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海工电缆

详细介绍

乙丙绝缘镀锡铜丝编织铠装交联聚烯烃护套石油平台用耐泥浆电力电缆

海工电力电缆

海工电缆是用绝缘材料包裹的导线,敷设在海底及河流水下,用于电信传输。现代的海工电缆都是使用光纤作为材料,传输电话和互联网信号。全世界第一条海工电缆是1850年在英国和法国之间铺设的。中国的第一条海工电缆是在1988年完成,共有两条,一是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间,长177海里 另一条由台南安平通往澎湖,长53海里。

海工电缆分海工通信电缆和海工电力电缆。海工通信电缆主要用于通讯业务,费用昂贵,但保密程度高。海工电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。由于海工电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海工电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。

目前220kv光电复合海缆打破国外垄断格局,开始不需要完全依靠进口。  2015年8月份,宁波某家电缆公司,国内首条220kv(目前全球海工电缆电压的最高等级)电缆开始装船,意味着中国也能够自行研发制造高压电缆,不再依赖国外进口! 

制作材料

海工电缆的核心是由细如毛发的高纯度光纤制作,通过内反射来引导光沿着光纤的路径前进。海工电缆要能够承受水下8公里处的巨大压力,相当于把一头大象放在人的拇指所承受的重量。NEC公司所制造的深海电缆采用轻量的聚乙烯制作,整条电缆仅有17毫米的厚度。

制作过程

在海工光缆的制作中,光纤首先会被嵌入在类似果冻的化合物中,保护即使在与海水接触的情况下电缆也不会损坏。然后将光缆装入钢管中,防止水的压力将其破坏。接下来将其包裹在整体强度极高的钢丝之中,并套在铜管之中,最后套上聚乙烯材料的保护层。靠近大陆架的海岸,海工电缆的铺设通常采用轻质电缆搭配强度更大的钢丝,并覆盖沥青涂层以防止海水腐蚀。

容量

海工电缆最多可以搭载80Tbps的数据量,相当于在一秒钟内传输8TB容量。

普及度

现在99%的越洋互联网数据传输通过海工电缆进行传输。目前海工电缆共有39000公里长,共连接33个国家和四大洲。

故障史

鲨鱼虽然被摄像头记录下破坏海工电缆一次,但是2006年后鲨鱼和其他鱼类导致的海工电缆故障不到1%。

产品用途

海工通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合。海工电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多,主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等。在一般情况下,应用海工电缆传输电能无疑要比同样长度的架空电缆昂贵,但用它往往比用小而孤立的发电站作地区性发电更经济,在近海地区应用好处更多。在岛屿和河流较多的国家,此种电缆应用较广泛。

产品历史

1850年,人们在北美和欧洲之间铺设了世界上第一条海工电缆,1866年,英国在大西洋铺设了一条连接英美两国的海工电缆。

同陆地电缆相比,海工电缆有很多优越性:一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑,因而投资少,建设速度快;二是除了登陆地段以外,电缆大多在一定测试的海工,不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰,所以,电缆安全稳定,抗干扰能力强,保密性能好。

1876年,贝尔发明电话后,海工电缆加入了新的内容,各国大规模铺设海工电缆的步伐加快了。1902年环球海工通信电缆建成。

1960年,世界上第一台激光器问世,人们开始利用激光能在光导纤维中传输的特性来传递信息。

世界上有32个国家与地区通过海工光缆建立了最现代化的全球通信网络,可同时进行30万路电话通话或数据传输。

海工光缆在中国也得到迅猛发展。1993年建成的中日海工光缆系统,可开通7560条电话电路。1997年在上海南汇又建设了一条天下无难事光缆(FLAG),连接全球20个国家,可开通12万条电话电路。我国开始建设中美、亚欧两条光缆,总通信能力将猛增到132万路。

产品分类

浸渍纸包电缆,适用于不大于45kV交流电及不大于400kV直流电的线路。目前只限安装于水深500m以内的水域。

自容式充油电缆,适用于高达750kV的直流电或交流电线路。由于电缆为充油式,故可以毫无困难地敷设于水深达500m的海域。

挤压式绝缘(交联聚乙烯绝缘、乙丙橡胶绝缘)电缆,适用于高达200kV交流电压。乙丙橡胶较聚乙烯更能防止树枝现象及局部泄电,使海工电缆更有效地发挥功能。

“油压”管电缆,只适用于数公里长的电缆系统,因为要把极长的电缆拉进管道内,受到很大的机械性限制。

充气式(压力辅助)电缆,使用浸渍纸包的充气式电缆比充油式电缆更适合于较长的海工电缆网,但由于须在深水下使用高气压操作,故此增加了设计电缆及其配件的困难,一般限于水深为300m以内。

操作方法

海工电力电缆的整个制造过程同一般电力电缆基本相同,但在电缆机械强度和防腐要求上有所特殊,并要求电缆长度尽量延长。下面简述浸渍纸电缆和挤压式绝缘电缆的制造过程。浸渍纸电缆首先用绝缘纸绕包线芯,而后真空干燥、浸油,完成导体线芯后,再包铅套,此时须经连续挤压的过程。挤压极长的电缆芯,属于极为重要的步骤,须夜以继日进行。充油式电缆的导线芯从储缸到压铅机之间,经过一条虹吸输送管,管内注有除气油,以反方向流向导线芯,以便隔绝线芯与空气的接触。导线芯包上铅套后,需在旋转式平台上进行盘线(倘若电缆属于充油式或充气式,则可以另行添加适量的金属补强料),再予电缆包上聚乙烯护套(挤压聚乙烯护套也属于连续性的作业),最后裹以二层镀锌钢线的铠装,外复油麻浸渍物。在最后生产的过程中,须在适当阶段透过聚乙烯护套把铅套和金属带接地。交联聚乙烯电缆和乙丙橡胶绝缘海工电缆的大部分生产过程,除了挤压及合成橡胶绝缘层的硫化过程外,大体上和纸绝缘铅套电缆的制造过程相近,但不使用铅护套。


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