用于生產(chǎn)海底電纜的方法和設(shè)備以及用其生產(chǎn)的海底電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)包含容納在電纜保護(hù)管（5）內(nèi)的若干導(dǎo)體（4）的海底電纜的方法和設(shè)備，所述若干導(dǎo)體（4）具體是能量導(dǎo)體（4）和/或數(shù)據(jù)導(dǎo)體（4），以下方法步驟被執(zhí)行：a）提供導(dǎo)體（4）和電纜保護(hù)鞘（5），并且將它們傳送到共用的組裝區(qū)域（18）中；b）聚集導(dǎo)體（4）和電纜保護(hù)管（5）；c）打開電纜保護(hù)管（5）中的分離狹縫（12），從而形成打開的分離狹縫（12）的插入開口（16）；e）保持該打開的分離狹縫（12）打開；f）通過該打開的分離狹縫（12）中的插入開口（16）將導(dǎo)體（4）插入電纜保護(hù)管（5）；g）釋放該打開的分離狹縫（12）。
【專利說明】
用于生產(chǎn)海底電纜的方法和設(shè)備以及用其生產(chǎn)的海底電纜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于制造海底電纜(也被稱作海上電纜)的方法和設(shè)備以及用其生產(chǎn)的海底電纜，具體用于在海上的海上風(fēng)電設(shè)施的風(fēng)電站和/或同一海上風(fēng)電設(shè)施的和/或海上的其他海上風(fēng)電設(shè)施的或陸地上的陸上風(fēng)電設(shè)施的其他風(fēng)電站之間傳輸電力和/或數(shù)據(jù)，可選地經(jīng)由變電站傳輸。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，利用通常所稱的“電纜鋪設(shè)船”，海上風(fēng)電設(shè)施內(nèi)單個風(fēng)電站之間的海底電纜被鋪設(shè)在海床上和/或海床中作為直徑較小的內(nèi)部海底電纜，或從海上風(fēng)電設(shè)施至陸地的海底電纜被鋪設(shè)作為直徑較大的輸出海底電纜。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，用于傳送三相電流或高壓DC(HVDC)的徑向剖面為圓柱形的此類海底電纜由多個電力導(dǎo)體(具體是由銅制成的)和/或由多個數(shù)據(jù)導(dǎo)體組成(具體是由銅或玻璃纖維或人造纖維制成的)，這些導(dǎo)體被容納在具體由柔性塑料或金屬制成的管狀電纜保護(hù)鞘(套)中，并且以水密方式被嵌入并且被保護(hù)不受機(jī)械和化學(xué)損傷。
[0004]管狀電纜保護(hù)鞘的從徑向外側(cè)到徑向內(nèi)側(cè)的層可如下配置:聚乙烯管(PET)、雙向定向聚酯薄膜(boPET)、作為管狀包層的扭轉(zhuǎn)鋼索、作為水屏障的鋁管、聚碳酸酯管、銅或鋁管、凡士林。
[0005]管狀電纜保護(hù)鞘的層的替代性構(gòu)造可以如下配置:聚丙烯索(PP)瀝青層、包層、瀝青層、嵌入層。
[0006]當(dāng)然，管狀電纜保護(hù)鞘的層的其他構(gòu)造也是可能的，本發(fā)明包括所有所述其他構(gòu)造。
[0007]海底電纜的電力和數(shù)據(jù)導(dǎo)體，過澆注和/或浸漬過程，分別放置成從而以保護(hù)性方式通被嵌入，例如，凡士林層或嵌入層。
[0008]缺點(diǎn)是常規(guī)的海上海底電纜由于它們的包層(與陸上電纜相比很復(fù)雜)而具有較大的重量、較大的外徑、較大的壁厚和較大的最小彎曲半徑。由于更難以處理，就是說，更難制造、存儲、運(yùn)輸和鋪設(shè)在海床上/海床中，因此海上海底電纜成本更高。
[0009]另一個顯著的缺點(diǎn)是，對于海上電纜，需要考慮比陸上電纜更長的交付時間，因?yàn)閮H有幾個(目前三個)海上電纜專門制造商。
[0010]其他缺點(diǎn)是由電力和數(shù)據(jù)導(dǎo)體與包層之間的感應(yīng)現(xiàn)象而導(dǎo)致的相當(dāng)高的傳送損失，這繼而需要相當(dāng)大的導(dǎo)體剖面面積，尤其是在三相電流傳送情形中。
[0011]因此，在轉(zhuǎn)換件內(nèi)將海上電纜連接到其他海上或陸上電纜或連接到變電站也與較尚的成本相關(guān)聯(lián)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的是以下述方式改進(jìn)用于生產(chǎn)通用類型的海底電纜的方法和設(shè)備，即，使海底電纜在制造及可選地在海上鋪設(shè)時更簡單、成本效益更高。
[0013]所述目的實(shí)現(xiàn)是通過如專利權(quán)利要求1所述的用于制造海底電纜的方法、如專利權(quán)利要求7所述的制造海底電纜的設(shè)備、以及如專利權(quán)利要求11所述的海底電纜。
[0014]通用類型的海底電纜包含若干具體電導(dǎo)體和/或光導(dǎo)體，包括具體由銅制成的電力導(dǎo)體、和/或具體由銅或玻璃纖維或人造纖維制成的數(shù)據(jù)導(dǎo)體，這些導(dǎo)體被容納在具體由塑料制成的電纜保護(hù)管中，具體地其至少一部分是柔性的，并且以密封/水密方式被嵌入，從而被保護(hù)不受機(jī)械、物理和化學(xué)損傷。
[0015]根據(jù)專利權(quán)利要求1的用于制造此類型海底電纜的根據(jù)本發(fā)明的方法包含以下步驟:
la)提供導(dǎo)體和電纜保護(hù)鞘，并且傳送到共用的組裝區(qū)域中；
Ib)將導(dǎo)體和電纜保護(hù)管聚集在共用的聚集區(qū)域中，同時沿相同傳送方向具體連續(xù)地傳送導(dǎo)體和電纜保護(hù)管；
lc)可選地并且具體地，在打開區(qū)域中沿縱向方向連續(xù)地割開電纜保護(hù)管的套，從而在電纜保護(hù)管中形成分離狹槽，其延伸通過套的整個壁厚并且跨過電纜保護(hù)管的至少部分長度;替代性地，在電纜保護(hù)管被傳送到組裝區(qū)域之前，縱向伸展的分離狹槽可已經(jīng)存在于電纜保護(hù)管的套中；在步驟Ia)之前，電纜保護(hù)管或已經(jīng)裝配好的海底電纜的制造商，在此可將該分離狹槽在組裝區(qū)域外合并到電纜保護(hù)管的套中，或者在制造期間已經(jīng)被集成。
Id)打開，具體是彎曲打開，沿電纜保護(hù)管的縱向方向伸展(具體沿圍繞圓周的徑向方向，沿剖面方向)的分離狹槽，從而在打開區(qū)域中與打開的分離狹槽的縱向延伸橫切或成角度地傾斜，至少直到形成用于導(dǎo)體的打開的分離狹槽的引入開口；
I e )在保持區(qū)域中，保持打開的分離狹槽；
If)在引入?yún)^(qū)域中，通過打開的分離狹槽的所述引入開口將導(dǎo)體引入電纜保護(hù)管，具體是以連續(xù)集合的方式、部分集合的方式、或暫時按順序的方式；
Ig)在閉合區(qū)域中，釋放對打開的分離狹槽的保持，從而使得在其下游處分離狹槽的兩個縱向邊緣重疊，并且以此方式在重疊區(qū)域中形成兩個重疊的條形有角的套的區(qū)域，在其中形成電纜保護(hù)管的套的壁厚的至少二倍；
Ih)可選地關(guān)閉打開的分離狹槽，具體地分別通過在關(guān)閉區(qū)域中的分離狹槽兩側(cè)上的電纜保護(hù)管的有角的套條的重疊區(qū)域中重疊或折疊，具體利用橫向傾斜導(dǎo)引輥;替代性地，也可以下述方式執(zhí)行打開的分離狹槽的閉合，即，分離狹槽的兩個縱向邊緣互相抵接，可選地彼此齊平并且可選地互相接觸;替代性地，也可以下述方式執(zhí)行打開的分離狹槽的閉合，即，柔性閉合帶具體以夾持方式被容納在分離狹槽的兩個縱向邊緣之間；上述順序的變體的任意組合都是可行的。
[0016]根據(jù)權(quán)利要求7，根據(jù)本發(fā)明的用于制造海底電纜的設(shè)備包含用于執(zhí)行上文提及的方法步驟Ia)至Ih)的相應(yīng)設(shè)施。
[0017]根據(jù)專利權(quán)利要求11的本發(fā)明的海底電纜對應(yīng)于通用類型的海底電纜，并且與其的區(qū)別在于，位于重疊區(qū)域中的，并且優(yōu)選沿縱向方向伸展的電纜保護(hù)管的兩個有角套條互相重疊，和/或分離狹槽的兩個縱向邊緣互相抵接，和/或分離狹槽的兩個縱向邊緣之間具體以夾持方式容納閉合帶。上文描述的三個變型的相應(yīng)連接區(qū)域具體是密封/水密的，從而保護(hù)不受機(jī)械、物理或化學(xué)損傷，和/或具體不可釋放地互相連接。
[0018]替代性地，因此，例如可利用H形閉合帶閉合電纜保護(hù)管，其中，電纜保護(hù)管的有角套條接合在H形閉合帶的凹槽中，閉合分離狹槽。H形閉合帶在此可由區(qū)段組成或從卷(roll)上利用并以連續(xù)方式被插入。在此也可想到包括膠、粘合劑或另一種結(jié)合材料，諸如例如，硅膠。在另一個替代組件中，還可通過焊接過程閉合和密封電纜保護(hù)管。
[0019]具體通過外部橡膠鞘和導(dǎo)體之間的鋁鞘保護(hù)根據(jù)本發(fā)明的海底電纜的導(dǎo)體不受水影響。此外，水向電纜保護(hù)管中的侵入具體允許良好地冷卻導(dǎo)體電纜，使較低的電阻損失和導(dǎo)體電纜上更多的電力成為可能。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的該海上電纜及其制造方法是有利的，因?yàn)閮烧叱杀拘б婧芨?。于是，?biāo)準(zhǔn)構(gòu)件可在安裝船(電纜鋪設(shè)船)上被直接聯(lián)接在一起，從而形成根據(jù)本發(fā)明的海上電纜，而現(xiàn)有技術(shù)需要在工廠中耗時費(fèi)力地安裝，在存儲、運(yùn)輸和在船上提供以便鋪設(shè)的方面存在問題。此外，本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)部件有很多制造商，而現(xiàn)有技術(shù)的海上電纜僅有幾個供應(yīng)商，而且后者是昂貴的。根據(jù)本發(fā)明的海上電纜的其他優(yōu)點(diǎn)是，可采用相對小的電纜鋪設(shè)船，甚至采用在船甲板上具有足夠空間的普通船，這使得海上電纜的鋪設(shè)成本效益更高。所有電纜的即時交付(按時交付)是可能的，因?yàn)閱蝹€電纜和電纜保護(hù)管(具體是HDPE(高密度聚乙烯)塑料制成的)是行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。
[0021]本發(fā)明的其他和特別有利的設(shè)計(jì)實(shí)施例和改良方案源于從屬權(quán)利要求和以下描述。從屬權(quán)利要求和以下描述包含特別有利的本發(fā)明的改良方案和設(shè)計(jì)實(shí)施例，其中，具體地，一類權(quán)利要求也可以以與另一種權(quán)利要求類型的從屬權(quán)利要求類似的方式被改良。同樣，實(shí)施例的不同變體的特征可被結(jié)合。
[0022 ]通過機(jī)械的和/或物理的和/或化學(xué)的分離執(zhí)行步驟I c )中的電纜保護(hù)管的可選割開。具體地，通過無碎片分離執(zhí)行割開，具體利用刀、刃、剪刀，其可以可選地是可電加熱的。替代性地，可通過碎片移除分離執(zhí)行割開，具體利用沖壓或銑削，和/或通過液體噴射或顆粒噴射，具體利用噴水或噴砂。但是，最簡單成本效益最高的割開方式是利用固定地直立在設(shè)備上的刀或刃，電纜保護(hù)管相對于其沿傳送方向移動。在此，傳送速度適應(yīng)電纜保護(hù)管的材料(例如，HDPE塑料)。
[0023]在步驟Id)中彎曲打開分離狹槽的執(zhí)行是具體通過至少一個楔狀物產(chǎn)生的力，額外地或替代地至少一個導(dǎo)引輥，該楔狀物在步驟Ie)中還可負(fù)責(zé)保持打開的分離狹槽。這里，楔狀物和導(dǎo)引輥通過引入開口接合到打開的電纜保護(hù)管的內(nèi)部中，在電纜保護(hù)管正在被傳送時，容許打開的電纜保護(hù)管的打開的套的邊緣滑動到其上。
[0024]在步驟If)中所有電導(dǎo)體和/或光導(dǎo)體被引入電纜保護(hù)管中，這以優(yōu)選的集合的方式執(zhí)行，所有導(dǎo)體和電纜保護(hù)管具有近似相同的傳送速度。因此可以將導(dǎo)體非?？焖俚匾腚娎|保護(hù)管。但是，在另一個實(shí)施例中，導(dǎo)體也可以以暫時偏移的方式被合并到電纜保護(hù)管中，例如當(dāng)導(dǎo)引開口不能被選擇為足夠大時(例如，由于電纜保護(hù)管的材料的彈性過低)。可選地，在導(dǎo)體已經(jīng)被合并到電纜保護(hù)管中之后，柔性閉合帶被至少引入電纜保護(hù)管的分離狹槽，該柔性閉合帶的剖面具有1、L、Z、T或H形狀。
[0025]—旦保持設(shè)施(楔狀物和/或內(nèi)部導(dǎo)引輥)所施加的力的影響被撤銷，所述撤銷是通過電纜保護(hù)管的連續(xù)傳送，根據(jù)步驟lh)，打開的分離狹槽的可選的閉合的初始執(zhí)行是利用電纜保護(hù)管的固有彈性。但是，電纜保護(hù)管的固有彈性通常不會致使電纜保護(hù)管的分離狹槽(可選地具有卡在分離狹槽間的彈性閉合帶)完全閉合，或致使僅以互相抵接的方式閉合。為了實(shí)現(xiàn)對容納在其中的導(dǎo)體的進(jìn)一步提高的保護(hù)，可執(zhí)行將電纜保護(hù)管的分離狹槽的兩個縱向邊緣主動折疊為一個在另一個之上，具體是利用橫向傾斜的導(dǎo)引輥。在此處至少需要的橫向?qū)б伇惶鎿Q成這些橫向傾斜導(dǎo)引輥，這使得設(shè)備成本效益更高。電纜保護(hù)管的分離狹槽的兩個縱向邊緣的這種折疊還可通過其他設(shè)置來執(zhí)行，例如通過將挺桿的或偏心輪的力施加到電纜保護(hù)管的一側(cè)或兩側(cè)，但是之后將需要相反支承物，例如具有垂直旋轉(zhuǎn)軸線的橫向?qū)б?。但是，在挺桿或偏心輪從上方作用到電纜保護(hù)管的分離狹槽的兩個縱向邊緣上的情形中，這些用于挺桿或偏心輪的橫向相反支承物也可被省略。
[0026]就時間而言，在步驟If)之前和/或期間、和/或就時間而言在步驟Ig)期間和/或之后、和/或就時間而言在步驟If)和步驟Ig)之間，常規(guī)的密封/水密嵌入層/澆注復(fù)合物，具體是瀝青和塑料，被填充到電纜保護(hù)管和位于其中的導(dǎo)體之間的中間空間中。
[0027]該密封嵌入層/澆注復(fù)合物也可被填充到重疊區(qū)域中電纜保護(hù)管的兩個相互重疊的有角套條之間的中間空間中，所述有角套條因此以密封/水密方式不可釋放地互相連接。替代性地，兩個有角套條也可以利用其他類型的連接以密封方式互相連接，例如，通過粘合結(jié)合、硫化、熱連接、焊接、錫焊/釬焊。
[0028]在本發(fā)明的一個替代性實(shí)施例中，電纜保護(hù)管的分離狹槽的兩個縱向邊緣，在兩個互相相鄰的縱向邊緣(其在端側(cè)處互相齊平)的互相抵接或不接觸位置，通過焊接和/或通過粘合結(jié)合互相連接(具體是沿縱向方向)，利用此焊接和/或粘合結(jié)合，其優(yōu)選相對于海底安裝深度中的水壓被密封。因此，優(yōu)選執(zhí)行沿縱向方向的電纜保護(hù)管的連續(xù)粘合結(jié)合或焊接。
[0029]在本發(fā)明的一個替代性實(shí)施例中，電纜保護(hù)管的分離狹槽的兩個縱向邊緣，在兩個互相相鄰的縱向邊緣(其在端側(cè)處互相齊平)的互相抵靠不接觸位置，具體被柔性閉合帶互相連接，該閉合帶的剖面具體具有1、L、Z、T或H的形狀，且該閉合帶被引入分離狹槽中，利用該閉合帶優(yōu)選也相對于海底安裝深度中的水壓被密封。為此，被引入分離狹槽中的閉合帶優(yōu)選粘合結(jié)合或焊接到電纜保護(hù)管。粘合結(jié)合不必必須橫跨閉合帶的整個剖面伸展，而是也可僅在一部分中執(zhí)行。但是，在此優(yōu)選的是，分別執(zhí)行沿閉合帶的縱向方向或電纜保護(hù)管的縱向方向的閉合帶連續(xù)粘合結(jié)合或焊接。在此，閉合帶被配置成是柔性的，并且具體由塑料材料制成，優(yōu)選由與電纜保護(hù)管相同的塑料制成，例如由HDPE塑料制成。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，作為用于提供導(dǎo)體和電纜保護(hù)管的提供設(shè)施，優(yōu)選地包含分別具有水平或豎直軸線的常規(guī)的卷繞筒或電纜卷筒。即使很長的海底電纜也可就此以簡單和成本效益高的方式被制造，因?yàn)閷?dǎo)體和電纜保護(hù)管各自分別被纏繞到所分配的卷繞筒或電纜卷筒上，并且被運(yùn)輸?shù)诫娎|鋪設(shè)船，從而在鋪設(shè)過程期間被松開、裝配和鋪設(shè)在海中。以此方式，可能將多個相對短的導(dǎo)體按順序安裝在通用的電纜保護(hù)管中，并且利用電和/或光傳導(dǎo)互相連接，并且可選地將導(dǎo)體連接密封。這里，導(dǎo)體(具體是在其端件處)被利用鋁焊接，因此形成連續(xù)地傳導(dǎo)的連接。利用塑料密封焊接點(diǎn)。此外，沿縱向方向的焊接連接結(jié)構(gòu)被偏移設(shè)置，從而避免任何點(diǎn)處的過度加厚。導(dǎo)體連接在此具有外徑，該外徑例如是導(dǎo)體自身的二倍。因而，有利的是，平行地安裝的導(dǎo)體的導(dǎo)體連接被放置成從而沿縱向方向互相偏移，因?yàn)檫@容許電纜保護(hù)管被選擇成從而具有相對小的直徑，因?yàn)橐坏╇娎|保護(hù)管關(guān)閉或閉合，平行導(dǎo)體的多個導(dǎo)體連接以此方式分別不能互相阻礙。因此，許多長度相對短的導(dǎo)體或電纜保護(hù)管分別可聯(lián)接在一起，以形成很長的海底電纜(數(shù)百或數(shù)千千米)，從而被安裝在海中。以此方式，卷繞筒或電纜卷筒分別也可具有相對小的尺寸，替代地選擇較大的數(shù)量以便橋接將鋪設(shè)海底電纜的距離。這致使運(yùn)輸成本較低，因?yàn)榭刹捎贸Ｒ?guī)的運(yùn)輸工具，使得不必采用專用運(yùn)輸工具。
[0031]可主動驅(qū)動的驅(qū)動器(具體呈傳送帶形式)、以及可被動驅(qū)動/相連地運(yùn)轉(zhuǎn)的橫向和上部導(dǎo)引輥(具體呈豎直或水平圓柱形式)可存在于梯狀或鏈狀主框架上，作為傳送和聚集設(shè)施，用于傳送和聚集導(dǎo)體和電纜保護(hù)管、以及完全裝配的海底電纜。導(dǎo)引輥的豎直圓柱，在其中心套區(qū)域中，可具有凹陷，電纜保護(hù)管之后可接合在凹陷中并因此被橫向地導(dǎo)引和/或驅(qū)動。這里，橫向?qū)б?具體是成對的)附接到主框架，以便能夠在傳送方向的左側(cè)和右側(cè)一致地導(dǎo)引電纜保護(hù)管。相反，上部導(dǎo)引輥?zhàn)鳛橄喾粗С芯哂锌芍鲃域?qū)動的傳送帶。
[0032]當(dāng)然，橫向和/或上部導(dǎo)引輥中的每個可類似地是可主動驅(qū)動的。也可以省略可主動驅(qū)動的傳送帶，替代地存在與上部導(dǎo)引輥類似的下部導(dǎo)引輥，在此例子中，例如，主動驅(qū)動位于設(shè)備的框架外。此外，例如，被連帶驅(qū)動的所有被動導(dǎo)引輥也可被實(shí)現(xiàn)成為在位置上被固定，至少在面向電纜保護(hù)管的表面上具有較小的摩擦系數(shù)，從而使得電纜保護(hù)管可以以被導(dǎo)引的方式沿被固定在主框架上的導(dǎo)引輥的這些光滑表面滑動。
[0033]用于割開電纜保護(hù)管的套的可選割開設(shè)施包含若干個刀、刃或可移動剪刀、沖壓機(jī)、銑刀、噴水或噴砂設(shè)施，它們被固定到主框架上。但是，固定的刀和刃尤其適合用于割開電纜保護(hù)管，此外其成本效益很高。
[0034]用于打開，具體是用于彎曲打開，分離狹槽的打開設(shè)施包含至少一個具體被固定的楔狀物，楔狀物可選地支撐用于割開電纜保護(hù)管的套的設(shè)施。作為楔狀物的替代物，可以以與橫向或上部導(dǎo)引輥類似的方式，采用銷、凸輪凸角或輥或軸，該輥或軸可以是固定的、或可被動旋轉(zhuǎn)的、或可主動旋轉(zhuǎn)的。
[0035]用于保持打開的分離狹槽的保持設(shè)施優(yōu)選包含若干個具體固定的楔狀物和/或若干個具體在位置上固定的可主動驅(qū)動和/或可被動驅(qū)動的導(dǎo)引輥，其與橫向或上部導(dǎo)引輥類似。與橫向或上部導(dǎo)引輥類似的導(dǎo)引輥也可替代楔狀物使用。
[0036]用于閉合打開的分離狹槽的可選閉合設(shè)施可包含若干個具體在位置上固定的可主動驅(qū)動和/或可被動驅(qū)動的傾斜導(dǎo)引輥，其可被銷或凸輪凸角等替代。
[0037]在一個優(yōu)選變型中，根據(jù)本發(fā)明的海底電纜的特征在于，要么沿縱向方向伸展的電纜保護(hù)管的兩個互相重疊的有角套條中的一個壓在另一個之上，要么和/或沿縱向方向伸展的電纜保護(hù)管的兩個互相重疊的有角套條被填充以密封/水密澆注復(fù)合物。
[0038]海底電纜優(yōu)選具有以下尺寸:在步驟If)之后電纜保護(hù)管的直徑是在步驟Ia)之前或期間電纜保護(hù)管的原始直徑的50%和99%之間，具體在60%和90%之間，最具體在70%和80%之間。同時或替代性地，電纜保護(hù)管的重疊的有角套區(qū)域在1°和180°之間，具體在10°和90°之間，最具體在30°和45°之間。
[0039]對于電纜保護(hù)管的分離狹槽以互相抵接的方式閉合的其他實(shí)施例，步驟If)之后的電纜保護(hù)管的直徑當(dāng)然為近似為步驟Ia)之前/期間的電纜保護(hù)管的直徑的100%，或略高或略低。
[0040]對于電纜保護(hù)管的分離狹槽被插入該處的連接帶閉合的其他實(shí)施例中，步驟If)之后的電纜保護(hù)管的直徑當(dāng)然為大于步驟Ia)之前/期間的電纜保護(hù)管的直徑的100%，例如在101%和110%之間，這取決于連接帶的剖面。
[0041 ]具體地，電纜保護(hù)管由高密度聚乙烯(HDPE)形成，具體地密度等于或大于0.94g/cm3，并且等于或小于0.97g/cm3，這是容易處理的、穩(wěn)定的、柔性的以及盡管如此仍成本效益高的。但是，同樣可以利用其他塑料材料。
[0042]對于根據(jù)本發(fā)明的方法、和/或根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備、和/或?qū)⑽挥陔娎|鋪設(shè)船上的完全裝配的海底電纜來說，尤其有利的是，以此方式可保持導(dǎo)體和電纜保護(hù)管可單獨(dú)獲得，并且完全裝配的海底電纜可以分別被鋪設(shè)在海中或海床上或海床中，而不需要在電纜鋪設(shè)船上的中間存儲，可選地利用張力消除儲備裝置(tens1n-relief reserve)。
【附圖說明】
[0043]下面將參照附圖利用示例性實(shí)施例再次更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。這里，在各個圖中，相同的構(gòu)件設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。通常，附圖不按比例繪制。
[0044]在附圖中:
圖1示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的海底電纜的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意性整體立體圖；圖2示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的海底電纜的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的細(xì)節(jié)的示意性立體放大圖，其在根據(jù)本發(fā)明的海底電纜的電纜保護(hù)管的打開和保持設(shè)施的區(qū)域中；
圖3示出在第一實(shí)施例中根據(jù)本發(fā)明的完全裝配的海底電纜的示意性局部立體圖；
圖4示出在具有H形閉合帶的第二實(shí)施例中根據(jù)本發(fā)明的完全裝配的海底電纜的示意性局部立體圖；
圖5示出根據(jù)圖4的H形閉合帶的示意性局部立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]圖1示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的完全裝配的海底電纜2的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備I，其位于例如電纜鋪設(shè)船(未示出)上。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備I包含限定組裝區(qū)域18的梯狀主框架2。在每種情形中呈兩個傳送帶3a和3b及3c和3d形式的兩個主動驅(qū)動器3分別位于此主框架2上，從而位于端側(cè)，所述傳送帶傳送正在被供給到設(shè)備I中的導(dǎo)體4和電纜保護(hù)管5，并且傳送正在離開設(shè)備I的完全裝配的海底電纜6、6’。這里，電纜保護(hù)管5承載在傳送帶3a、3b、3c、3d上，傳送帶完成沿傳送方向10的電纜保護(hù)管5(連同位于其中的導(dǎo)體4)的實(shí)際運(yùn)輸。此外，成對地位于電纜保護(hù)管5的左側(cè)和右側(cè)的橫向?qū)б?給出在主框架2上，可選地還給出通過彈簧載荷按壓到電纜保護(hù)管5上的上部導(dǎo)引輥8，其提供對電纜保護(hù)管5的橫向?qū)б蛟诮M裝區(qū)域18中使電纜保護(hù)管5摩擦鎖定地承載在傳送帶3a、3b、3c、3d上。
[0047]最后，兩個傾斜導(dǎo)引輥9互相成對地被分配在電纜保護(hù)管5的左側(cè)和右側(cè)。在本例中，該兩個傾斜導(dǎo)引輥9的旋轉(zhuǎn)軸線被對齊，從而不垂直于豎直方向，而是從而在電纜保護(hù)管5的方向相對于豎直方向成約35°至45°角地傾斜。在閉合區(qū)域ISe中，這兩個橫向傾斜導(dǎo)引輥9沿傳送方向10設(shè)置，從而處于下游，位置上在導(dǎo)體4被引入電纜保護(hù)管5之后，從而使得由此執(zhí)行壓縮電纜保護(hù)管5的分離狹槽12的之前打開的縱向邊緣11(參見圖3)。
[0048]來自儲存器，例如設(shè)備I的卷繞筒(在此未示出)，的當(dāng)前三個部件，即電導(dǎo)體4、和光導(dǎo)體4(在此圖中被遮蓋，并因此不可見)、和相關(guān)的電纜保護(hù)管5，通過具有前和后傳送帶3a、3b、3c、3d的下部主動驅(qū)動器3和被動的連同運(yùn)行的橫向上部和橫向傾斜導(dǎo)引輥7、8、9，沿傳送方向10被傳送到聚集區(qū)域18a中，在該區(qū)域中，導(dǎo)體4被放置到打開的電纜保護(hù)管5中，從而隨后作為閉合的完全裝配的海底電纜6、6’從設(shè)備I被傳出送到儲存器，例如卷繞筒(未示出)，上，或另外被直接鋪設(shè)在海床上或海床中，而不需要中間存儲。
[0049]在根據(jù)圖4的第二實(shí)施例中，替代性的完全裝配的海底電纜6’額外圖示在圖1中?？梢姡幱陔娎|保護(hù)管5的閉合區(qū)域ISe的開始處的閉合帶23(由虛線表示)被合并在分離狹槽12(參見圖2)中，該分離狹槽12在電纜保護(hù)管5的兩個縱向邊緣11(參見圖2)之間。此閉合帶23的其他細(xì)節(jié)已經(jīng)在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中提及并且在下文中將結(jié)合圖4和5更詳細(xì)地描述。
[0050]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備I的細(xì)節(jié)的放大圖，其在根據(jù)本發(fā)明的海底電纜6、6’的電纜保護(hù)管5的打開區(qū)域18b和保持區(qū)域18c中。導(dǎo)體4從上方被引入到引入?yún)^(qū)域18d中，沿傳送方向13進(jìn)入電纜保護(hù)管5的弓丨入開口 16中。
[0051]為了使電纜保護(hù)管5打開，刀14被放置在電纜保護(hù)管5的套的上部區(qū)域中，從而沿傳送帶3b的傳送方向位于下游，刀14切開電纜保護(hù)管5，因此在電纜保護(hù)管5上形成具有兩個互相相反的縱向邊緣11的分離狹槽12。
[0052]為了使電纜保護(hù)管5保持打開，楔狀物15被放置成從而沿傳送方向10位于刀14的下游，楔狀物15通過承載在電纜保護(hù)管5的兩個相互相反的縱向邊緣11上而保持狹槽12的分咼。
[0053]分離狹槽12通過楔狀物15保持打開，直到導(dǎo)體4沿傳送方向13通過引入開口 16已經(jīng)完全被引入電纜保護(hù)管5的內(nèi)部。
[0054]電纜保護(hù)管5的內(nèi)部16中的四個內(nèi)部導(dǎo)引輥17用于壓下并可選地保持打開的電纜保護(hù)管5，并且可選地用于在電纜保護(hù)管5被打開和被保持的區(qū)域中將導(dǎo)體4與電纜保護(hù)管5的基底分隔開。
[0055]圖3現(xiàn)在示出根據(jù)本發(fā)明的完全裝配的海底電纜6，在第一實(shí)施例中具有帶狹槽的電纜保護(hù)管5，其中，電導(dǎo)體和/或光導(dǎo)體4被容納在可選的嵌入層19內(nèi)。
[0056]可容易地看到，電纜保護(hù)管5的兩個縱向邊緣11沿周向方向被推擠成一個疊于另一個之上，因此限定在電纜保護(hù)管5的兩個有角套條21之間的重疊區(qū)域20，其沿周向方向和縱向方向(對應(yīng)于圖1和2中的傳送方向10)延伸。
[0057]因此，在割開之前電纜保護(hù)管5的直徑大于閉合之后電纜保護(hù)管5的直徑。
[0058]在此例子中，重疊空間22形成在兩個有角套條21之間，之后嵌入層或另外的連接及密封復(fù)合物可合并于其中。當(dāng)然，替代性地或額外地，兩個有角套條21也可從外側(cè)被焊接在一起。
[0059]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的完全裝配的海底電纜6’，在第二實(shí)施例中其具有柔性H形閉合帶23，其具體以夾持方式合并在分離狹槽12中、在電纜保護(hù)管5的兩個縱向邊緣11之間，具體橫跨電纜保護(hù)管5的整個長度，通過粘合層27被粘合地結(jié)合在其中。
[0060]圖5示出依照圖4的H形閉合帶23，其中，兩個平行腳24、25被選擇成長于連接二者的中間板26。兩個平行腳24、25和中間板26的尺寸取決于電纜保護(hù)管5的直徑和壁厚，取決于粘合層27(圖4)的厚度和面積，并且取決于粘合層27(圖4)的粘合劑的粘合力。
[0061]在圖4中可見，閉合帶23以下述方式被合并到電纜保護(hù)管5的分離狹槽12中，即閉合帶23的兩個平行腳24與電纜保護(hù)管5的周向方向平行地伸展，被附接到電纜保護(hù)管5的套上;并且閉合帶23的中間板26沿電纜保護(hù)管5的徑向方向伸展，被應(yīng)用于電纜保護(hù)管5的兩個縱向邊緣11的表面之間，可選地在小的周向夾持力的作用下。
[0062]最后，再次指出上文已經(jīng)詳細(xì)描述的方法和所示的設(shè)備僅是示例性實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以按各種方式修改實(shí)施例而不脫離本發(fā)明的范圍。此外，不定冠詞“一”的使用不排除相應(yīng)特征以復(fù)數(shù)形式出現(xiàn)。同樣，術(shù)語“單元”和“模塊”不排除相應(yīng)零件由多個相互作用的零部件構(gòu)成，其可選地也可間隔分布。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制造海底電纜(6)的方法，所述海底電纜(6)包含被容納在電纜保護(hù)管(5)內(nèi)的若干導(dǎo)體(4)，所述若干導(dǎo)體(4)包括電力導(dǎo)體(4)和/或數(shù)據(jù)導(dǎo)體(4)，以下步驟被執(zhí)行: a)提供所述導(dǎo)體(4)和電纜保護(hù)鞘(5)，并且傳送到共用的組裝區(qū)域(18)中； b)聚集所述導(dǎo)體(4)和所述電纜保護(hù)管(5); c)打開所述電纜保護(hù)管(5)的分離狹槽(12)，從而形成打開的分離狹槽(12)的引入開口(16); d)保持所述打開的分離狹槽(12); e)通過所述打開的分離狹槽(12)的所述引入開口(16)將所述導(dǎo)體(4)引入所述電纜保護(hù)管(5); f)釋放對所述打開的分離狹槽(12)的保持。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟Ib)和Ic)之間執(zhí)行所述電纜保護(hù)管(5)的套的割開，從而在所述電纜保護(hù)管(5 )中沿縱向方向形成分離狹槽(12)。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，分別通過機(jī)械的和/或物理的和/或化學(xué)的分離，具體是經(jīng)由刀或刃(14)通過無碎片分離，執(zhí)行所述電纜保護(hù)管(5)的套的割開。4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其中，在步驟If)期間或之后關(guān)閉所述打開的分離狹槽(12)。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，通過在重疊區(qū)域(20)中重疊所述分離狹槽(12 )的兩側(cè)上的所述電纜保護(hù)管(5)的有角套條(21)，和/或通過使所述分離狹槽(12)的兩個縱向邊緣(11)抵接，和/或通過具體以夾持方式將柔性閉合帶(23)容納在所述分離狹槽(12)的兩個縱向邊緣(11)之間，執(zhí)行所述打開的分離狹槽(12)的閉合。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，就時間而言在步驟Ie)之前和/或在步驟Ie)期間、和/或就時間而言在步驟If)期間和/或步驟If)之后、和/或就時間而言在步驟Ie)和步驟If)之間，密封/水密嵌入層/澆注復(fù)合物(19)被填充到所述電纜保護(hù)管(5)和位于其中的所述導(dǎo)體(4)之間的中間空間中，其中，可選地，所述密封嵌入層/澆注復(fù)合物(19)也被填充到所述重疊區(qū)域(20)中所述電纜保護(hù)管(5)的兩個相互重疊的條形有角套條(21)之間的中間空間(22)中，所述兩個相互重疊的條形有角套條(21)因此以密封/水密方式不可釋放地互相連接。7.—種用于制造海底電纜的設(shè)備，具體是根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的方法制造所述海底電纜，其中，所述設(shè)備包含以下: a)提供設(shè)施和傳送設(shè)施，用于提供包括電力導(dǎo)體(4)和/或數(shù)據(jù)導(dǎo)體(4)的若干導(dǎo)體(4)、及電纜保護(hù)鞘(5)，并且用于傳送到共用的組裝區(qū)域(18)中； b)聚集設(shè)施，用于聚集所述導(dǎo)體(4)和所述電纜保護(hù)管(5); c)打開設(shè)施，用于打開所述電纜保護(hù)管(5)的套的縱向延伸的分離狹槽(12)，至少至形成用于所述導(dǎo)體(4)中的至少一個的引入開口(16)的點(diǎn)處； d)保持設(shè)施，其用于保持所述打開的分離狹槽(12); e)引入設(shè)施，其用于通過所述打開的分離狹槽(12)的所述引入開口(16)將所述導(dǎo)體(4)引入所述電纜保護(hù)管(5)中，并且可選地用于隨后將柔性閉合帶(23)至少引入所述分離狹槽(12); f)釋放設(shè)施，其用于釋放對所述打開的分離狹槽(12)的保持。8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還具有割開設(shè)施，所述割開設(shè)施用于縱向地割開所述電纜保護(hù)管(5)的套以便形成分離狹槽(12)，所述割開設(shè)施在所述聚集設(shè)施之后或與所述聚集設(shè)施一起起作用，并且與所述打開設(shè)施一起或在所述打開設(shè)施之前起作用。9.如權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還具有用于閉合所述打開的分離狹槽(12)的閉合設(shè)施，所述閉合設(shè)施與所述釋放設(shè)施一起或在所述釋放設(shè)置之后起作用。10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述閉合設(shè)施包含若干具體在位置上固定的能夠被主動和/或被動驅(qū)動的傾斜導(dǎo)引輥(9)。11.一種包含若干導(dǎo)體(4)的海底電纜(6、6’)，所述若干導(dǎo)體(4)包括被容納在電纜保護(hù)管(5)內(nèi)并且被保護(hù)性地嵌入其中的電力導(dǎo)體(4)和/或數(shù)據(jù)導(dǎo)體(4)，其中，位于重疊區(qū)域(20)中并且沿縱向方向伸展的所述電纜保護(hù)管(5)的兩個有角套條(21)互相重疊，和/或所述電纜保護(hù)管(5)的分離狹槽(12)的兩個縱向邊緣(11)互相抵接，和/或所述電纜保護(hù)管(5)的分離狹槽(12)的兩個縱向邊緣(11)之間具體以夾持方式容納具體柔性閉合帶(23)。12.如權(quán)利要求11所述的海底電纜，其中，沿縱向方向伸展的所述電纜保護(hù)管(5)的兩個互相重疊的有角套條(21)承載在彼此上，和/或所述電纜保護(hù)管(5)的所述分離狹槽(12)的互相抵接的縱向邊緣(11)以密封/水密方式互相連接，和/或具有鋪設(shè)于其間的所述閉合帶(23 )的所述電纜保護(hù)管(5 )的分離狹槽(12 )的縱向邊緣(11)以密封/水密方式，具體通過粘合層(27)，而互相連接。13.如權(quán)利要求11或12所述的海底電纜，其中，所述電纜保護(hù)管(5)的直徑在所述電纜保護(hù)管(5)的原始直徑的50%和99%之間，具體在60%和90%之間，最具體在70%和80%之間，和/或所述重疊區(qū)域(20)、或重疊的有角套條(21)分別在1°和180°之間，具體在10°和90°之間，最具體在30°和45°之間。14.如權(quán)利要求1至6之一所述的方法、和/或如權(quán)利要求7至10之一所述的設(shè)備、和/或如權(quán)利要求11或12之一所述的海底電纜(6、6’)在船上的用途，具體是在電纜鋪設(shè)船上的用途。15.—種用于根據(jù)如權(quán)利要求14所述的用途鋪設(shè)海底電纜的方法，其中，在步驟If)之后完全裝配的海底電纜(6、6’)分別被鋪設(shè)在海中或海床上，而無需在具體是所述電纜鋪設(shè)船的所述船上的中間存儲，可選地利用張力消除儲備裝置。
【文檔編號】H02G1/10GK106030944SQ201580010218
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月3日
【發(fā)明人】J.索倫森
【申請人】西門子公司