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。水密电缆绝缘材料一般是非极性的高分子聚合物。浙江浮标用线缆
水密电缆技术参数:1、溶胀性:如果阻水密封材料为了满足工艺的需要而额外添加了一些溶剂,则这些溶剂对电缆用材料的溶胀要小。同时该材料的酸碱度应当合适,以免对金属材料产生一定的腐蚀,从而降低电性能。2、介电常数:由于有些高频水密电缆也需要填充阻水密封材料,在高频下,介电常数的过大,使得电缆的衰减增大,甚至导致电缆无法满足实际应用需要,我们希望在1GHz的频率情况下介电常数不超过一个指标。超过该指标,可能导致电缆无法使用。3、粘度:采用的阻水密封材料在固化前的粘度范围,使之既有利于加工工艺的实施,而且能满足使用要求。上海零浮力光缆矿物油对通用绝缘材料聚烯经有一定的溶胀作用,会影响电缆的水密性。
水密系列电缆组件制造技术包括水密连接器、水密电缆、水密电缆组件,是水下和海洋技术领域当中不可或缺的信息传输用元器件。电缆组件的水密制造技术成熟,通过采用“O型圈密封、整体注塑密封、玻璃烧结密封、机械密封等综合密封技术,实现电缆组件的水下密封需求。水密电缆采用水密技术制造的电连接器以及其相应的组件,由电子科技集团第二十三研究所研制的整体注塑和机械密封箱结合的方式进行密封,以满足水下作业要求。连接器与配接电缆通过不同密封方式的组合,实现满足海平面至水下7000m的水深范围内多种信号的可靠传输。运用水密制造技术的电缆组件结构简单、装配便捷,具有高可靠性和可维护性,并可根据应用场景设计相应的水密结构。
在普通的直埋电缆中,对于一般防水要求的水密电缆,现在大量应用了于式的阻水带绕包或阻水纱填充等作为密封材料。阻水带主要为一层或两层无纺布,在无纺布上粘涂一层交联聚丙烯酸盐等高分子吸水物质。阻水纱一般为聚酯纤维纱上浸渍交联聚丙谗酸盐等高分子吸水物质。这类辅助密封材料具有重量轻、可连续生产加工等特点,而且与以上各种密封胶相比,阻水带和阻水纱在加工过程对环境的影响更小。阻水带和阻水纱一般应满足下列基本要求:1.在短时间内具有高的膨胀能力对空隙起密封阻塞作用。2.膨胀物质应均匀分布。3.膨胀粉末不飞扬,工作时避免产生环境卫生问题。4.耐老化和耐分解。5.耐热性好。6.无腐蚀性成份且化学中性。7.耐微生物。8.具有一定的紧密度。水密电缆的研制关键主要是阻水密封材料的性能、结构设计及加工工艺。
多芯综合性水密电缆一般由多根(有时甚至多达几十根)单独承担传输功能的同轴电缆或对称电缆经过一定规律有序排列绞合成缆芯,然后在外部加屏蔽层和外护套所组成。在水密处理方面,传统上是采用在缆芯缝隙处和外表层填充和涂覆绝缘冷凝阻水膏的方法(以下简称为“传统法”)。但是在实际使用中这种用传统方法研制的水密电缆在弯曲、打扭、护套破损或断裂后,原本已经固化的各芯线和部件表层出现了松散、分离和相对位移,从而产生了缝隙,在外界强大的水压作用下,水很快会沿着电缆破损处侵入,甚至进入船体,严重时将会危及整个系统的运行。针对以上问题,新方法在缆芯相邻部位和缝隙处采用特殊工艺填充黏附力较强的抗水冷凝填充膏,再加上双面阻水带,组成了一个无缝隙的有机整体。电缆的纵向水密特性能保证当船舶发生局部事故殃及电缆时,阻止海水渗漏。浙江连接器
水密电缆年产量在1000套以上。浙江浮标用线缆
水密电缆探查方法基于电磁感应原理。即将发射、接收天线置于同一探头内,沉入水下贴近河床,使其尽可能贴近被测电缆。发射天线建立一定频率的一次交变电磁场,根据电磁感应定律,它在海底电缆内产生相应频率的感应电流,并在其周围形成二次交变电磁场,其频率与一次交变电磁场频率相同。接收天线接收该二次交变电磁场的水平分量。当接收天线探头位于水密电缆正上方,即x=0时,二次交变电磁场水平分量很大。由此可确定水密电缆的水平位置。直流充电法,一般水密电缆表面有一层金属屏蔽层,直流充电法是将被测电缆停止使用,再对电缆某一端金属屏蔽层充直流电,另一端接地,这样整根电缆周围形成一个均匀的直流感应电场,同样用接收天线接收该电磁场的水平分量,其较大值位置即水密电缆的水平位置。浙江浮标用线缆
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