CN107870403A - 一种抗冲击海底光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗冲击海底光缆，采用震凝性流体制成的抗冲击填充物填充在海底光缆中，提高了海底光缆抵抗洋流冲刷、敷设、打捞等形式的抗冲击能力，同时降低了海底光缆的成本。一种抗冲击海底光缆从内到外依次由光纤单元、第一抗冲击层、第一阻水带、铜管、第二抗冲击层、铠装层、第二阻水带、沥青组成；在第一抗冲击层和第二抗冲击层中填充有震凝性抗冲击填充物。
Description
技术领域
本发明属于海底光缆领域，具体涉及一种抗冲击海底光缆。
背景技术
光缆作为一种大容量、高效通信媒介，是通信系统的基础和首选，光缆已经深入到社会发展的方方面面，而海底光缆以其通信质量稳定、保密性好、抗干扰等特性，成为联系岛屿与大陆、岛屿与岛屿、大陆与大陆之间的最佳方式，随着海底光缆在全世界范围内广泛铺设，海底光缆在现代社会的信息高速公路中扮演的角色越来越重要，但随着海底光缆的铺设范围和距离不断增大，遇到的铺设海域的海况更加复杂，对海底光缆提出了更高的要求。
我国是一个海洋大国，我国的海岸线长达1.8万多公里，拥有300多万平方公里的海洋面积和数量众多的岛屿，同时我国面对的海洋海况复杂多变，有些地方需要海底光缆具有更强的抵抗海浪反复冲击、附着生物侵袭、渔船和钩锚等的人为侵害的能力，这就要求海底光缆具有很高的抗冲击性能和抗疲劳性能。当前海底光缆主要靠设置多层钢丝、不锈钢管、铜管等方法提高光缆的抗冲击性能，但对于复杂海况中的海浪反复冲击和海底地质运动，金属容易产生疲劳断裂现象，造成光缆的断芯，而修复成本很高。本发明提供了一种抗冲击海底光缆，利用由震凝性流体制成的抗冲击填充物粘滞性和可压缩性随时间变化的性质，将震凝性流体填充在海底光缆中，可以提高电缆抵抗海底洋流冲刷、敷设、打捞等的能力，同时降低了海底电缆的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗冲击海底光缆。
本发明采用的技术方案是：一种抗冲击海底光缆从内到外依次由光纤单元、第一抗冲击层、第一阻水带、铜管、第二抗冲击层、铠装层、第二阻水带、沥青组成；震凝性抗冲击填充物分别填充在第一抗冲击层和第二抗冲击层中；铜管缠绕在第一阻水带外，沥青涂敷在第二阻水带外。
第一抗冲击层为管状，所选材料为聚氯乙烯，在第一抗冲击层外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径3~5 mm。第二抗冲击层采用聚四氟乙烯材料，在第二抗冲击层外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径为4~6 mm。
震凝性抗冲击填充物由以下方法制成：将相对分子质量为174.6kg/mol的氯化聚丙烯溶于纯度为99%~99.5%的甲苯中，制成溶质质量分数为15%~20%的氯化聚丙烯甲苯溶液，通过频率为22~27kHz的超声发生器，直径为10 ~14 mm的变幅杆与氯化聚丙烯甲苯溶液直接接触进行超声降解处理，降解时间为900~1140 min。
铠装层采用相同型号规格的钢丝绞合而成。
本发明的有益效果是：
本发明利用由震凝性流体制成的抗冲击填充物粘滞性和可压缩性随时间变化的特点，将震凝性流体填充在海底光缆中，当海底光缆遇到地震、动物袭击，尤其是遇到海底复杂洋流、地质运动等长期冲击时，海底光缆中的震凝性流体粘度增大，产生剪切稠化现象；当剪切取消后，海底光缆中的震凝性流体滞后一段时间后恢复变稀。利用震凝性抗冲击填充物粘滞性和可压缩性随时间变化的特点，抵御外力对海底光缆外形的改变，能够克服采用金属线抗冲击填充物造成的疲劳断裂问题，更好地防止海底光缆线芯发生折断，提高海底光缆抵抗海底较强洋流的长期冲刷、地质运动、敷设、打捞等的能力，同时降低海底光缆的成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1为光纤单元、2为第一抗冲击层、3为震凝性抗冲击填充物、4为第一阻水带、5为铜管、6为第二抗冲击层、7为铠装层、8为第二阻水带、9为沥青。
具体实施方式：
实施例1：
一种抗冲击海底光缆从内到外依次由光纤单元1、第一抗冲击层2、第一阻水带4、铜管5、第二抗冲击层6、铠装层7、第二阻水带8、沥青9组成；震凝性抗冲击填充物3分别填充在第一抗冲击层2和所述第二抗冲击层6中；铜管5缠绕在第一阻水带4外，沥青9涂敷在第二阻水带8外。
第一抗冲击层2为管状，所选材料为聚氯乙烯，在第一抗冲击层2外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径3 mm。第二抗冲击层6采用聚四氟乙烯材料，在第二抗冲击层6外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径为4 mm。
震凝性抗冲击填充物3由以下方法制成：将相对分子质量为174.6kg/mol的氯化聚丙烯溶于纯度为99%的甲苯中，制成溶质质量分数为15%的氯化聚丙烯甲苯溶液，通过频率为22 kHz的超声发生器，直径为10 mm的变幅杆与氯化聚丙烯甲苯溶液直接接触进行超声降解处理，降解时间为900 min。
铠装层7采用相同型号规格的钢丝绞合而成。
实施例2：
本例的一种抗冲击海底光缆结构参阅图1。本例所述的海底光缆与实施例1不同的是：
第一抗冲击层2为管状，所选材料为聚氯乙烯，在第一抗冲击层2外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径5 mm。第二抗冲击层6采用聚四氟乙烯材料，在第二抗冲击层6外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径为6 mm。
震凝性抗冲击填充物3由以下方法制成：将相对分子质量为174.6kg/mol的氯化聚丙烯溶于纯度为99.5%的甲苯中，制成溶质质量分数为20%的氯化聚丙烯甲苯溶液，通过频率为27kHz的超声发生器，直径为14 mm的变幅杆与氯化聚丙烯甲苯溶液直接接触进行超声降解处理，降解时间为1140 min。
其余未述之处与实施例1相同。
实施例3：
本例的一种抗冲击海底光缆结构参阅图1。本例所述的海底光缆与实施例1和实施例2不同的是：
第一抗冲击层2为管状，所选材料为聚氯乙烯，在第一抗冲击层2外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径4 mm。第二抗冲击层6采用聚四氟乙烯材料，在第二抗冲击层6外缘处沿光缆轴向均匀设置等径通孔，通孔直径为5 mm。
震凝性抗冲击填充物3由以下方法制成：将相对分子质量为174.6kg/mol的氯化聚丙烯溶于纯度为99.2%的甲苯中，制成溶质质量分数为18%的氯化聚丙烯甲苯溶液，通过频率为25kHz的超声发生器，直径为12 mm的变幅杆与氯化聚丙烯甲苯溶液直接接触进行超声降解处理，降解时间为1020 min。
其余未述之处与实施例 1 和实施例 2 中所述相同。
Claims (5)
1.一种抗冲击海底光缆从内到外依次由光纤单元（1）、第一抗冲击层（2）、第一阻水带（4）、铜管（5）、第二抗冲击层（6）、铠装层（7）、第二阻水带（8）、沥青（9）组成；震凝性抗冲击填充物（3）分别填充在所述第一抗冲击层（2）和所述第二抗冲击层（6）中；所述铜管（5）缠绕在所述第一阻水带（4）外，所述沥青（9）涂敷在所述第二阻水带（8）外。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击海底光缆，其特征在于：所述第一抗冲击层（2）为管状，所选材料为聚氯乙烯，在所述第一抗冲击层（2）外缘均匀设置等径通孔，通孔直径3~5mm。
3.根据权利要求1所述的一种抗冲击海底光缆，其特征在于：所述第二抗冲击层（6）采用聚四氟乙烯材料，在所述第二抗冲击层（6）外缘均匀设置等径通孔，通孔直径为4~6 mm。
4.根据权利要求1所述的一种抗冲击海底光缆，其特征在于：所述震凝性抗冲击填充物（3）由以下方法制成：将相对分子质量为174.6kg/mol的氯化聚丙烯溶于纯度为99%~99.5%的甲苯中，制成溶质质量分数为15%~20%的氯化聚丙烯甲苯溶液，通过频率为22~27kHz的超声发生器，直径为10 ~14 mm的变幅杆与氯化聚丙烯甲苯溶液直接接触进行超声降解处理，降解时间为900~1140 min。
5.根据权利要求1所述的一种高抗冲击海底光缆，其特征在于：所述铠装层（7）采用相同型号规格的钢丝绞合而成。
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