【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程，具体而言，涉及一种脐带缆。
技术介绍
1、海洋油气开发是全球能源获取的重要组成部分，而水下生产系统作为其中的关键环节，其效率和安全性直接影响到整个开发过程的成败。在这一系统中，脐带缆扮演着至关重要的角色。它不仅负责将陆地或浮式平台上的控制单元与水下生产系统连接起来，传递液压动力、电力、控制信号和化学药剂，还将生产系统的实时运行状态反馈至控制单元，确保整个系统的稳定运行。随着油气田开发逐渐向深海领域拓展，对脐带缆的性能要求也日益提高。深海环境下，脐带缆要承受巨大的水压和复杂的海洋环境影响，需要具备出色的机械性能和耐久性。
2、随着作业水深的增加，脐带缆的重量控制也成为一个技术难题。脐带缆过重会增加安装和维护的难度及成本，而重量过轻则可能影响其机械强度和保护性能。在设计大水深脐带缆时，必须在保持机械性能和保护能力的同时，实现重量的优化。传统的无铠装结构虽然在重量上有所减轻，但是，由于缺乏铠装保护，无铠装脐带缆的抗冲击和抗压扁能力较差，一旦第二护套受损，内部结构容易遭受进一步的破坏，这将大大增加长期维修成本。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种脐带缆，能够解决现有脐带缆抗冲击和抗压扁能力较差，容易遭受破坏，导致维修成本较高的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种脐带缆，包括：中心主体结构，包括光单元、电单元、输送单元、第一中空缓冲结构以及第二中空缓冲结构；防护结构，包括第一护套，第一护套包覆在中心主体结构的外周；
3、进一步地，第一中空缓冲结构沿脐带缆的长度方向延伸，第一中空缓冲结构包括第一中空区域和第一实体区域，第一实体区域环绕第一中空区域，在第一中空缓冲结构的横截面上，第一实体区域的面积为s1，第一中空区域的面积为s2，s1/s2的比值的取值范围为1.8～2.2。
4、进一步地，输送单元包括第一输送管和第二输送管，第一输送管、第二输送管以及电单元围成第一容纳空间，第一中空缓冲结构的外周面能够与第一输送管、第二输送管以及电单元相切。
5、进一步地，第一中空缓冲结构的外周侧设置有两个第一输送管、两个电单元和一个第二输送管，两个第一输送管、两个电单元和一个第二输送管共同围成第一容纳空间，其中，两个第一输送管相邻设置，两个电单元位于两个第一输送管的同一侧，第二输送管位于两个电单元之间，第一中空缓冲结构包括沿其周向依次排布的第一弧面、第二弧面、第三弧面以及第四弧面，第一弧面和第三弧面相对设置，第二弧面和第四弧面相对设置，第一弧面与两个第一输送管均相切，第二弧面与第二输送管、位于第二弧面所在侧的第一输送管以及第二输送管均相切，第四弧面与第二输送管、位于第四弧面所在侧的第一输送管以及第二输送管均相切，第三弧面与第二输送管相切。
6、进一步地，第一中空缓冲结构的外轮廓由三个圆形拼接形成，第一弧面和第三弧面属于三个圆形中的一个圆形，第二弧面属于其余两个圆形中的一个圆形，第四弧面属于其余两个圆形中的另一个圆形。
7、进一步地，第二中空缓冲结构沿脐带缆的长度方向延伸，第二中空缓冲结构包括第二中空区域和第二实体区域，在第二中空缓冲结构的横截面上，第二实体区域的面积为s3，第二中空区域的面积为s4，s3/s4的比值的取值范围为1.3～1.7。
8、进一步地，输送单元包括第一输送管和第三输送管，第一输送管、第三输送管以及第一护套围成第二容纳空间，第二中空缓冲结构的外周面能够与第二容纳空间的内壁面相适配。
9、进一步地，第二中空缓冲结构包括第一中空分体和第二中空分体，第一中空分体和第二中空分体朝向彼此的一侧均为第五弧面，第一中空分体和第二中空分体连接，两个第五弧面形成一端开口的卡设空间，光单元放置在卡设空间内，光单元与第二中空缓冲结构在靠近第一护套的一侧形成缓冲间隙。
10、进一步地，第二中空缓冲结构的外周侧设置有两个第三输送管和一个第一输送管，两个第三输送管与一个第一输送管、第一护套共同围成第二容纳空间，第一中空分体和第二中空分体背离彼此的一侧均为第六弧面，第六弧面能够与位于其所在侧的第三输送管相适配。
11、进一步地，第一中空缓冲结构和第二中空缓冲结构均采用聚乙烯材料制成，输送单元采用金属材料制成；和/或，脐带缆还包括铠装结构，铠装结构包覆在防护结构的外周，铠装结构包括绞合方向相反的第一铠装层和第二铠装层，第一铠装层和第二铠装层均包括多个钢丝单元和多个pe条，多个钢丝单元沿防护结构的周向间隔排布，相邻两个钢丝单元之间设置有至少一个pe条，钢丝单元包括至少两根钢丝。
12、应用本专利技术的技术方案，第一中空缓冲结构设置在由输送单元和电单元围成的第一容纳空间内，第二中空缓冲结构设置在由输送单元和第一护套围成的第二容纳空间内，由于第一中空缓冲结构和第二中空缓冲结构均为中空结构，能够在光单元、电单元、输送单元相互挤压时起到缓冲作用，同时，还能够抵抗外部的冲击力，进而提高脐带缆的抗冲击和抗压扁能力，使脐带缆在施工安装和使用过程中不容易遭到破坏，从而降低脐带缆的维修成本。
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1.一种脐带缆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)沿所述脐带缆的长度方向延伸，所述第一中空缓冲结构(40)包括第一中空区域(41)和第一实体区域(42)，所述第一实体区域(42)环绕所述第一中空区域(41)，在所述第一中空缓冲结构(40)的横截面上，所述第一实体区域(42)的面积为S1，所述第一中空区域(41)的面积为S2，S1/S2的比值的取值范围为1.8～2.2。
3.根据权利要求1所述的脐带缆，其特征在于，所述输送单元包括第一输送管(31)和第二输送管(32)，所述第一输送管(31)、所述第二输送管(32)以及所述电单元(20)围成所述第一容纳空间，所述第一中空缓冲结构(40)的外周面能够与所述第一输送管(31)、所述第二输送管(32)以及所述电单元(20)相切。
4.根据权利要求3所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)的外周侧设置有两个所述第一输送管(31)、两个所述电单元(20)和一个所述第二输送管(32)，两个所述第一输送管(31)、两个所述电单元(20)和一
5.根据权利要求4所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)的外轮廓由三个圆形拼接形成，所述第一弧面(43)和所述第三弧面(45)属于三个所述圆形中的一个所述圆形，所述第二弧面(44)属于其余两个所述圆形中的一个所述圆形，所述第四弧面(46)属于其余两个所述圆形中的另一个所述圆形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的脐带缆，其特征在于，所述第二中空缓冲结构(50)沿所述脐带缆的长度方向延伸，所述第二中空缓冲结构(50)包括第二中空区域(51)和第二实体区域(52)，在所述第二中空缓冲结构(50)的横截面上，所述第二实体区域(52)的面积为S3，所述第二中空区域(51)的面积为S4，S3/S4的比值的取值范围为1.3～1.7。
7.根据权利要求1或2所述的脐带缆，其特征在于，所述输送单元包括第一输送管(31)和第三输送管(33)，所述第一输送管(31)、所述第三输送管(33)以及所述第一护套(61)围成所述第二容纳空间，所述第二中空缓冲结构(50)的外周面能够与所述第二容纳空间的内壁面相适配。
8.根据权利要求7所述的脐带缆，其特征在于，所述第二中空缓冲结构(50)包括第一中空分体(53)和第二中空分体(54)，所述第一中空分体(53)和所述第二中空分体(54)朝向彼此的一侧均为第五弧面，所述第一中空分体(53)和所述第二中空分体(54)连接，两个所述第五弧面形成一端开口的卡设空间(55)，所述光单元(10)放置在所述卡设空间(55)内，所述光单元(10)与所述第二中空缓冲结构(50)在靠近所述第一护套(61)的一侧形成缓冲间隙。
9.根据权利要求8所述的脐带缆，其特征在于，所述第二中空缓冲结构(50)的外周侧设置有两个所述第三输送管(33)和一个所述第一输送管(31)，两个所述第三输送管(33)与一个所述第一输送管(31)、所述第一护套(61)共同围成所述第二容纳空间，所述第一中空分体(53)和所述第二中空分体(54)背离彼此的一侧均为第六弧面，所述第六弧面能够与位于其所在侧的所述第三输送管(33)相适配。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)和所述第二中空缓冲结构(50)均采用聚乙烯材料制成，所述输送单元采用金属材料制成；和/或，所述脐带缆还包括铠装结构(70)，所述铠装结构(70)包覆在所述防护结构的外周，所述铠装结构(70)包括绞合方向相反的第一铠装层(71)和第二铠装层(72)，
...【技术特征摘要】
1.一种脐带缆，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)沿所述脐带缆的长度方向延伸，所述第一中空缓冲结构(40)包括第一中空区域(41)和第一实体区域(42)，所述第一实体区域(42)环绕所述第一中空区域(41)，在所述第一中空缓冲结构(40)的横截面上，所述第一实体区域(42)的面积为s1，所述第一中空区域(41)的面积为s2，s1/s2的比值的取值范围为1.8～2.2。
3.根据权利要求1所述的脐带缆，其特征在于，所述输送单元包括第一输送管(31)和第二输送管(32)，所述第一输送管(31)、所述第二输送管(32)以及所述电单元(20)围成所述第一容纳空间，所述第一中空缓冲结构(40)的外周面能够与所述第一输送管(31)、所述第二输送管(32)以及所述电单元(20)相切。
4.根据权利要求3所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)的外周侧设置有两个所述第一输送管(31)、两个所述电单元(20)和一个所述第二输送管(32)，两个所述第一输送管(31)、两个所述电单元(20)和一个所述第二输送管(32)共同围成所述第一容纳空间，其中，两个所述第一输送管(31)相邻设置，两个所述电单元(20)位于两个所述第一输送管(31)的同一侧，所述第二输送管(32)位于两个所述电单元(20)之间，所述第一中空缓冲结构(40)包括沿其周向依次排布的第一弧面(43)、第二弧面(44)、第三弧面(45)以及第四弧面(46)，所述第一弧面(43)和所述第三弧面(45)相对设置，所述第二弧面(44)和所述第四弧面(46)相对设置，所述第一弧面(43)与两个所述第一输送管(31)均相切，所述第二弧面(44)与所述第二输送管(32)、位于所述第二弧面(44)所在侧的所述第一输送管(31)以及所述第二输送管(32)均相切，所述第四弧面(46)与所述第二输送管(32)、位于所述第四弧面(46)所在侧的所述第一输送管(31)以及所述第二输送管(32)均相切，所述第三弧面(45)与所述第二输送管(32)相切。
5.根据权利要求4所述的脐带缆，其特征在于，所述第一中空缓冲结构(40)的外轮廓由三个圆形拼接形成，所述第一弧面(43)和所述第三弧面(45)属于三个所述圆形中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：景洋，薛驰，谢书鸿，胡明，潘盼，张洪亮，邵鹏进，曹彬彬，李海军，陈鹏伟，沈陈，
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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