一种海缆、海缆的成型装置和成型方法与流程

本技术涉及海底电缆，尤其涉及一种海缆、海缆的成型装置和成型方法。

背景技术：

1、海缆，全称为海底电缆(undersea cable)，是一种主要铺设在海底的电缆，用于电信传输。

2、根据海缆的使用环境，海缆可分为海底段和陆地段，其中，海底段为直接铺设于海底的部分，路地段为由海底延伸至陆地设施的部分，现有的海缆包括外保护层组和设置于外保护层组内的电缆和光缆。

3、为保证海缆的载流量，需保证电缆达到预设规格，然而，海底段环境和登陆段环境差异较大，致使登陆段的载流量减少，如此，海底段存在设计冗余，成产成本高。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供一种海缆、海缆的成型装置和成型方法，通过将海缆中的电缆设计为具有不同外径的登陆段和海底段，允许在海底段使用较大外径的电缆以满足深海环境下的高载流量需求，而在登陆段则采用较小外径的电缆，以适应登陆段相对较低的载流量要求，该差异化设计减少了登陆段因环境差异导致的载流量减少所带来的设计冗余，降低了生产成本。

2、本技术一方面提供了一种电缆，包括：

3、外保护层组，所述外保护层组限定出容纳腔；

4、缆线组件，设于所述容纳腔内，所述缆线组件包括电缆、填充件和光缆，其中，所述电缆为沿所述外保护层组的周向设置的多个，相邻两个所述电缆和所述外保护层组之间填充有所述填充件，所述填充件具有可闭合的容置空间，所述光缆与所述填充件对应设置，所述光缆设于对应的所述的填充件的所述容置空间内；

5、其中，所述电缆包括缆芯，所述缆芯包括登陆段和海底段，所述登陆段和所述海底段的外径不同。

6、在一种可能的实现方式中，所述登陆段的外径小于所述海底段的外径。

7、在一种可能的实现方式中，所述登陆段和所述海底段间隔设置，所述缆芯还包括：过渡连接件，所述过渡连接件设于所述登陆段和所述海底段之间，所述过渡连接件的两端分别与所述登陆段和所述海底段电连接。

8、在一种可能的实现方式中，所述过渡连接件为铜结构件。

9、在一种可能的实现方式中，所述电缆还包括沿所述电缆的径向从内向外依次设置于所述缆芯外侧的半导电阻水绑扎带、屏蔽层组和半导电缓冲阻水带，其中，所述屏蔽层组在所述登陆段处的厚度小于所述屏蔽层组在所述海底段处的厚度。

10、在一种可能的实现方式中，所述屏蔽层组包括沿所述电缆的径向从内向外依次设置且相互交联连接的导体屏蔽层、挤包绝缘层和绝缘屏蔽层。

11、在一种可能的实现方式中，所述电缆还包括：

12、金属护层，设置于所述半导电缓冲阻水带的外侧；

13、非金属护套层，设置于所述金属护层的外侧。

14、在一种可能的实现方式中，所述外保护层组包括沿所述海缆的径向从内向外依次的成缆绕包层、缠绕垫层、金属丝铠装层和外被层。

15、在一种可能的实现方式中，所述金属丝铠装层包括第一铠装段、第二铠装段和第三铠装段，其中，所述第一铠装段位于所述登陆段的外侧，所述第二铠装段位于所述过渡连接件的外侧，所述第三铠装段位于所述海底段的外侧，

16、所述第一铠装段由非磁性的金属丝构成，所述第二铠装段由非磁性的金属丝和磁性的金属丝构成，所述第三铠装段由磁性的金属丝构成。

17、在一种可能的实现方式中，所述第三铠装段中的所述金属丝的数量小于所述第一铠装段中的所述金属丝的数量。

18、在一种可能的实现方式中，所述填充件包括沿所述海缆的径向相连的第一填充部和第二填充部，所述第一填充部与所述电缆的外表面接触，所述第二填充部与所述外保护层组的内表面接触，

19、所述第一填充部为半导电结构，所述第二填充部为绝缘结构。

20、在一种可能的实现方式中，所述第一填充部为半导电聚乙烯，所述第二填充部为绝缘聚乙烯，所述填充件为所述半导电聚乙烯和所述绝缘聚乙烯通过双层共挤一体成型。

21、在一种可能的实现方式中，所述填充件包括沿所述海缆的周向对称分布且相连的第一封闭区和第二封闭区，所述第一封闭区和所述第二封闭区之间限定出所述容置空间，所述容置空间的朝向所述外保护层组的一侧设有变形口，所述光缆经由所述变形口嵌入所述容置空间，

22、所述第一封闭区和所述第二封闭区被构造为分别具有沿所述海缆的周向朝向彼此的预应力。

23、在一种可能的实现方式中，所述容置空间的内壁的直径为所述光缆的直径的1.5-2.5倍；和/或，

24、所述变形口的宽度为3mm-5mm。

25、本技术第二方面提供了一种海缆的成型装置，包括本技术第一方面所述的海缆，所述成型装置包括：

26、支撑座，包括：底座、支撑杆、第一线盘、第二线盘和第三线盘，所述支撑杆设于所述底座，且沿竖直方向延伸，所述第一线盘和所述第二线盘位于所述支撑杆的周侧，所述第一线盘用于对所述电缆放线，所述第二线盘用于对所述光缆进行放线，所述第三线盘用于对所述填充件进行放线，所述第二线盘和所述第三线盘位于所述支撑杆的同侧且沿所述底座的径向排布；

27、线缆定位平台，设于所述支撑杆，且间隔设置于所述底座的上侧，所述线缆定位平台被构造为分别对所述电缆、所述光缆和所述填充件进行定位；

28、线缆绞合平台，设于所述支撑杆，且间隔设置于所述线缆定位平台的上侧，所述线缆绞合平台被构造为对所述电缆、所述光缆和所述填充件进行绞合成型；

29、定型模具，设于所述支撑杆，且间隔设置于所述线缆绞合平台的上侧，所述定型模具被构造为对所述电缆、所述光缆和所述填充件进行定型。

30、在一种可能的实现方式中，所述线缆定位平台包括：第一定位平台和第二定位平台，所述第一定位平台和所述第二定位平台沿所述竖直方向间隔设置于所述支撑杆，且均设有与所述电缆和所述光缆对应的定位通道，所述电缆和所述光缆分别穿设于对应的所述定位通道，并朝向所述线缆绞合平台延伸。

31、在一种可能的实现方式中，所述线缆绞合平台包括：预成型分线板和定型分线板，所述预成型分线板和所述定型分线板沿所述竖直方向间隔设置于所述支撑杆，

32、所述预成型分线板设有第一过线通道和第二过线通道，所述光缆和所述填充件穿设于所述第一过线通道，所述光缆在经过所述第一过线通道后进入所述填充件的容置空间内并形成第一复合体，所述电缆穿设于所述第二过线通道；

33、所述定型分线板被构造为对所述电缆、所述第一复合体进行分别进行定型，

34、所述定型模具将所述电缆与所述第一复合体绞合形成第二复合体。

35、在一种可能的实现方式中，所述第一过线通道内设有第一压轮组，所述第一压轮组包括沿所述底座的径向相对布置的凸压轮和第一凹面压轮，所述填充件穿设于所述凸压轮和第一凹面压轮之间；

36、所述凸压轮的表面设有凸起部，所述凸起部适于嵌入所述填充件的变形口，以打开所述容置空间，所述光缆经由所述变形口嵌入所述容置空间。

37、在一种可能的实现方式中，所述凸压轮的表面为内凹面，所述内凹面与所述填充件相贴合。

38、在一种可能的实现方式中，所述定型分线板设有第三过线通道和第四过线通道，所述第一复合体穿设于所述第三过线通道，所述电缆穿设于所述第四过线通道。

39、在一种可能的实现方式中，所述第三过线通道内设有第二压轮组，所述第二压轮组包括沿所述底座的径向相对布置的第二凹面压轮和第三凹面压轮，所述第一复合体穿设于所述第二凹面压轮和所述第三凹面压轮之间；

40、所述第二凹面压轮和所述第三凹面压轮均与所述填充件相贴合。

41、在一种可能的实现方式中，所述定型模具限定出定型通道，所述定型通道包括第一通道段和第二通道段，所述第一通道段位于所述第二通道段的朝向所述线缆绞合平台的一侧，在沿竖直方向且从所述第一通道段朝向所述第二通道段的方向上，所述第一通道段的孔径逐渐减小，所述第二通道段的孔径与所述第一通道段朝向所述第二通道段的一端的孔径相等。

42、在一种可能的实现方式中，所述定型模具包括第一模具和第二模具，所述第一模具和所述第二模具分别与所述缆芯的所述登陆段和所述海底段相对应；

43、所述第一模具和所述第二模具中的至少一者设置在所述支撑杆上。

44、本技术第三方面提供了一种海缆的成型方法，包括本技术第二方面所述的海缆的成型装置，所述成型方法包括以下步骤：

45、将所述电缆的缆芯的登陆段和海底段连接；

46、形成所述电缆；

47、将所述电缆、所述光缆和所述填充条进行绞合定型。

48、在一种可能的实现方式中，将所述电缆的缆芯的登陆段和海底段连接，包括：

49、将所述登陆段和所述海底段分别与过渡连接件进行焊接，形成所述缆芯。

50、在一种可能的实现方式中，还包括：

51、在所述缆芯外侧设置半导电阻水绑扎带；

52、在所述半导电阻水绑扎带外侧设置屏蔽层组；

53、在所述屏蔽层组外侧设置半导电缓冲阻水带。

54、在一种可能的实现方式中，所述将所述电缆、所述光缆和所述填充条进行绞合定型包括：

55、分别对所述电缆、所述光缆和所述填充条进行定位；

56、将所述光缆和所述填充条绞合成型，形成第一复合体；

57、将所述电缆和所述第一复合体绞合定型，形成第二复合体。

58、在一种可能的实现方式中，还包括：

59、在所述第二复合体外侧设置成缆绕包层；

60、在所述成缆绕包层外侧设置缠绕垫层；

61、在所述缠绕垫层外侧设置金属丝铠装层；

62、在所述金属丝铠装层外侧设置外被层。

63、本技术的海缆、海缆的成型装置和成型方法，通过将海缆中的电缆设计为具有不同外径的登陆段和海底段，允许在海底段使用较大外径的电缆以满足深海环境下的高载流量需求，而在登陆段则采用较小外径的电缆，以适应登陆段相对较低的载流量要求，该差异化设计减少了登陆段因环境差异导致的载流量减少所带来的设计冗余，降低了生产成本。