从海底缆的机械性能试验看光单元内铠装的必然性

日期：2007年8月9日作者：查看:[大字体中字体小字体]

    陶新华教授级高工

    （中天科技海缆有限公司江苏·南通 226010）

    摘要：海底光电复合缆是海缆家属中的新宠儿，已经得到沿海地区用户，尤其是海洋资源开发行业的青睐。光电复合缆中的光单元是在用户之间传输信息的核心部分，其光学、机械性能，尤其是动态性能的变化是衡量光电复合缆质量的关键指标，本文通过光电复合缆实样的试验，比较了两种结构光单元的光学、机械性能的动态变化，通过必要的理论分析，从而说明有钢丝内铠装层的光单元将成为海底光电复合缆中首选光单元结构的必然。

    关键词：海底光电复合缆机械性能光单元内铠装

    0引言

    随着海洋经济的蓬勃发展,海底光电复合缆（以下简称光电缆）这个线缆家属中的新宠儿绽露头角,就得到了用户的推崇。最近几年深得用户，尤其是海洋资源开发行业的青睐，市场容量日益增加。仅2006年，进入或计划进入招投标程序的光电缆就达200公里（纯海底电缆只有100公里，已经少于光电缆）。光电缆电力芯截面范围从50-150平方毫米，单根最大连续长度40公里。

    顾名思义，光电缆就是敷设于海底，集输送电能和传输信号于一身的缆。它充分利用光纤传输信号不受制于电磁场干扰的特点，将若干光单元放置于光电缆电力芯间的空隙中，传输信息，实现通信和远端控制。使本来需要在相同路由上敷设两条缆变为敷设一条缆，既节约了建设成本，又压缩了路由占据的海床空间。

    目前光电缆大部分使用于工程项目，还未被社会公益部门（如电力、通信行业）采用，这也是由于行业职能分割的原因。

    由于光电缆中电力缆芯重量重、外径大，在生产、运输、倒运、敷设和打捞过程中，会受到错综复杂的多因素机械外力的综合作用。为了对海缆抗御外力综合作用的能力有一个合理、客观的评价，国际大电网会议自1972年开始，专门就此议题，组织小组研究，三易版本提出了试验方法《Recommendationsformechanical tests on submarine cables 》，推荐各成员国参照使用。⑴

    1试验方法简介

    推荐的试验方法包括七项试验内容：海缆卷绕试验；海缆张力弯曲试验；海缆张力试验和其他四项只适用于特定对象的试验，下面只介绍前三个共性项目的试验方法。

    1.1海缆卷绕试验

    只对敷设或制造过程中会被卷绕的海缆适用。海缆长度至少保证海缆能卷绕8圈，长度中央至少含两个软接头，两个接头端部间距离不少于可卷绕2圈。

    卷绕要模拟海缆在制造、运输中情况。制造商要确定最小卷绕半径、卷绕方向和卷绕高度，卷绕试验采用最小卷绕半径。

    卷绕中海缆有扭转，卷绕前，沿海缆轴线标志一条平行线以检验卷绕中海缆扭转的均匀性。海缆端部要固定，以防止端部扭转。

    卷绕高度以生产、转运和敷设时高度为限。

    卷绕沿相反方向重复进行几次，和制造、运输和敷设中预期的次数相一致。扭转的均匀性以目测海缆表面标志线扭转情况衡量。



    海缆卷绕试验示意图

    1.2海缆张力弯曲试验

    用来设计海缆敷设和正常回收中的承受张力。正常回收是指回收放在海床上的海缆或覆盖物不超过海缆直径的场合。
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