水密电缆在敷设或检修时,由于水的深度、电缆的自重以及敷设机械的作用,电缆会承受很大的机械应力(拉伸、扭曲和张力下弯曲)。此外。水密电缆运行在水下还会受到冲刷、水下腐蚀性物资和水下生物的侵袭、腐蚀,又有可能遭到船只抛锚、捕鱼作业等外机械力的破坏。因此水密电缆有别于陆上电缆,除了绝缘性能要求外,在机械性能上有更严格的要求。目前国内外使用的水密电缆主要有下列3个品种:浸渍纸绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆、自容式充油电缆。浸渍纸绝缘电缆适用于不大于45kV交流电及不大于400kV直流电的线路;交联聚乙烯绝缘电缆适用于220kV及以下交流电压等级,因为这种电缆在水中容易产生“水树枝”放电,所以如果电压超过35kV时,使用交联聚乙烯绝缘式的水密电缆须另加不透水的铅护套;自容式充油电缆适用于高达750kV的直流电或交流电电压。水密电缆已衍生多系列产品,覆盖范围广、适应性、机动性强。成都零浮力水密电缆
对于水密电缆来讲,需要进行区分分析。先对具有纵向水密要求的电力类电缆,要求该类电缆导体间必须保证有效的导通,防止胶水将导体绝缘,产生电场分布不一致现象,防止击穿产生。其次,对于具有信号传输要求较高的水密电缆来讲,特别是纵向水密同轴类电缆或纵向水密信号类电缆(双绞结构),所选用胶体的介电常数必须处于合理的空间,防止胶体的介电常数过大影响电缆的信号传输。再次,对于水密电缆来讲,水密电缆必须保证水密条件下光的正常传输,还要防止胶体对光纤的破坏现象。福建光电复合水密缆水密电缆能确保水密舱壁安全及整艘船只的抗沉性。
纵向水密电缆设计:对绞(包含绕包):对绞工序要求放线张力一致,对绞过程中进行胶水的涂敷,该种阻水胶也不能采用热烙型胶水,采用冷凝胶,胶水具有阻水功能,选择的胶水可以采用冷凝膨胀型和冷凝非膨胀型,根据电缆应用要求不同而不同,若用户不特别要求,建议采用冷凝非膨胀型,该种胶水能保障在电缆出现破损后阻水和护套不因为胶水膨胀而增大破裂的情况(特别是防止膨胀型胶水对电性能或光性能产生较大影响)。冷凝非膨胀胶水采用xX2,涂敷要求涂满,并采用绕包带进行相应绕包,搭盖圆整,不能跳带及脱带现象。编织:编织采用镀锡铜丝组成,编织时进行涂胶处理(冷凝非膨胀胶水XX2)。成缆(包含绕包):成缆工序要求边成缆边涂胶工艺(冷凝非膨胀胶水XX2),要求成缆圆整,不能漏涂胶水,涂胶后进行绕包,搭盖圆整,不能跳带及脱带现象。钢丝铠装:铠装采用钢丝或芳纶等加强件组成,编织时进行涂胶处理(冷凝非膨胀胶水XX2),涂胶后进行绕包,搭盖圆整,不能跳带及脱带现象。
水密电缆密封原理:金属外壳的水密连接器公的头与母头之间用O形圈进行密封,采用螺纹连接固定。O形圈密封是依靠自身的弹性,以及装配过盈量或预加载荷来实现的。其密封原理是:当密封圈装入密封安装槽后,受到一定的初始挤压或压缩作用,这种挤压或压缩作用提供了初始密封压力P,而在工作过程中密封圈与介质接触表面会受到来自流体压力P0,从而使得密封面的接触压力增加到P1,此时密封面的接触压力P1大于流体压力P0,阻挡了介质流动,进而起到密封作用。水密电缆与水密连接器公的头(或母头)采用热硫化粘接进行密封。热硫化粘接的机理为:胶粘剂中的卤素分子(在卤化橡胶的分子链上),如氯、溴分子等,以共价键、离子键的形式,将金属原子(如铁原子)与卤化橡胶结合,同时在热硫化的作用下,胶粘剂与橡胶产生共交联,从而完成粘合过程。从热硫化粘接的机理中不难发现,直接影响水密电缆与连接器公的头(或母头)粘接性能的因素有硫化工艺条件、金属表面处理以及胶粘剂的选择等。水密电缆的主要作用就是能阻挡高压水的渗入。
水密电缆的敷设必须使用敷缆船。其敷设方法由电缆的长度、重量、外径以及水深、流速、地形等因素决定。水密电缆除了要满足陆地上敷设电缆的一般要求外,要特别注意防止电缆的扭曲和打圈,但也不应在敷设电缆时拉得太紧,以免电缆悬离水底面而承受重力和水流冲击力。在具有一定的冲刷和淤积变化处敷设电缆时,应采用蛇形路径,以适应上述情况的变化。在单流向的河道敷设电缆时,应采用逆流上凸弧形敷设,以保证河床冲刷时电缆不至悬离河床。因此,敷设水密电缆时,既要保持一定的张力,又要有一定的松驰度,这样才能保证水密电缆的敷设质量。水密电缆的敷设方法可分为盘放和散放两种。水密电缆行业目前在我国处于一个蒸蒸日上的一个过程。西宁脐带缆
水密电缆是潜艇、声纳、水声换能器、水下机器人等设备必不可少的关键元器件。成都零浮力水密电缆
水密电缆连接器金属材料发生海水腐蚀,特别是在密封结构位置发生点蚀、晶界腐蚀、缝隙腐蚀等问题,就会引起密封失效。连接器金属材料应避免使用铸件、锻件和焊接件,这些构件中常含有气孔、裂纹或焊缝,在深水条件下易发生渗漏。金属材料在海水中提高其耐腐蚀的方法主要有:在金属中添加合金元素,如在钢材冶炼过程中增加铜、铬和镍等,提高防腐蚀性;在金属表面覆盖保护层;电化学阴极保护或阳极保护等。连接器密封部位的公差配合和加工精度采用余度设计,对非关键件可以适当简化设计,而关键件和结构则应提高设计要求,强化它的功能,从而提高可靠性。为了提高连接器的水密性能,密封部位可采用双重密封结构,且两重密封不是简单的重复(如两道平面密封轴向压紧或两道径向密封),而是采用一道平面密封轴向压紧和一道径向密封,这种密封方式避免了同种材料、相同结构又受同一方向的应力的弊端,可以提高可靠性。成都零浮力水密电缆
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