水密电缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响,其基本要求是:能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境;有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害;光缆断裂时,尽可能减少海水渗入光缆内的长度;能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气;具有一个低电阻的远供电回路;能承受敷设与回收时的张力;使用寿命一般要求在25年以上。深海(深度在1000米以上)水密电缆采用无钢丝铠装结构,但光缆缆心的结构和加强构件(一般为中心钢丝)必须能保护光纤,以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。为了防止鲨鱼伤害,还应在鲨鱼出没海域的深海光缆护套上螺旋绕包二层钢带,并挤一层聚乙烯外护套。水密电缆的诞生给很多行业带来了福音。贵州水下连接件
海底水密电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程。在浅海,如水深小于200米的海域缆线采用埋设,而在深海则采用敷设。水力喷射式埋设是主要的埋设方法。埋设设备的底部有几排喷水孔,平行分布于两侧,作业时,每个孔同时向海底喷射出高压水柱,将海底泥沙冲开,形成海缆沟;设备上部有一导缆孔,用来引导电缆(光缆)到海缆沟底部,由潮流将冲沟自动填平。埋设设备由施工船拖曳前进,并通过工作电缆作出各种指令。敷缆机一般没有水下埋设设备,靠海缆自重敷设在海底表面。船不断往前开,然后用水下机器人冲一个沟,将光缆放入,然后再用水下机器人把泥沙冲回去,覆盖光缆,然后不断前进,当需要驳接时则在船上先接完成,然后密封,再继续铺设。海底光缆全部都为光纤的,电缆的已经很少了,并且铺设的全部都是埋进泥土里的了,就是用水下机器人冲一个沟然后放进去再埋上泥土。零浮力水密电缆直销水密电缆主要有两种:一种是完全纵向密封水密电缆,一种是横向密封水密电缆。
水密电缆密封原理:金属外壳的水密连接器公的头与母头之间用O形圈进行密封,采用螺纹连接固定。O形圈密封是依靠自身的弹性,以及装配过盈量或预加载荷来实现的。其密封原理是:当密封圈装入密封安装槽后,受到一定的初始挤压或压缩作用,这种挤压或压缩作用提供了初始密封压力P,而在工作过程中密封圈与介质接触表面会受到来自流体压力P0,从而使得密封面的接触压力增加到P1,此时密封面的接触压力P1大于流体压力P0,阻挡了介质流动,进而起到密封作用。水密电缆与水密连接器公的头(或母头)采用热硫化粘接进行密封。热硫化粘接的机理为:胶粘剂中的卤素分子(在卤化橡胶的分子链上),如氯、溴分子等,以共价键、离子键的形式,将金属原子(如铁原子)与卤化橡胶结合,同时在热硫化的作用下,胶粘剂与橡胶产生共交联,从而完成粘合过程。从热硫化粘接的机理中不难发现,直接影响水密电缆与连接器公的头(或母头)粘接性能的因素有硫化工艺条件、金属表面处理以及胶粘剂的选择等。
阻水带及阻水纱中的高分子吸水物质是均匀的涂覆在无纺布或纤维纱的表面上,与空气接触的表面积极大,因此非常容易吸潮,哪怕是空气中的少量水分也会导致其变质,而且吸水后阻水带和阻水纱的抗拉强度将降低,基本无法满足工艺加工的使用条件。为了防止其吸潮,需要对产品进行真空包装,保存的条件比较苛刻。另外,由于较强的吸湿能力,电缆断面的阻水纱可以持续的进行吸潮,并且潮气可以传递到电缆的深部,导致绝缘电阻性能变差。在直埋高压电力电缆的使用中,这一―性能的变差可能导致闪络或击穿的发生,因此,对于高电压用途的电缆,阻水带和阻水纱等阻水材料并不适用,而应采用完全密封的材料作为水密电缆的填充阻水材料。购买水密电缆时要货比三家。
一般情况下,水密电缆橡胶保护套在水压下并未达到其弹性极限,即使电缆在水压下变形严重,但在水静压力试验卸压过程(即模拟电缆海上回收过程)中电缆橡胶保护套恢复为原来的形状,影响试验人员得出水密耐压电缆的体积收缩变化量,而水密耐压电缆的体积收缩变化量与电缆在水中浮力的变化又息息相关。电缆在交变水压环境下使用,使得原本紧密结合的各部件表层反复产生相对位移,从而出现缝隙,一旦缝隙被外部水压挤破,海水则会沿缝隙进入。同样,电缆在运输或者安装时由于操作不当等原因使得电缆某些固定部位发生反复弯折等现象,也会使电缆内部产生缝隙,从而导致水密耐压电缆受压进水,影响海洋仪器设备的使用。水密电缆可固定、移动安装使用。济南ROV用水密缆
水密电缆的价格是根据水密电缆的型号去决定的。贵州水下连接件
深海光缆的结构比较复杂:光纤设在U形槽塑料骨架中,槽内填满油膏或弹性塑料体形成纤芯。纤芯周围用强度的钢丝绕包,在绕包的过程中要把所有缝隙都用防水材料填满,再在钢丝周围绕包一层铜带并焊接搭缝,使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以及防止海水的侵入。在有鲨鱼出没的地区,在海缆外面还要再加一层聚乙烯护套。水密电缆的结构要求坚固、材料轻,但不能用轻金属铝,因为铝和海水会发生电化学反应而产生氢气,氢分子会扩散到光纤的玻璃材料中,使光纤的损耗变大。因此水密电缆既要防止内部产生氢气,同时还要防止氢气从外部渗入光缆。为此,在90年代初期,研制开发出一种涂碳或涂钛层的光纤,能阻止氢的渗透和防止化学腐蚀。光纤接头也要求是强度的,要求接续保持原有光纤的强度和原有光纤的表面不受损伤。贵州水下连接件
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