,用芳纶复合棒或芳纶纤维绳挤包护套或芳纶纤维织造加强,外护套大多挤包聚氨酯,是前沿种类之一,见图1-1(f)。
7) 管道检测用电缆,
具有归纳构造,包含同轴对,多个双绞线组,有些需有环绕铝和聚酯复合带构成单元屏蔽,有的需求镀锡铜线织造总屏蔽,这有些电缆依据它的负重条件,设置芳纶加强构件或玻璃丝加强构件或芳纶纤维织造加强,电缆护套资料,应依据周围环境而定,有高密度聚乙烯、热塑弹性体、无卤阻燃聚烯烃、交联聚乙烯、阻燃聚氨酯等,
具有归纳构造,包含同轴对,多个双绞线组,有些需有环绕铝和聚酯复合带构成单元屏蔽,有的需求镀锡铜线织造总屏蔽,这有些电缆依据它的负重条件,设置芳纶加强构件或玻璃丝加强构件或芳纶纤维织造加强,电缆护套资料,应依据周围环境而定,有高密度聚乙烯、热塑弹性体、无卤阻燃聚烯烃、交联聚乙烯、阻燃聚氨酯等,
8) 电视电缆
电视电缆用于监测场合,通常包含多个同轴对,还包含操控芯、通讯线对和外表芯,必要时需由铜线织造构成总屏蔽,有需求时由芳纶纤维织造构成加强层,
电视电缆用于监测场合,通常包含多个同轴对,还包含操控芯、通讯线对和外表芯,必要时需由铜线织造构成总屏蔽,有需求时由芳纶纤维织造构成加强层,
2. 水下勘探用电缆
1) 移动运行车(ROV)脐带缆和中性电缆
随着水下工作深度越来越深,工作精度提高,移动运行车(ROV)已广泛使用。现代的ROV,选用了更高清晰度的摄像和声纳,大容量、高带宽、低损耗的光纤传输变成主流,2--6根光纤加多根电源加少量铜导体信号线,变成ROV缆的内部规范装备,中层选用高密度聚亚胺脂(PUR),可在水下6000 m工作,脐带缆外层选用多层不锈钢丝铠装承重,TMS与ROV之间的中性缆,内层由芳纶纤维承重,外层选用耐压发泡资料,以保证光-电缆与海水的比重基本相同。
2) 声纳电缆
随着声学、数字、测控技术的高速发展,过去常用的多芯铠装拖曳电缆,已经不能满足声纳体系的请求,一系列完整的新式声纳电缆已经面世,如铠装同轴电缆,使用于侧扫声纳、鱼群勘探声纳、吊放声纳等;光电拖曳缆,使用于现代的合成孔径声纳及主被迫声纳阵列体系中;双绞线电缆用于舷侧声纳体系中,内部导线由4根屏蔽电源线和3个4线组构成。
3) 光电拖曳电缆
随着探索深度添加,水下拖曳设备体积和分量的不断添加和数据容量的不断增大,拖曳缆的规划请求也越来越高。依据目前市场的请求,安全工作载荷和破断力以及缆的外径可按请求选择定制,光-电拖曳电缆具有杰出的拖曳特性。经典的拖曳缆规划,有三根光纤和三根电源芯,外层由三层铠装钢丝构成,外径仅为17.30mm,工作拉力却可达6吨。
4) 海洋地球物理和地震电缆
高功能的海洋地震炮缆,内部包含各种不一样孔径的高压气孔,耐压力等级分3000psi、2000psi以及更小,构造中包含
44~122 芯的双绞或四绞数据线,以操控气枪的开合,双钢丝铠装承重的破断拉力可达60吨,z.ui外为PUR外护套,起防水及维护作用。
海底地震仪(OBS)脐带缆,内部有电源线、信号线、单模或多模光纤,外层可为双层/三层不锈钢钢丝铠装,也可用芳纶纤维加固件铠装,拉断力可达77吨。
5) 同轴电缆
科学考察船以及CTD查询、吊放声纳等,长距离的铠装同轴缆是z.ui常运用的,特性阻抗一般为50Ω或75Ω,经过信号搭载方式,基地导体可为水下设备供电及双向传输信号;由两层或三层钢丝铠装,或芳纶纤维加固件承重;不选用织造铜线屏蔽,改用环绕的织造屏蔽带,以预防吊放物体过重,造成缆在经过滑轮时横向压力过大,使屏蔽层受揉捏断裂,造成特性阻抗及抗电磁干扰等电气功能下降。
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