海底电力电缆铠装结构机械强度分析及设计
海缆敷设装备的机械系统设计与优化
海缆敷设装备的机械系统设计与优化1. 引言海缆敷设是将海底电缆安全、准确地布置在海底地面上的关键作业之一。
为了保障海缆敷设的质量和效率，机械系统的设计和优化是必不可少的。
本文将探讨海缆敷设装备的机械系统设计与优化的关键要素、方法和挑战。
2. 海缆敷设装备机械系统设计要素2.1 敷设速度敷设速度是机械系统设计的重要指标之一。
高速敷设可以提高工作效率，缩短工期，降低成本。
设计中需要考虑的因素包括敷设船舶的推力、电缆的直径和重量等。
2.2 精确度和稳定性海底地形复杂，要求海缆在敷设过程中能保持较高的精确度和稳定性。
机械系统设计应考虑敷设船舶的控制能力、定位系统的准确性和稳定性等。
2.3 安全性敷设过程中的安全性是优化设计的重要考虑因素。
机械系统设计需要具备敷设过程中的报警、紧急停止和避免意外事故的功能。
3. 机械系统设计方法3.1 结构设计机械系统的结构设计要考虑敷设船舶的尺寸和载重能力，敷设装备的布局和连接方式等。
合理的结构设计可以提高装备的稳定性和工作效率。
3.2 传动系统设计传动系统的设计要考虑到敷设速度和精确度的要求。
高效的传动系统可以使机械装备具有更好的敷设性能。
3.3 控制系统设计控制系统设计是实现机械系统优化的关键。
要能实现对机械装备的精准控制和监测，确保敷设过程的安全和高效。
4. 机械优化方法4.1 流体动力学模拟利用流体动力学模拟可以对海缆敷设过程进行分析和优化。
通过调整敷设速度、角度和敷设力等参数，可以提高海缆敷设的效率和质量。
4.2 结构优化采用材料优化、加强布置、减小质量等方法可以提高机械装备的稳定性和耐用性。
4.3 机器人技术应用机器人技术在海缆敷设中的应用可以提高敷设过程的自动化和精确度。
例如，激光测距技术可以实时监测敷设过程中的位置和偏差，从而提高敷设的准确性。
5. 挑战与未来发展方向5.1 海底环境复杂性挑战海底环境复杂多变，机械系统设计需要在不同的海域和地形条件下能够适应各种情况，并保证敷设过程的质量和安全。
浅析海底电缆的基础知识与结构
浅析海底电缆的基础知识与结构发表时间：2018-08-09T11:32:56.983Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：张东[导读] 摘要：海底电缆是铺设于海洋底部的电缆，用于海上电力传输和电信传输。
江苏中天科技股份有限公司江苏南通 226409摘要：海底电缆是铺设于海洋底部的电缆，用于海上电力传输和电信传输。
随着国家海洋战略的发展和绿色能源应用的推广，给海底电缆产品提供了极大的市场。
本文通过对海底电缆的介绍，希望给相关人员的学习和研究提供一些参考。
关键词：海底电缆；电缆结构引言海底电缆输电工程是跨海域联网工程建设的重要组成部分，在实现电网国际化、区域电网互联进程中，具有重要意义。
1 海底电缆结构组成海底电缆是由导体，绝缘和保护绝缘不受机械损伤，化学侵蚀，潮汐作用的重型保护层组成。
1.铜导体2.导体屏蔽(HDPE)3.绝缘层（XLPE）4.绝缘屏蔽（HDPE）5.半导电阻水带6.金属屏蔽7.铜带8.阻水带9.PE护套 10.OP光单元 11.PE填充条 12.PP绳 13.钢丝铠装 14.PP绳图1 海缆典型结构图1.1 导体导体用于承载电流，通常由铜或铝组成，主要有以下几种类型：实心导体、圆单线绞合导体、型线导体和分割导体。
实心导体，导体是由实心单芯构成，IEC标准的I类导体。
这种导体通常用于截面积400mm2及以下的场合。
这种导体制作容易，具有天然良好的纵向阻水性能。
缺点是刚度大，弯曲性能差，绝缘层和导体易产生滑动。
圆单线绞合导体，大多数海底电缆的导体由圆单丝绞合而成，IEC标准的2类导体。
单丝在绞线机上逐层绞合。
导体通过模具或辊轮装置紧压，既可以逐层紧压，也可绞合后紧压。
紧压减小了单丝间的间隙，填充系数可以达到92%。
大截面导体会产生附加的磁损耗，减少电缆载流量，同时单丝或导线可通过电气绝缘减少“临近效应”，但不能减少“趋肤效应”。
型线导体，导体由截面呈块状的单线构成，在绞线机上，单丝完整绞合成圆形的导体，填充系数可达96%或更高，导体表面非常光滑。
海洋电缆技术资料
海洋电缆技术资料海洋电缆是指被埋藏在海底或水下用于传输信号和能量的电缆。
由于其在海底环境下的特殊性，海洋电缆需要具备一定的技术要求和特点。
以下是关于海洋电缆的技术资料。
1. 海洋电缆的结构海洋电缆通常由以下几个部分组成：- 导体：负责传输电流或信号的导体，通常由铜或铝制成。
- 绝缘层：用于阻止电流泄漏的层，通常使用聚乙烯、聚氯乙烯等绝缘材料。
- 护套层：用于保护电缆的层，通常使用聚乙烯、聚氯乙烯等材料制成。
- 阻水层：用于防止海水侵入电缆内部的层，通常使用屏蔽层和阻水胶带。
2. 海洋电缆的安装海洋电缆的安装通常分为以下几个步骤：1. 船只定位：通过卫星导航系统确定电缆敷设的位置。
2. 下沉电缆：利用特殊设备将电缆从船只底部下沉到海底。
3. 固定电缆：通过绞缆机或吊车将电缆固定在海底，以防止其移动。
4. 连接电缆：将不同段的电缆连接起来，形成连续的信号或能量传输通道。
5. 测试电缆：对已安装的电缆进行测试，确保其功能正常。
3. 海洋电缆的维护和修复海洋电缆的维护和修复是确保其长期稳定运行的重要环节。
常见的维护和修复工作包括：- 清除污物和生物附着物：定期清理电缆表面的污物和生物附着物，以减少对电缆的影响。
- 修复破损和断裂：当电缆发生破损或断裂时，需要及时修复或更换受损部分。
- 检测电缆状态：定期使用专业设备对电缆进行检测，以判断其运行状态和性能。
海洋电缆技术资料的内容包括海洋电缆的结构、安装过程以及维护和修复工作。
理解这些技术要求和特点对于海洋电缆的设计、安装和维护都具有重要意义。
电缆捆扎带在海洋工程中的应用优势探讨
电缆捆扎带在海洋工程中的应用优势探讨随着海洋工程的不断发展，电缆在海底的布设和维护成为一个重要的环节。
而在海洋工程中，电缆捆扎带的应用优势也备受关注。
本文将就电缆捆扎带在海洋工程中的应用优势展开探讨，并详细介绍其在海洋工程中的主要应用场景。
一、电缆捆扎带的优势1. 高强度：电缆捆扎带采用高强度材料制成，具有出色的拉伸和抗剪切能力，能够有效固定电缆和其他设备，防止松动和脱落的风险。
2. 耐腐蚀：海水中含有大量盐分和腐蚀性物质，传统的金属固定设备容易受到腐蚀而失去稳定性。
而电缆捆扎带采用耐腐蚀材料制成，能够长时间在海水环境中使用而不受损。
3. 轻便易用：相比于传统的金属固定设备，电缆捆扎带体积小、重量轻，易于携带和使用。
无需专门的工具和设备，只需简单操作即可完成固定，提高工作效率。
4. 经济实用：电缆捆扎带价格低廉，成本相对较低。
从长远来看，其耐用性和防腐性能也大大降低了维护成本，具有较高的经济性和实用性。
二、电缆捆扎带的应用场景1. 电缆布线：在海洋工程中，海底电缆的布设是一个关键环节。
电缆捆扎带能够牢固地束缚电缆，在长时间的海洋环境中保持电缆的稳定性，防止电缆受到外力的损伤。
2. 管道维护：海洋工程中有大量的水下管道需要维护。
电缆捆扎带可以帮助固定和保护管道，防止管道因海浪、水流等因素而移位或受损。
3. 设备固定：海洋工程中常常需要固定各种设备，如浮标、传感器等。
电缆捆扎带可以实现设备的牢固固定，确保设备的正常工作。
4. 捆扎标记：在大规模的海洋工程项目中，需要对电缆进行分类和标记。
使用电缆捆扎带可以方便地对电缆进行捆扎和标记，提高工作效率和管理水平。
结论通过以上探讨，我们可以看到电缆捆扎带在海洋工程中具有诸多应用优势。
其高强度、耐腐蚀、轻便易用的特点为海洋工程项目提供了可靠的电缆布设和设备固定解决方案。
在未来的海洋工程中，电缆捆扎带有望发挥更大的作用，为海洋工程的顺利进行提供支持。
海底电缆技术资料
≤5%
涂层与包层同心度误差
μm
±12μm
涂层剥离力
N
衰减常数
波长1310nm时最大衰减
dB/km
≤0.35dB/km@1310nm
波长1550nm时最大衰减
dB/km
≤0.22dB/km@1550nm
色散常数
波长 1285～1330 nm
≤3.5ps/（nm·km）@1288～1339nm
波长 1550 nm
≤18ps/（nm·km @1550nm
零色散波长
Nm
1300～1324nm
零色散梯度
PS/nm².km
≤0.093 ps/（nm2·km）
海底电缆技术资料
海底电缆技术资料
一、海底电缆结构图和主要技术参数
（1）SCCF-YJQF41 26/35kV3×70mm2截面图及结构尺寸
（2）海底电缆主要技术参数
序号
材料名称
标称厚度mm
标称外径mm
1
铜导体+阻水带
2
导体半导电屏蔽
11.6
3
XLPE绝缘
10.5
32.6
4
绝缘半导电屏蔽
5
半导电阻水带
(1)光缆单元结构图
(2)光缆结构与特性参数
序号
项 目
单位
参数及说明
1
通信光纤
型号
波长
nm
1310 nm及1550 nm
光纤模场直径
μm
±0.5 µm (1310nm)
模场同心度误差
μm
≤μm
包层直径
μm
125±1%μm
包层不圆度
％
≤1%
外护套直径
海底光缆的机械强度与耐腐蚀性能评估
海底光缆的机械强度与耐腐蚀性能评估海底光缆作为信息传输的重要通道，在现代通信领域中起着至关重要的作用。
然而，海底环境的复杂性和极端的气候条件对光缆的机械强度和耐腐蚀性能提出了严峻的挑战。
本文将对海底光缆的机械强度和耐腐蚀性能进行评估，并探讨相应的测试方法和改进措施。
首先，机械强度是评估光缆在海底环境中承受外力的能力。
光缆需要能够经受来自海浪、海底地质活动和渔船船锚等因素引起的拉力和压力。
常见的机械强度评估方法包括静载试验和动载试验。
静载试验通过施加恒定的拉力或压力，测量光缆在不同环境下的应力-应变关系，以评估光缆的极限承载能力。
动载试验则模拟海浪和地质活动等变化的力学环境，测量光缆在振动载荷下的动态响应，从而评价光缆的疲劳性能和寿命。
其次，光缆的耐腐蚀性能是确保光缆在长期海底使用中不受腐蚀侵蚀的重要指标。
海水中的盐分、微生物、细颗粒物和化学物质都可能对光缆造成腐蚀。
为了评估光缆的耐腐蚀性能，可以采用实验室试验和现场监测相结合的方法。
实验室试验可以模拟海水中的腐蚀环境，使用不同浓度和成分的溶液对光缆进行暴露测试，并通过测量质量损失、电化学腐蚀电位和腐蚀速率等参数，评估光缆的耐腐蚀性能。
现场监测则需要在光缆的安装位置进行周期性检查，观察光缆表面是否有腐蚀迹象，检测光缆中的电阻和电流变化等指标。
为了改善海底光缆的机械强度和耐腐蚀性能，可以采取以下措施。
首先，在光缆的设计和制造过程中，选择合适的材料和结构，使光缆能够承受较大的拉力和压力。
使用具有良好机械性能和耐腐蚀性的材料，如高强度金属材料和高分子复合材料，可以大大提高光缆的机械强度和耐腐蚀性能。
其次，加强光缆的防护措施，例如增加光缆的护套层和外层涂覆，以提高光缆的机械强度和抗腐蚀性能。
此外，定期检查和维护海底光缆，对于及时发现和修补潜在的机械缺陷和腐蚀问题至关重要。
综上所述，海底光缆的机械强度和耐腐蚀性能评估是确保光缆在海底通信中可靠运行的重要环节。
±500kv直流海底电缆机械性能分析与计算
±５００ｋＶ直流海底电缆机械性能分析与计算
卢正通 乐彦杰 吴颖君 高 震 彭维龙 卢志飞
（国网舟山供电公司） ①
摘 要：为开发满足电缆在敷设安装和运行过程中受到的实际荷载要求的机械试验设备，需要对海缆 在敷设过程中的受力进行详细分析，确定海缆在敷设过程中的极值荷载工况。本文从海缆张力弯曲和 张力扭转两方面分析海缆的机械性能，通过有限元分析海缆的受力情况，为海缆机械试验设备参数的 设计提供参考。 关键词：机械设备；海缆；有限元分析
１ 模型建立
本项目选用 ±５００ｋＶ１×３０００型直 流 海底电 缆， 其结构和尺寸分别如图 １和表 １所示。表中 ２～５层 结构机械性能相近，合并成一层处理；内衬层、包带 和外被层结构松散，机械性能差，忽略不计。
有限元模型的仿真精度与单元类型、材料模型的 选择有关。铜导体、ＸＬＰＥ绝缘、铅合金护套、ＨＤＰＥ 护套、光单元、ＰＥ填 充 条 和 铜 丝 铠 装 的 几 何 结 构 均 为三维实体。在 ＡＮＳＹＳ中提供了专为三维动态分析 而设计的三维实体单元 ＳＯＬＩＤ１６４，它由 ８个节点组 成，每个节点可以施加 ３个自由度。因此，选取实体 单元 ＳＯＬＩＤ１６４作为海缆各结构的单元类型。该单元 在 Ｘ、Ｙ和 Ｚ方向均可施加力、速度、位移、加速度 等，可很好地模拟海缆大变形过程，同时支持单点积 分，可大大节约计算成本。
另外，在倒缆和敷设过程中会出现海缆收放，如 果解扭措施不到位，会导致缆体的扭转。扭转的方向 如果和绞合方向一致，则绞合结构会承受拉力，同时 对内部结 构 造 成 挤 压； 如 果 扭 转 方 向 和 绞 合 方 向 相 反，则绞合结构会出现松散外张，俗称 “鸟笼” 现 象，同时对外部结构造成挤压，而绞合结构本身可能 会发生局部剧烈弯曲，甚至折断。因此，也有必要对 扭转工况进行有限元分析。
海洋工程中缆索系统的动力学分析与优化设计
海洋工程中缆索系统的动力学分析与优化设计海洋工程是一门综合性学科，涉及到海洋资源开发、海洋能源利用、海洋交通运输等多个领域。
而在海洋工程中，电缆系统作为海上设备之间传递信号和能量的关键枢纽，起着至关重要的作用。
本文将从动力学分析和优化设计两个角度，探讨海洋工程中缆索系统的重要性，并提出一些优化策略。
一、缆索系统的动力学分析缆索系统在海洋工程中承担着传递信号、输送能源等重要功能，而在实际应用中，其所受到的环境力学、浪涌力等因素也对系统的动力学性能产生了较大的影响。
因此，对缆索系统的动力学行为进行分析是至关重要的。
首先，需要对缆索的结构进行建模。
由于实际工程中缆索往往呈现出复杂的非线性特性，因此在进行动力学分析时，需要采用合适的模型。
目前常见的缆索模型主要分为一维模型、二维模型和三维模型。
其中，一维模型简单且计算速度快，适用于对缆索的整体特性进行分析；二维模型能够更好地考虑缆索的几何非线性和刚度变化等因素；而三维模型则能够更真实地描述缆索的形变和受力情况。
其次，需要考虑外界环境因素对缆索的影响。
海洋环境中存在着复杂的水流、波浪等力学作用，这些力学作用不仅会对缆索产生摩擦力和涡流力，还会引起缆索的振动和震荡等现象。
因此，在动力学分析中，需要考虑这些环境因素的影响，并进行相应的计算和模拟。
最后，需要对缆索的动力学性能进行评估。
根据动力学分析的结果，可以计算缆索在不同工作条件下的应力、位移、振动频率等参数，并进一步评估缆索的安全性能和工作稳定性。
通过对缆索系统的动力学性能进行评估，可以为优化设计提供依据和参考。
二、缆索系统的优化设计在进行海洋工程中缆索系统的优化设计时，需要综合考虑多个因素的相互作用，以达到提高系统性能和效率的目的。
下面将从结构设计、材料选择和减振控制等方面，探讨缆索系统的优化策略。
首先，对于缆索的结构设计，可以考虑采用不同的编织方式和结构形式。
例如，采用多股缆索结构可以增加缆索的柔韧性和抗拉强度，提高缆索的耐久性。
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强度设计 的关键 。
（ ）忽 略层 间 和层 内的摩 擦 ， 略 层 间 的互相 ４ 忽 作用 力 ， 间可完 全滑 动 。 层
１２ 每层铠 装覆盖 的密 集度 ．
收 稿 日期 ：０ ００ －６ ２ １ － １ ９
根据铠装 覆 盖密 集 程 度 的不 同， 同 的海 缆节 相 圆半 径可 以有 不 同的铠装 钢丝 根数 。通 常选 取 的铠
装覆 盖 密集 度 在 ９ ％ 一１０ ， 为在 这 个 范 围 内 ０ ０％ 因
基金项 目： 国家科技支撑 计划项 目第 ２子课题 “ 大长度 ２０ｋ ２ Ｖ光 电复合交联 电缆 工艺技 术 与关键 装备 的研究 （０７ Ａ ＩＢ ２ ” ２０ Ｂ Ｅ ９ ０ ） ．
作者简介 ： 夏 峰 （９ ５一） 男 ， １８ ， 宁波海缆研究院院长．
ｄ
． ｒ ｄ
式中， ￡为总层 数 ；、 ｉｄ为层 数序 号 （ ，， ， ， ； １２ ３ … ）Ａ 为铠 装 横 截 面 积 （ ； 为 铠 装 屈 服 强 度 ｍｍ ） Ｓ
（ ａ。 ＭＰ ）
装 的拉 伸刚度 减小并 不 明显 ，０ 时 的拉伸 刚度 约为 ｌ。
０ 时 的 ０９ 。 ．４倍 ； 当缠 绕角 度从 ｌ 。 ０ 增大 到 ２ 。 ， ０ 时 铠
前， 须对 设计 过程 中所 用 的理论 作基本 假定 ， 以明确 其需要 满足 的必要条 件 。 １ １ 海缆铠 装设计 的基本 假定 … ． （ ）同一 截 面上 的所 有铠 装钢丝 有相 同的伸长 １ 和扭转 等变形 量 ， 即平截 面假定 ； （ ）海缆 在初 始无受 力状 态时层 问没有 摩擦 ； ２ （ ）铠装 钢丝 所发 生的力 学行为 皆在 弹性 范 围 ３
生一 个使铠 装螺旋 松 开 方 向的扭 矩 ， 即与 铠装 层 绞 合方 向相反 的扭矩 。在 一端 固定另 一端可 以 自由转 动 的情 况下 ， 这个扭 矩会造 成不 同层 铠装松 紧不 一 。 这就意 味着在 受拉 的情况 下 ， 的铠 装层 将 承 受 比 紧
（ ａ ； 内核组 份 的整 体抗 拉刚度 （ Ｎ） ＭＰ ）ＡＥ 为 Ｍ 。
铠装结构具有更好的稳定性。根据几何关系， 可以
作者地址 ： 江 宁 波 市 高 新 区 扬 帆 路 ９ ９弄 ｔ号 浙 ９
［ １００ ． ３ ５４ ］
得到一个近似计算铠装覆盖密集度 ｃ 的方法 ， 其误 差在设 计允许 的范 围 内 Ｊ ：
２ １ 年 第 ３期 ０１
Ｎｏ ３ ． ２ １ ０１
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６２６ ０ （０ １ ０ ４０８ ） １７ －９ １ ２ １ ）３ ）０ ４４
Ａｎａｙｓｓ ａ ｄ ｓｇ ｏ ｈ ｅ ｈａ ｃ Ｓ ｒ ｎ ｔ ｏ ｈｅ Ａｒ ｒ ｎ ｎ Ｓｕ ｌ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｆｔ ｅ Ｍ ｃ ｎｉ ｔ ｅ ｇ ｈ ｆｔ ｍｏ ｉ ｇ ｉ ｂｍａ ｉ ｗｅ ｂｌｓ ｒｎｅ Ｐｏ ｒ Ｃａ ｅ
． ．
图 ｌ 铠装拉伸 刚度与缠绕角度的关 系
ｎ Ｏｌ ｄ
。 。
：
ｎｉ ｉ ｉ ＂ ｉ Ｓｖ Ｒ ｉ Ａ ｎ Ａａ— Ｓ ａ “ ｏｉ ａ Ｒ ｙ吼 ｌ
．
—
…
从 图 Ｉ可知 ， 缠 绕 角度 从 ０ 增 加 到 １ 。 当 。 ０ 时铠
ｉ＝１ ｄ） ｄ ｄ （≠ｄ）
足海缆 对强度 和 刚度 的要 求 。
２ １ １ 缠绕 角度 与拉 伸 刚度 的关 系 ． ．
式 中 ， ｃ 为铠 装 覆 盖 密集 度 （ ） ／ 为 每 层 铠 装 钢 ％ ；， ７ ｉ
丝 根数 ； 铠装层 的节圆半径 （ ｍ） ｏ 为缠 绕 角 Ｒ为 ｍ ； ｌ 度（） 。 。必须 说 明 的是 ， 学 设 计 中 的铠 装 角度 与 力
内；
受 比正常敷设时更大的荷载 ， 这些都对其机械强度
提 出了更 高 的要求 。 由于海 缆的功 能单元 结构相对 固定 ， 原则 上不作 为承 载单元 ， 而且 提高海 缆机械 强 度 一般采 用 的方 法是在 海缆 功能单 元外增加 一层 或 者多层钢 丝铠装 ， 因此 铠装 的设 计就 成 为 海缆 机 械
电缆行业所 定义 的铠装 螺旋 升角互 为余 角 ； 同时 ， 在 确定 铠装覆 盖密集 度 的条 件下 ， 可 以根 据 铠装 层 也 的节 圆半径 和缠绕 角度得 到 每层铠装 钢 丝的根 数 。
１ ３ 扭 转平衡 与应 力平衡 ． 如上 所述 ， 为使 铠装结 构有较 大 的轴 向刚度 ， 同
ｌ ｇ ｆｒ ｅ ａ ｄ ｐ ｏ ｉ ｅ ｃ ａ ｉ ｒ ｔｃ ｉｎ ｆ ｒｔ ｅ ｉ ｓ ｌｔ ｄ ｃ ｎ ｕ ｔｒ ｄ ｆ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｅ ｓ ｂ ｒ ｅ ｃ ｌｓ Ｉ ｉ ｃ ｒ ｖｄ ｓｍｅ ｈ ｎ ｃ ｐ ｏｅ ｔ ｏ ｎ ｕ ａｅ ｏ ｄ ｃ ｓ ａ ｂ ｒｕ ｉ ｎ ｉ ｕ ｍａ ｉ ａ ｅ ． ｎ ｎ ｏ ｎ ｏ ｈ ｏ ｎ ｉ ｓ ｄ ｎ ｂ
２ １ 年第 ３期 ０１
Ｎ ． ２ １ ｏ３ ０１
电 线 电 缆
Ｅ ｅ ｔ ｃ Ｗｉ ｌｃ ｒ ｒ ｉ ｅ＆ Ｃ ｂ ｅ ａ ｌ
２１ ０ １年 ６月
Ｊ ｎ ２ １ ａ ．，０ １
海底 电力 电缆 铠 装结 构 机 械强 度分 析 及设 计
夏 峰 ， 陈 凯 ， 张永 明
度 ， 装 一般 被 设 计 成 螺 旋 缠 绕 于 海 缆 内核 外 的形 式 。文 中主 要 论 述 了 海 缆 机 械 强度 设 计 方 法 ， 别 是 铠 装 铠 特
的理论计 算设计方法。
关键 词 ： 底 电 力 电 缆 ； 装 ； 海 铠 机械 强度 ； 曲柔 度 ； 计 弯 设
中圈分 类号 ：Ｍ２７ ９ Ｔ ４ ．
电 线 电 缆
Ｅｌｃ ｒｃ Ｗ ｉｅ ＆ Ｃａ ｌ ｅ ｔｉ ｒ ｂｅ
２ １ 年 ６月 ０１
Ｊ ｎ ，０ １ ｕ ． ２ １
Ｃｉ＝
ｎｄ ｉｉ
×１０ ０％
（） １
度 ， 同时弯曲的柔度也较低 ； 但 当铠装缠绕角度变大
时 ， 导致 结果正 好反 之 。因此 ， 其 只有通过 合理选择 铠装 的结构设 计参 数 ， 能找 到最优 的平衡 点 ， 才 以满
ｏ ｄ ｒｔ ｒ ｖｄ ｒ ｅ ｃ ｂ ｅ ｓ ｆ ｃｅ ｔ ｅ ｉ ｉ ｔ ，ｔｅ ａｍｏ ｎ ｓ ａｌ Ｏｄ ｓｇ ｅ ａ ｓｈ ｌｃ ｌ ｕ ｄ ａ ｏ ｎ ｒ ｅ ｐ ｉ ｅ ｆ ａ ｌ ｕ ｉｉ ｎ ｘ ｂｌ ｙ ｈ ｒ ｒ ｇ ｉ ｕ ｕ ｙ Ｓ ｅ ｉ ｄ ｔ ｔｉ ｉ ｅｉａｌ ｗｏ ｎ ｒ ｕ ｄ Ｏ ｏ ｏｔ ｈ ｌ ｆ ｉ ｉ ｓ ｌ ｎ ｈ ｔ ｙ ｔ ｅ ｆｎ ｔ ｎ ｕ ｉ ｆｓ ｂ ｒ ｅ ｃ ｌ ｓ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ｅ ａ ｔｏ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｍａｎ ｙ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｈ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏ ｕ ｍａｉ ａ ｅ ． ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔ ｕ ｈ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ｉｌ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｔ ｃ ａ ｉ ｕ ｉ ｓ ｎ ｂ ｆ ｈ ｓｒ ｎ ｔ ｆｓ ｂ ｒ ｅ ｃ ｌ ｓ ｓ ｅ ｉｌ ｅ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ａｃ ａ ｉｎ ｏ ｅ ａ ｍｏ ｎ ． ｔ ｇｈ ｏ ｕ ｍａ ｎ ａ ｅ ，ｅ ｐ ｃａｌ ｔ ｅ ｉｎ ｏ ｈ ｏ ｅｉ ｃ ｕ ｔ ｆｔ ｒ ｒ ｇ ｅ ｉ ｂ ｙｈ ｈ ｃ ｌｌ ｏ ｈ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｍａ ｉ ｅ ｐ ｗｅ ａ ｌ ； ｒ ｒ ｇ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｓ ｅ ｇｈ ｆ ｘｂ ｌ ｙ ｄ ｓｇ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｂ ｒ ｎ ｏ ｒｃ ｅ ａ ｍｏ ｎ ； ｃ ａ ｉ ｔ ｎ ｔ ； ｅ ｉ ｉ ｔ ； ｅ ｉｎ ｂ ｉ ｒ ｌ ｉ
对于 两 端 固定 的线缆 而 言， 伸 刚度 为 ｋ 拉 （ Ｎ） 计 算公 式如 下 Ｊ Ｍ ， ：
ｋ ＝∑ ｎ ｓ ＋ ｃ ｉＥ ＡＥ Ａ
（） ３
式 中 ， 为铠装层 层 数 ； 内核 组份 ； ｉ ｃ为 Ｅ为 弹性模 量
时 又有较 好 的弯 曲柔度 ， 常将 其 设计 成 为 螺 旋缠 通 绕形 式 。这种结 构会使 得铠 装在受 到拉 伸载荷 时产
０ 引
言
１ 海缆铠装预设计
由于钢丝 铠装 为 螺旋 绞合 的复 杂 结 构 ， 机械 其 强度 的计算非 常 困难 。在 对海缆 进行机 械强度 设计
随着 我 国海 洋 经 济 的快 速发 展 ， 电 压等 级海 高 底 电力 电缆 （ 以下 简 称 海 缆 ） 到 了广 泛 应 用 。 由 得 于海缆 的外径 不断 增 大 ， 求 海 缆本 身 具 有更 高 的 要 机械强度 ， 以便 承受重 力荷 载 ； 同时 海缆在敷 设 以及 运 行 中 ， 其是 海缆发 生故 障需要 打捞修理 时 ， 承 尤 将
（ 宁波海缆研究 院 ， 浙江 宁波 ３５４ ） １０ ０