Плавучий провод связи

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям специальных плавучих грузонесущих проводов, кабелей связи, предназначенных для подводной эксплуатации в условиях буксировки при многократных перегибах и воздействия гидростатического давления.

Провод содержит сердечник, скрученный из изолированных токопроводящих жил, поясную изоляцию, упрочняющий грузонесущий элемент и оболочку. Сердечник выполнен из четного числа изолированных полиэтиленом токопроводящих медных жил, скрученных в пары и/или четверку, оболочка выполнена из водонепроницаемого полимерного материала с плотностью не более 0,70 г/см³ , например, из пористого полиэтилена, а упрочняющей грузонесущий элемент наложен на поясную изоляцию в виде повивов из синтетических нитей или жгутов нитей с удельной прочностью при разрыве не менее 1,8 Н/текс, например, из арамидных нитей.

В проводе улучшены электрические параметры цепей связи (уровень затухания сигналов, помехозащищенность между цепями), повышена эксплуатационная надежность провода при перемотках под натяжением.

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям специальных плавучих грузонесущих проводов, кабелей связи, предназначенных для подводной эксплуатации в условиях буксировки при многократных перегибах и воздействия гидростатического давления.

Известен гибкий плавучий кабель типа КГПВП, который содержит грузонесущий элемент из технических нитей СВМ, расположенный в центре кабеля, несколько токопроводящих сталемедных жил, изолированных полиэтиленом и скрученных поверх грузонесущего элемента, оболочку из сплошного полиэтилена (Технические условия. ТУ 16-505.987-77 «Кабели гибкие плавучие»).

Указанный кабель (провод) имеет следующие недостатки:

- высокое сопротивление токопроводящих жил постоянному току и низкая частота передаваемых сигналов (200 кГц), что связано с характеристиками сталемедных проволок жилы;

- центрально расположенный грузонесущий элемент при многократных перемотках кабеля через ролики под натяжением при эксплуатации, деформирует и в дальнейшем разрушает токопроводящие жилы;

- недостаточная плавучесть кабеля (±20 г/м), так как оболочка выполнена из сплошного полиэтилена плотностью 0,92 г/см ³;

- низкая эксплуатационная надежность кабеля, так как его плавучесть обеспечивается за счет воздушных промежутков между элементами сердечника и при повреждении наружной оболочки кабель заполняется водой, т.е. теряет плавучесть;

- отсутствует возможность использования кабеля для передачи оптических сигналов информации.

В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создать такой плавучий провод связи, в котором за счет введения новых материалов и конструктивных элементов, нового их взаимного расположения были бы улучшены электрические параметры цепей связи (частотный диапазон передачи, уровень затухания сигналов, помехозащищенность между цепями), повышена эксплуатационная надежность провода при перемотках под натяжением, а также при аварийном повреждении наружной оболочки.

Поставленная задача решается тем, что в плавучем проводе связи, включающем сердечник, скрученный из изолированных токопроводящих жил, поясную изоляцию упрочняющий грузонесущий элемент и оболочку, в соответствии с полезной моделью сердечник выполнен из четного числа изолированных полиэтиленом токопроводящих медных жил, скрученных в пары и/или четверку, оболочка выполнена из водонепроницаемого полимерного материала с плотностью не более 0,70 г/см³, а упрочняющий грузонесущий элемент наложен на поясную изоляцию (поверх сердечника) в виде повивов из синтетических нитей или жгутов нитей с удельной прочностью при разрыве не менее 1,8 Н/текс.

Преимущество предлагаемого плавучего провода связи состоит в следующем:

- выполнение токопроводящих жил из медных проволок снижает затухание сигналов связи и расширяет диапазон частот передачи;

- ограничение максимальной плотности материала оболочки связано с тем, что при плотности более 0,70 г/см³ не обеспечивается необходимая плавучесть провода;

- выполнение грузонесущего элемента в виде повивов из высокопрочных легковесных синтетических нитей, наложенных поверх поясной изоляции сердечника позволяет разгрузить токопроводящие

жилы от раздавливающих деформаций, т.е. существенно повысить эксплуатационную надежность провода.

Изолированные жилы могут быть скручены в пары, а пары скручены между собой с шагом не более 23 мм, причем направления скрутки жил в пару и пар между собой взаимопротивоположны, что существенно повышает помехозащищенность цепей передачи за счет малого шага скрутки.

Жилы также могут быть скручены в четверку, причем диаметр по изоляции двух взаимопротивоположных жил относится к диаметру по изоляции двух других жил как 2,2:1,5, что позволяет получить в одном сердечнике две цепи, отличающиеся друг от друга электрическими параметрами передачи - волновое сопротивление, электрическая емкость, коэффициент затухания, что в ряде случаев требуется по условиям эксплуатации.

Пары изолированных жил могут быть скручены совместно с дополнительным оптическим модулем, содержащим 3-5 оптических одномодовых волокон, с шагом не более 110 мм. Введение в сердечник дополнительного оптического модуля с несколькими оптическими одномодовыми волокнами позволяет использовать плавучий провод в современных системах передачи информации.

Оболочка плавучего провода может быть выполнена из полимерного материала на основе пористого полиэтилена, что обеспечивает требуемый запас положительной плавучести провода, в том числе при аварийном повреждении оболочки при эксплуатации.

Поясная изоляция под грузонесущим элементом может быть выполнена в виде экструдированной полиэтиленовой оболочки и/или в виде обмотки синтетическими лентами, которые скрепляют сердечник из токопроводящих жил и создают надежную основу (подушку) для упрочняющего грузонесущего элемента.

Синтетические нити для упрочняющего грузонесущего элемента могут быть выполнены из арамидного волокна, которые обеспечивают

наилучшее сочетание «разрывная прочность - масса» грузонесущего элемента. Минимальная масса необходима для обеспечения плавучести провода.

Предлагаемый провод схематично изображен в поперечном сечении на чертежах (фиг.1-3). На фиг 1 дан провод с двумя парами изолированных жил, скрученных в сердечник. На фиг.2 дан провод, скрученный в четверку из изолированных жил разного диаметра. На фиг.3 показан провод, в котором пары изолированных жил скручены в с дополнительным оптическим модулем. На фигурах 1 - токопроводящая жила, 2 - изоляция из полиэтилена, 3 - поясная изоляция, 4 - упрочняющий грузонесущий элемент, 5 - оболочка, 6 - оптический модуль.

Плавучий провод связи содержит сердечник, скрученный из изолированных токопроводящих жил 1, поясную изоляцию 3, упрочняющий грузонесущий элемент 4 и оболочку 5. Сердечник выполнен из четного числа изолированных полиэтиленом 2 токопроводящих медных жил 1, скрученных в пары и/или четверку, оболочка 5 выполнена из водонепроницаемого полимерного материала с плотностью не более 0,70 г/см³ , а упрочняющий грузонесущий элемент 4 наложен на поясную изоляцию 3 в виде повивов из синтетических нитей или жгутов нитей с удельной прочностью при разрыве не менее 1,8 Н/текс.

Пример. Плавучий провод связи имеет четыре токопроводящие жилы сечением 0,35 мм ², скрученные из медных проволок. Жилы 1 покрыты изоляцией 2 из полиэтилена и скручены в две пары. Сердечник скручен из двух пар совместно с оптическим модулем 6 с шагом 100 мм. Оптический модуль 6 содержит 3 оптических одномодовых волокна, размещенных в полимерной оболочке с гидрофобным заполнителем. Сердечник покрыт поясной изоляцией 3 в виде оболочки из полиэтилена, наложенной на экструзионной линии. Поверх оболочки 3 наложены два повива упрочняющего грузонесущего элемента 4 из арамидных нитей с удельной прочностью 1,8 н/текс. Наружная оболочка

5 выполнена из пористого полиэтилена с плотностью 0,6 г/см³ и наложена на экструзионной линии.

1. Плавучий провод связи, содержащий сердечник, скрученный из изолированных токопроводящих жил, поясную изоляцию, упрочняющий грузонесущий элемент и оболочку, отличающийся тем, что сердечник выполнен из четного числа изолированных полиэтиленом токопроводящих медных жил, скрученных в пары и/или четверку, оболочка выполнена из водонепроницаемого полимерного материала с плотностью не более 0,70 г/см³, а упрочняющий грузонесущий элемент наложен на поясную изоляцию в виде повивов из синтетических нитей или жгутов нитей с удельной прочностью при разрыве не менее 1,8 Н/текс.

2. Плавучий провод связи по п.1, отличающийся тем, что изолированные жилы скручены в пары, а пары скручены между собой с шагом не более 23 мм, причем направления скрутки жил в пару и пар между собой взаимопротивоположны.

3. Плавучий провод связи по п.1, отличающийся тем, что изолированные жилы скручены в четверку, причем диаметр по изоляции двух взаимопротивоположных жил относится к диаметру по изоляции двух других жил как 2,2:1,5.

4. Плавучий провод связи по п.1, отличающийся тем, что изолированные жилы скручены в пары, а пары скручены совместно с дополнительным оптическим модулем, включающим от 3 до 5 оптических одномодовых волокон, с шагом не более 110 мм.

5. Плавучий провод связи по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена из полимерного материала на основе пористого полиэтилена.

6. Плавучий провод связи по п.1, отличающийся тем, что поясная изоляция выполнена в виде экструдированной оболочки из полиэтилена и/или в виде обмотки синтетическими лентами.

7. Плавучий провод связи по п.1, отличающийся тем, что синтетические нити для упрочняющего грузонесущего элемента выполнены из арамидного волокна.