本发明专利技术提供一种动态海底电缆、动态海底电缆的制备方法及其装置，涉及海缆技术领域。其中，动态海底电缆包括电单元、光单元、填充件、内护层、铠装层和外护层，外护层包括光滑套和螺旋纹，螺旋纹沿着光滑套的轴向螺旋延伸，螺旋纹用于抑制涡激振动。动态海底电缆的制备方法，包括如下步骤：提供电单元、光单元和填充件；制备出海缆缆芯；形成包覆海缆缆芯的内护层；形成包覆内护层的铠装层；形成包覆铠装层的外护层。动态海底电缆的制备装置，包括外护层挤出装置。螺旋纹沿着光滑套的轴向螺旋延伸，通过螺旋纹可以防止动态海底电缆产生涡激振动，从而可以降低工程安装敷设成本。从而可以降低工程安装敷设成本。从而可以降低工程安装敷设成本。
【技术实现步骤摘要】
动态海底电缆、动态海底电缆的制备方法及其装置
[0001]本专利技术涉及海缆
，尤其涉及一种动态海底电缆、动态海底电缆的制备方法及其装置。
技术介绍
[0002]随着风电机组逐渐走向远深海，浮式风电已成为海上风电的发展趋势。苏格兰、日本、法国等国外风电开发商及相关机构自2009年已有少数试验样机投运，近年来我国风电运营商和海缆制造企业也相继开展了动态海底海缆的基础研究。动态海底海缆处在复杂的深海环境中，受到各种安全隐患的困扰，涡激振动就是其中最为重要的一种，涡激振动是由于洋流流经动态海底海缆时在动态海底海缆两侧交替产生的漩涡，它是引起动态海底海缆疲劳损伤的重要因素。
[0003]相关技术中，动态海底海缆的外护套外通过安装扰流板的方式来抑制涡激振动，从而提高动态海底海缆的使用寿命。
[0004]然而，动态海底海缆的外护套外安装扰流板会使得附件成本和施工成本均增加，从而造成工程安装敷设成本提高。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种动态海底电缆、动态海底电缆的制备方法及其装置，以解决动态海底海缆的外护套外安装扰流板会使得附件成本和施工成本均增加，从而造成工程安装敷设成本提高的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种动态海底电缆，包括电单元、光单元、填充件、内护层、铠装层和外护层；
[0007]所述电单元、所述光单元、所述填充件构成海缆缆芯，所述海缆缆芯的外部包裹有所述内护层和所述外护层，所述铠装层设置在所述内护层和所述外护层之间；
[0008]所述外护层包括光滑套和螺旋纹，所述光滑套包裹在所述铠装层的外侧，所述光滑套的外侧设置有所述螺旋纹，所述螺旋纹沿着所述光滑套的轴向螺旋延伸，所述螺旋纹用于抑制涡激振动。
[0009]可选地，所述光滑套的外径为，所述螺旋纹的节距为15～20倍的所述光滑套的外径为100～200mm，所述螺旋纹的高度为10～20mm，所述螺旋纹的宽度为10～20mm，所述螺旋纹的螺旋升角为75
°
～85
°
。
[0010]可选地，所述光滑套和所述螺旋纹一体成型，所述光滑套和所述螺旋纹的材质为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚氨酯等中的一种。
[0011]可选地，所述电单元包括阻水导体，所述阻水导体的外部依次设置有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一绕包层、金属屏蔽层和第二绕包层和分相内护层。
[0012]可选地，所述填充件为填充条或填充绳，所述电单元、所述光单元和所述内护层之间的间隙内设置有多个所述填充件。
[0013]可选地，所述铠装层由多根镀锌钢丝异向缠绕形成，所述铠装层的层数为偶数层且至少为两层，每层所述铠装层外设置有铠装绕包层，所述铠装绕包层的材质为非金属包带。
[0014]可选地，所述海缆缆芯与所述内护层之间设置有成缆绕包层，所述成缆绕包层的材质为非金属包带。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种动态海底电缆的制备方法，包括如下步骤：
[0016]提供电单元、光单元和填充件；
[0017]通过所述电单元、所述光单元和所述填充件制备出海缆缆芯；
[0018]形成包覆所述海缆缆芯的内护层；
[0019]形成包覆所述内护层的铠装层；
[0020]形成包覆所述铠装层的外护层；
[0021]其中，所述外护层包括光滑套和螺旋纹，所述光滑套包裹在所述铠装层的外侧，所述光滑套的外侧设置有所述螺旋纹，所述螺旋纹沿着所述光滑套的轴向螺旋延伸，所述螺旋纹用于抑制涡激振动。
[0022]第三方面，本专利技术提供一种动态海底电缆的制备装置，包括外护层挤出装置，外护层挤出装置包括旋转机头、旋转机头模具和竖直冷却水管；
[0023]所述旋转机头竖直设置，所述旋转机头模具可拆卸的安装在所述旋转机头的下端，所述旋转机头模具用于对挤塑材料进行约束形成具有外护层的动态海底电缆；
[0024]所述竖直冷却水管位于所述旋转机头模具的下方，所述竖直冷却水管用于对所述外护层进行冷却；
[0025]其中，所述外护层包括光滑套和螺旋纹，所述螺旋纹设置所述光滑套的外侧，所述螺旋纹沿着所述光滑套的轴向螺旋延伸，所述螺旋纹用于抑制涡激振动。
[0026]可选地，所述旋转机头模具设置有约束通道，所述约束通道包括一个圆形通道和和至少一个三角形通道，所述三角形通道沿着所述圆形通道的轴向螺旋延伸。
[0027]本专利技术提供一种动态海底电缆、动态海底电缆的制备方法及其装置，将动态海底电缆的外护层由光滑套和螺旋纹组成，螺旋纹沿着光滑套的轴向螺旋延伸，通过螺旋纹可以有效抑制由于洋流流经动态海底海缆时在动态海底海缆两侧交替产生的漩涡，防止动态海底电缆产生涡激振动，摒弃了在光滑套的外侧安装扰流板的方式来抑制涡激振动，从而可以降低工程安装敷设成本。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的一种动态海底电缆的结构示意图；
[0030]图2为图1提供的一种动态海底电缆的另一状态结构示意图；
[0031]图3为图1提供的一种动态海底电缆的电单元的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例提供的一种动态海底电缆的制备方法的流程图；
[0033]图5为本专利技术实施例提供的一种外护层挤出装置的部分结构示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例提供的一种旋转机头模具的结构示意图；
[0035]图7为本专利技术实施例提供的动态海底电缆的冷却结构示意图。
[0036]附图标记说明：
[0037]10
‑
电单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
阻水导体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
‑
导体屏蔽层；
[0038]13
‑
绝缘层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
‑
绝缘屏蔽层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
‑
第一绕包层；
[0039]16
‑
金属屏蔽层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
161
‑
铜丝屏蔽层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
162
‑
铜带屏蔽层；
[0040]17
‑
第二绕包层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
‑
分相内护层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
光单元；
[0041]30
‑
填充件；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种动态海底电缆，其特征在于，包括电单元、光单元、填充件、内护层、铠装层和外护层；所述电单元、所述光单元、所述填充件构成海缆缆芯，所述海缆缆芯的外部包裹有所述内护层和所述外护层，所述铠装层设置在所述内护层和所述外护层之间；所述外护层包括光滑套和螺旋纹，所述光滑套包裹在所述铠装层的外侧，所述光滑套的外侧设置有所述螺旋纹，所述螺旋纹沿着所述光滑套的轴向螺旋延伸，所述螺旋纹用于抑制涡激振动。2.根据权利要求1所述的动态海底电缆，其特征在于，所述光滑套的外径为100～200mm，所述螺旋纹的节距为15～20倍的所述光滑套的外径，所述螺旋纹的高度为10～20mm，所述螺旋纹的宽度为10～20mm，所述螺旋纹的螺旋升角为75
°
～85
°
。3.根据权利要求2所述的动态海底电缆，其特征在于，所述光滑套和所述螺旋纹一体成型，所述光滑套和所述螺旋纹的材质为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚氨酯等中的一种。4.根据权利要求1所述的动态海底电缆，其特征在于，所述电单元包括阻水导体，所述阻水导体的外部依次设置有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一绕包层、金属屏蔽层和第二绕包层和分相内护层。5.根据权利要求1所述的动态海底电缆，其特征在于，所述填充件为填充条或填充绳，所述电单元、所述光单元和所述内护层之间的间隙内设置有多个所述填充件。6.根据权利要求1所述的动态海底电缆，其特征在于，所述铠装层由多根镀锌钢丝异向缠绕形成，所述铠装层的层数为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天翼，潘盼，祝庆斌，王海涛，叶金钰，倪沈辉，刘栋，赵囿林，刘磊，金星宇，陈晨，陈龙，
申请(专利权)人：中天科技海缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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