本实用新型涉及一种抗拉、抗压、抗冲击、抗震、防水、防油、防紫外线、防虫鼠的海岸悬挂电缆。
背景技术:
由于海岛的位置特殊性,对中小型海岛的供电、通信(尤其是军用保密通信)都需要通过大长度光电综合电缆来解决,因此电缆是海岛的生命线。
然而,沿海及海岛的自然环境与内陆不同,属于盐碱地、潮湿度高,因此,在该区域内敷设电缆一定要考虑到电缆耐环境的适应能力。只有能够满足海岛自然条件要求的电缆,才能确保运行安全和正常的使用寿命。现有的海底电缆一般分为水下埋设段和陆上埋设段,在一些海岛坡度比较陡峭的环境下,容易出现由于弯曲半径过小或张力过大而损伤电缆,因此需要设计适合陡峭的海岛的海岸悬挂段的电缆。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种海岸悬挂的电缆,解决了现有的海底电缆无法在较为陡峭的海岸环境下敷设的问题,达到了承受很大拉张能力,还同时减小电缆外层的磁通量,从而减小电缆电力传输过程中的电磁转换损耗和发热的目的。
实现本实用新型目的的技术方案是一种海岸悬挂电缆,包括:
缆芯;
防护层;设置于所述缆芯外部;
其中,所述缆芯包括至少一根绝缘线芯和至少一个缓冲式抗拉单元;所述缓冲式抗拉单元由内至外依次为碳纤维复合芯、弹性垫层、钢丝层、沥青涂覆层。
进一步地,所述防护层包括纤维绳缠绕层;所述纤维绳缠绕层浸渍沥青,先缠绕后浸渍,这样沥青能将缠绕绳和里面的铠装层一起浸渍。
进一步地,所述防护层还包括抗疲劳弯曲层;所述抗疲劳弯曲层采用不锈钢带联锁铠装结构。
进一步地,所述绝缘线芯由内至外依次为导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铅套防腐屏蔽层。
进一步地,所述缓冲式抗拉单元的所述钢丝层中的钢丝采用平纹组织的结构编织于所述弹性垫层的外部。
进一步地,所述缆芯还包括至少一个监控单元;所述监控单元包括内部的光纤束和外部的套管。
进一步地,所述缆芯还包括至少一个油管单元和一个水管单元;所述油管单元采用第一不锈钢内管与第一塑料外管的复合结构;所述水管单元采用第二不锈钢内管与第二塑料外管的复合结构。
进一步地,所述绝缘线芯为三根,所述缓冲式抗拉单元为三个;所述监控单元、油管单元和水管单元均为两个;
其中,三根所述绝缘线芯两两相切设置,三个所述缓冲式抗拉单元分别设置在两根所述绝缘线芯之间,并与两根所述绝缘线芯相切;
每个所述缓冲式抗拉单元与其相邻的两根所述绝缘线芯形成两个填充空位,分别填充设置两个述监控单元、油管单元和水管单元。
进一步地,所述导体采用软导线;所述绝缘层采用弹性材料。
本实用新型具有积极的效果:
(1)由于本实用新型在电缆填充位置设置了缓冲式抗拉单元的结构,钢丝层在拉力增加时,会径向挤压弹性垫层,迫使弹性垫层外径减小,而且钢丝层会朝拉力方向延伸,起到缓冲的效果,同时随着钢丝层和弹性垫层的径向力增加,由碳纤维复合芯的抗拉力起主导作用,而碳纤维具有良好的抗拉性能和不变形性,所以在经过钢丝层缓冲后,弹性垫层会达到一个极限变形量值,达到极限变形量值后继续增加拉力也不会再变形,最终起到能够承受很大拉张能力,还同时减小电缆外层的磁通量,从而减小电缆电力传输过程中的电磁转换损耗和发热。
(2)本实用新型充分考虑了海底电缆会经常受到海水侵蚀和潮汐冲击,所以防护层中的纤维绳缠绕层采用沥青浸渍,起到了结构固定和防腐的效果。
(3)本实用新型充分考虑到海岸悬挂电缆的环境特殊性,电缆会经常处于动态弯曲状态,为防止电缆过度弯曲及潮汐夹杂物对电缆的冲击,因此抗疲劳弯曲层采用不锈钢带联锁铠装结构,起到抗疲劳弯曲和杂物冲击效果。
(4)由于缓冲式抗拉单元的钢丝层钢丝采用平纹组织的结构编织,再加上钢丝的延展性,不仅可以起到缓冲的效果,而且让整个钢丝层更为牢固。
(5)为了能实时监测到电缆的通信强度、温度高低以及是否遭受到机械性损伤,因此在缆芯内设置了至少一个监控单元。
(6)由于缆芯采用了油管单元和水管单元,因此能够扩充海岛电缆的功能。
(7)因为导体采用了软结构以及绝缘层采用了橡皮等弹性材料,大大提高了电缆的抗压性和抗拉性。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的缓冲式抗拉单元的钢丝层的结构示意图。
图3为本实用新型的防护层结构示意图。
附图标号为:
100缆芯;
110绝缘线芯、111导体、112导体屏蔽层、113绝缘层、114绝缘屏蔽层、115铅套防腐屏蔽层;
120缓冲式抗拉单元、121碳纤维复合芯、122弹性垫层、123钢丝层、124沥青涂覆层;
130监控单元、131光纤束、132套管;
140油管单元、141第一不锈钢内管、142第一塑料外管;
150水管单元、151第二不锈钢内管、152第二塑料外管;
200防护层、210纤维绳缠绕层、220抗疲劳弯曲层。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提供了一种海岸悬挂电缆,用于解决现有技术中的海岛电缆不适应于海岸悬挂设置的问题。为了解决上述问题,本实用新型的总体思路如下:
一种海岸悬挂电缆,包括:缆芯100、防护层200,设置于所述缆芯100外部;
其中,所述缆芯100包括至少一根绝缘线芯110和至少一个缓冲式抗拉单元120;所述缓冲式抗拉单元120由内至外依次为碳纤维复合芯121、弹性垫层122、钢丝层123、沥青涂覆层124。
本实用新型在电缆填充位置设置了缓冲式抗拉单元120的结构,钢丝层123在拉力增加时,会径向挤压弹性垫层122,迫使弹性垫层122外径减小,而且钢丝层123会朝拉力方向延伸,起到缓冲的效果,同时随着钢丝层123和弹性垫层122的径向力增加,由碳纤维复合芯121的抗拉力起主导作用,而碳纤维具有良好的抗拉性能和不变形性,所以在经过钢丝层123缓冲后,弹性垫层122会达到一个极限变形量值,达到极限变形量值后继续增加拉力也不会再变形,最终起到能够承受很大拉张能力,还同时减小电缆外层的磁通量,从而减小电缆电力传输过程中的电磁转换损耗和发热。
下面,通过几个具体的实施例对本发明的技术方案进行详细介绍和说明。
如图1所示,一种海岸悬挂电缆,包括:
缆芯100;
防护层200,设置于所述缆芯100外部;不同敷设环境下的电缆防护层200不同。
其中,所述缆芯100包括三根绝缘线芯110、三个缓冲式抗拉单元120、两个监控单元130、两个油管单元140和两个水管单元150。当然也可以是其他数量,在此,数量仅作为一种选择,不作为对绝缘线芯、缓冲式抗拉单元、监控单元、油管单元和水管单元数量的限制。
具体地,所述绝缘线芯110由内至外依次为导体111、导体屏蔽层112、绝缘层113、绝缘屏蔽层114和铅套防腐屏蔽层115。所述导体111采用软导线;所述绝缘层113采用弹性材料,使得线芯弹性更好,而铅套防腐屏蔽层115则有效提高了电缆的抗压性和抗拉性,还具有良好的防水性、防腐性、防紫外线、防油污等性能。
具体地,所述缓冲式抗拉单元120由内至外依次为碳纤维复合芯121、弹性垫层122、钢丝层123、沥青涂覆层124。如图2所示,钢丝层123采用平纹组织的结构交叉编织钢丝于弹性垫层122外部。将缓冲式抗拉单元120设置在电缆填充位置,钢丝层123在拉力增加时,会径向挤压弹性垫层122,迫使弹性垫层122外径减小,而且钢丝层123会朝拉力方向延伸,起到缓冲的效果,同时随着钢丝层123和弹性垫层122的径向力增加,由碳纤维复合芯121的抗拉力起主导作用,而碳纤维具有良好的抗拉性能和不变形性,所以在经过钢丝层123缓冲后,弹性垫层122会达到一个极限变形量值,达到极限变形量值后继续增加拉力也不会再变形,最终起到能够承受很大拉张能力,还同时减小电缆外层的磁通量,从而减小电缆电力传输过程中的电磁转换损耗和发热。
具体地,监控单元130包括内部的光纤束131和外部的套管132,有效的监测电缆的通信强度、温度高低以及是否遭受到机械性损伤。
具体地,油管单元140采用第一不锈钢内管141与第一塑料外管142的复合结构;所述水管单元150采用第二不锈钢内管151与第二塑料外管152的复合结构,因此绝缘性能极为优良,能承受很高的工作电场强度,具有很低的介质损耗、良好的散热性。
其中,三根所述绝缘线芯110两两相切设置,三个所述缓冲式抗拉单元120分别设置在两根所述绝缘线芯110之间,并与两根所述绝缘线芯110相切;每个所述缓冲式抗拉单元120与其相邻的两根所述绝缘线芯110形成两个填充空位,分别填充设置两个述监控单元130、油管单元140和水管单元150。
如图3所示,本实施例的海岸悬挂段的防护层200包括纤维绳缠绕层210和抗疲劳弯曲层220。纤维绳缠绕层210浸渍沥青,先缠绕后浸渍沥青,方便制作。抗疲劳弯曲层220采用不锈钢带联锁铠装结构,且位于所述缆芯100与所述纤维绳缠绕层210之间,在缠绕了纤维绳之后,浸渍沥青,沥青能将缠绕绳和里面的铠装层一起浸渍,起到结构固定和防腐的效果。由于考虑海岸悬挂段电缆受潮汐冲击,电缆处于动态弯曲状态,为防止电缆过度弯曲及潮汐夹杂物对电缆的冲击,因此抗疲劳弯曲层220采用不锈钢带联锁铠装结构,起到抗疲劳弯曲和杂物冲击效果。
以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种海岸悬挂电缆,其特征在于包括:
缆芯(100);
防护层(200);设置于所述缆芯(100)外部;
其中,所述缆芯(100)包括至少一根绝缘线芯(110)和至少一个缓冲式抗拉单元(120);所述缓冲式抗拉单元(120)由内至外依次为碳纤维复合芯(121)、弹性垫层(122)、钢丝层(123)、沥青涂覆层(124)。
2.根据权利要求1所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述防护层(200)包括纤维绳缠绕层(210);所述纤维绳缠绕层(210)浸渍沥青。
3.根据权利要求2所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述防护层(200)还包括抗疲劳弯曲层(220);所述抗疲劳弯曲层(220)采用不锈钢带联锁铠装结构。
4.根据权利要求1至3之一所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述绝缘线芯(110)由内至外依次为导体(111)、导体屏蔽层(112)、绝缘层(113)、绝缘屏蔽层(114)和铅套防腐屏蔽层(115)。
5.根据权利要求4所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述缓冲式抗拉单元(120)的所述钢丝层(123)中的钢丝采用平纹组织的结构编织于所述弹性垫层的外部。
6.根据权利要求5所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述缆芯(100)还包括至少一个监控单元(130);所述监控单元(130)包括内部的光纤束(131)和外部的套管(132)。
7.根据权利要求6所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述缆芯(100)还包括至少一个油管单元(140)和一个水管单元(150);所述油管单元(140)采用第一不锈钢内管(141)与第一塑料外管(142)的复合结构;所述水管单元(150)采用第二不锈钢内管(151)与第二塑料外管(152)的复合结构。
8.根据权利要求7所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述绝缘线芯(110)为三根,所述缓冲式抗拉单元(120)为三个;所述监控单元(130)、油管单元(140)和水管单元(150)均为两个;
其中,三根所述绝缘线芯(110)两两相切设置,三个所述缓冲式抗拉单元(120)分别设置在两根所述绝缘线芯(110)之间,并与两根所述绝缘线芯(110)相切;
每个所述缓冲式抗拉单元(120)与其相邻的两根所述绝缘线芯(110)形成两个填充空位,分别填充设置两个述监控单元(130)、油管单元(140)和水管单元(150)。
9.根据权利要求8所述的一种海岸悬挂电缆,其特征在于:
所述导体(111)采用软导线;所述绝缘层(113)采用弹性材料。
技术总结