近日，中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會牽頭，組織行業(yè)數(shù)字化工作部委員單位跨四城七企，集中探訪川渝地區(qū)線纜特色企業(yè)，深入一線開展數(shù)字化建設和轉型情況工作調研。工作部正副主任委員及代表參加調研活動，分會秘書處及上纜所信息會展中心組織協(xié)調。與其他制造業(yè)領域相似，在國內市場競爭日益激烈的情況下，線纜企業(yè)出于生存和發(fā)展的考慮，更加重視科技創(chuàng)新。而數(shù)字化建設和轉型是符合未來趨勢和高質量發(fā)展目標的主要手段，是企業(yè)提升核心競爭力的重要方式之一。分會及行業(yè)數(shù)字化專業(yè)工作部于2024年2月面向線纜制造企業(yè)開展了數(shù)字化建設現(xiàn)狀的問卷調查。問卷結果初步顯示，行業(yè)頭部企業(yè)對于生產經營中各環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉型布局較早，整體的數(shù)字化建設已具規(guī)模，對研發(fā)、成本、運營的改善頗有成效，中小企業(yè)的信息化起步相對較晚，數(shù)字化建設有差距，未能體現(xiàn)差異化發(fā)展。在調研特變電工（德陽）電纜股份有限公司、重慶泰山電纜有限公司、重慶鴿牌電線電纜有限公司、尚緯股份有限公司、四川九洲線纜有限責任公司及德陽杰創(chuàng)線纜機械有限責任公司的過程中，專家團隊分別與企業(yè)的負責人、數(shù)字化工作專職人員、企業(yè)技術管理人員就線纜行業(yè)企業(yè)如何發(fā)展新質生產力，數(shù)字化、網絡化、智能化新技術如何構建，線纜企業(yè)推進數(shù)字化轉型如何協(xié)同與配合，行業(yè)協(xié)會如何引導和促進企業(yè)主動探索IT（信息技術）與OT（運營技術）的融合等話題開展深入、坦誠的交流和研討。調研過程中，調研工作組通過參觀線纜生產和儲運現(xiàn)場，觀看數(shù)字化應用系統(tǒng)的演示，觀摩智能裝備與系統(tǒng)交互場景，聽取數(shù)字孿生和可視化平臺介紹等，摸排企業(yè)下一步發(fā)展需求，梳理在數(shù)字化建設過程中的痛點與難點。本次調研交流活動是工作部自2023年5月成立以來的首次實地實景參訪，由來自上海電纜研究所有限公司、江蘇中天科技股份有限公司、浙江萬馬股份有限公司、上海起帆電纜股份有限公司、青島漢纜股份有限公司、寧波東方電纜股份有限公司、無錫江南電纜有限公司、尚緯股份有限公司的專家組成。專業(yè)且坦誠的交流打開了受調研企業(yè)和調研工作組之間的話匣子，大家每每反映意猶未盡。后續(xù)，工作部將適時圍繞線纜企業(yè)數(shù)字化建設和轉型發(fā)展開展相關工作，在國家大方針的指導下為持續(xù)推動行業(yè)企業(yè)整體數(shù)字化工作而努力，也誠摯歡迎廣大線纜企業(yè)參與其中，共同進步。來源 | 上纜所傳媒文字 | 分會行業(yè)數(shù)字化專業(yè)工作部編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【聲明】本文為原創(chuàng)內容，版權歸“上纜所傳媒”所有，未經授權請勿轉載。...
相關單位：由中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會與上海電纜研究所有限公司聯(lián)合主辦、濰坊濰星聯(lián)合橡塑有限公司協(xié)辦的2024中國線纜材料大會將于2024年6月24～26日在湖南長沙召開。線纜材料領域的科技創(chuàng)新是線纜產業(yè)發(fā)展新質生產力的核心要素，是推動線纜產業(yè)鏈現(xiàn)代化的根本動力?！爸袊€纜材料大會”是主辦方精心打造線纜產業(yè)鏈上下游多領域專業(yè)會議，今年將通過匯聚產業(yè)鏈、供應鏈上下游的資源，以專家宏觀、深入的專業(yè)視角審視新應用場景的新需求，技術新進展、產品新創(chuàng)新，并以國產化和科技創(chuàng)新中的突出問題為導向，重點聚焦線纜技術創(chuàng)新熱點中的材料創(chuàng)新關鍵點，以詮釋會議“產業(yè)鏈新質生產力”的研討主題。為此，主辦方誠邀線纜行業(yè)產業(yè)鏈、供應鏈相關企業(yè)的領導及技術專家蒞臨大會，共同進行深入交流，助力塑造行業(yè)的新動能和新優(yōu)勢，引領行業(yè)堅定地邁向高質量發(fā)展的未來。中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會上海電纜研究所有限公司2024年5月28日一、會議內容2024中國線纜材料大會力邀來自電網、電纜及材料制造、研究及檢測機構等領域的資深專家做近二十篇深度報告，內容涵蓋新增長潛力市場未來材料需求及技術關鍵點、高壓電纜屏蔽料及炭黑國產化、海上風電用線纜材料、聚丙烯電纜及材料關鍵問題研究、高端聚烯烴樹脂、先進核電電纜硅橡膠、超高壓XLPE絕緣料、低煙無鹵TPU、高壓乙丙膠、最新材料標準等，同時按照用戶端、基礎材料端、線纜專用材料端三個研討維度及板塊來分享他們的最新觀察、最新研究和最新成果。二、會議報到·報到時間：2024年6月24日 13:00～20:00·會議地點：長沙現(xiàn)代華天大酒店·酒店地址：湖南省長沙市芙蓉南路二段128號現(xiàn)代廣場三、會議安排四、會議費用參會代表請于6月18日17:00前反饋“參會注冊表”到會務組，以保證參會權益。會務費包含參會資格、會議資料及會議期間用餐等。會務費發(fā)票將在會后統(tǒng)一安排，發(fā)送至回執(zhí)預留郵箱?！T單位：1200元/人 ； 非會員單位：1800元/人·銀行信息:（會務費）公司名稱：上海電纜研究所有限公司開戶銀行：交行控江路支行銀行賬號：310066535018003532645匯款備注：2024材料大會會務費+參會人名匯款聯(lián)系：于艷華 021-6549 4605-956五、會議住宿·住宿統(tǒng)一安排，費用自理·會議協(xié)議價：400元/間（大床/雙床）六、會議咨詢王文龍 137 0196 2506（同微信） 021-65494605-927劉 芳 139 1707 4958（同微信） 021-65494605-297胡欣雯 189 1655 2385（同微信） 021-65494605-781 huxinwen@secri.com來源 | 上纜所傳媒編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【聲明】本文為原創(chuàng)內容，版權歸“上纜所傳媒”所有，未經授權請勿轉載。...
導讀筆記本電腦的正常使用壽命通常為3～5年，電源線作為配套設備，理應具有同等使用壽命。然而，電源線頻繁的移動使用和拉拔收卷，易出現(xiàn)過度的彎折、拉伸、繞線、芯線之間摩擦，甚至會發(fā)生導體斷裂、電源線無法使用等故障。據(jù)統(tǒng)計，筆記本電腦電源線的損壞更換周期僅為半年左右。為此，本工作結合市場前景研制出一種成本低、體積小、壽命長的筆記本電腦電源線，匹配Type-C接口，不僅可以解決壽命短的問題，還改善了傳統(tǒng)電源線不便攜帶的缺點，為消費者帶來更好的體驗。精讀?影響電源線壽命和質量的因素通過對電源線的特性、使用環(huán)境和狀態(tài)分析，影響電源線壽命和質量的因素主要有電源線自身因素、自然環(huán)境因素、人為因素等。1）自身因素。電源線的產品性能涉及結構設計、材料選型、工藝、質控、管理等環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，都將導致電源線的性能變差。2）自然環(huán)境因素。自然環(huán)境包含溫度、濕度等，如長期暴曬在陽光下會導致護套層開裂，進而影響電源線使用壽命。3）人為因素。人為使用條件不當，比如使用過程中的機械損傷、頻繁收卷電源線、拉拔插頭線，或使電源線長期帶電、適配器接觸松脫致尖端放電等，均會降低電源線的使用壽命。4）體積大。傳統(tǒng)Type-C接口電源線由兩根絕緣單線和一根充電確認信號線組成，擠出護套后，所得到的產品外徑大，耗材多，進而影響電源線的質量。?電源線的改進依據(jù)客戶對高壽命輕型筆記本電腦電源線性能的要求，其主要可靠性技術指標見表1，考慮到產品配套設備會銷往不同的地區(qū)及國家，電源線還須滿足UL 758-2019《電器布線電線電纜及其試驗方法》及UL 1581-2019《電線電纜和軟線參考標準》的規(guī)定。表1 高壽命輕型筆記本電腦電源線可靠性指標針對上述可靠性指標和產品標準要求，本工作以型號為AWM 20276 18AWG×1C+24AWG×1C+D OD:4.05mm電腦電源線用電纜為例，對其改進后的結構和工藝進行說明。1結構改進傳統(tǒng)型電源線結構，由兩根絕緣單線和一根充電確認信號線組成，三芯成纜后，再擠包一層聚氯乙烯（PVC）護套。同等護套厚度情況下，傳統(tǒng)型電源線護套相對改進型外徑較大，不便于攜帶；且耗材多，成本高，沒有市場競爭優(yōu)勢。為提高產品便攜性和市場競爭力，本工作對傳統(tǒng)型電源線結構進行改進，將電線接地端（GND）線芯設計成裸線，改進后電源線的外徑由原來的4.6mm減小至4.05mm；單位長度質量由原來的27kg·km-1減小至21 kg·km-1；成本由原來的每千米1490元減小至1420元。傳統(tǒng)型和改進型電源線的結構對比示意圖見圖1。圖1 傳統(tǒng)型和改進型電源線的結構示意圖2工藝設計1）導體電源線導體主要依據(jù)其可靠性指標和產品標準要求設計。在導體結構設計和束、絞工藝設計時，須提高電纜的耐彎曲性能。導體按標準GB/T 3956—2008規(guī)定的第6種軟銅導體規(guī)格設計，單絲直徑為0.12mm；同時為提升壽命，在束線時填充一根750D尼龍絲。2）絕緣符合電源線要求的絕緣料有耐熱等級為105℃的PVC、聚四氟乙烯（PTFE）、交聯(lián)聚烯烴、聚丙烯（PP）等。交聯(lián)聚烯烴成本相對PTFE較低，但要增加電子輻照加工工藝。出于成本考慮，改進方案中信號線與電源線的絕緣料分別選用PP和耐熱等級為105℃的PVC，生產時導體過預熱器，絕緣同心度控制在90%以上，芯線做浸錫測試：在溫度為（330±5）℃的錫爐中浸5s，絕緣層熱收縮不大于1mm。3）成纜成纜節(jié)距過大時，絕緣和護套機械性能可能不達標。常規(guī)的成纜工藝，裸地線易扭絞，導致成纜外觀差。改進方案中絞合采用630型懸臂式單絞機，絕緣線芯采用普通放線裝置，裸地線采用返燃機放線裝置，設置成纜節(jié)距為（50±5）mm，右向絞合而成。4）護套護套對電源線內部起直接保護作用，保護電源線不受機械損傷。依據(jù)電源線的可靠性指標、產品標準和性價比，對多種護套材料進行試驗、驗證和對比，優(yōu)選UL認證的80℃霧面PVC，邵氏A硬度為80A，擠出內模管嘴長為0.5mm，外模設計比標稱線徑大0.25mm，電纜線芯過滑石粉后充實押出，電纜外徑控制在（4.05±0.10）mm。?試驗部分耐彎折試驗項目主要是驗證生產工藝對電源線壽命性能的影響，考察的是電源線（絞合導體、絕緣、編織導體、護套等）傳輸性能不被反復彎折運動影響的能力。1試驗設備試驗設備為YH-8801A型電線彎折試驗機。2試驗方法結合客戶要求和ANSI/EIA-364-41C-1999標準中方法，選取不同的材料、工藝和設備，分別進行制樣、驗證、對比分析。裸地線的規(guī)格為（72/0.12）mm鍍錫銅+750D尼龍絲，是影響耐彎折測試性能好壞的關鍵因素，本試驗優(yōu)選列出五種方案，每種方案兩條試驗樣品，分別記為1-1，1-2，2-1，…，5-2，并按照表1中耐彎折測試1的要求進行測試。方案一：減小裸地線節(jié)距。用400型束絲機束線，束絞節(jié)距由（16±2）mm減小為（10±2）mm。方案二：復絞。用18根0.12mm單絲鍍錫銅線在400型束絲機上進行束絞，束絞節(jié)距為（11.56±2）mm，再用4股束絞線進行復絞，復絞節(jié)距為（22±2）mm，導體復絞時將尼龍絲放置在導體中心，4根銅絲股線放置在周圍。方案三：過一道分線盤。用400型束絲機束絞，尼龍絲和72根單絲鍍錫銅線分別穿過分線盤的分線孔。具體設置為：尼龍絲放置在分線盤的中心孔，72根單絲鍍錫銅絲依次放置在中心孔的外圍，第二層12根，第三層 15根，次外層19根，外層26根。束絞節(jié)距為（13.87±2）mm，護套押出前，纜芯半成品過滑石粉。方案四：纏繞機束絞。用300型纏繞機束絞，750D尼龍絲做“主線”放置在中心，72根單絲鍍錫銅線纏繞在尼龍絲上，纏繞節(jié)距為（13.87±2）mm，護套押出前，纜芯半成品過滑石粉。方案五：過三道分線盤。用400型束絲機束絞，尼龍絲和72根單絲鍍錫銅線過三道分線盤，具體設置為：尼龍絲和12根單絲鍍錫銅線分別穿過第一道分線盤的分線孔；15根單絲鍍錫銅線分別穿過第二道分線盤的第二層分線孔；19根單絲鍍錫銅線分別穿過第三道分線盤的次外層分線孔；26根單絲鍍錫銅線分別穿過第三道分線盤的外層分線孔。束絞節(jié)距為（13.87±2）mm，護套押出前，纜芯半成品過滑石粉。3結果分析五種方案的耐彎折試驗結果見表2。表2 五種方案的耐彎折試驗結果由表2中的測試結果可知：方案一成纜后裸地線節(jié)距再次變小，導致裸地線扭絞嚴重，進而影響成品外觀；方案二中分股束線，可以提升耐彎折性能，但束線外徑增大導致成纜外徑變大，影響成品外觀和護套厚度；方案三中一道分線板束線，成品外觀好，但耐彎折性能不合格；方案四和方案五，各項性能測試指標均可以滿足，但方案四在纏繞機生產時需增加倒軸工序，人工成本較高；方案五中導體采用400型束絲機束線，立式帶張力放線架，束線后導體光滑圓整，成纜裸地線采用返燃機放線，避免了束線扭絞問題的發(fā)生，提升了產品圓整度。本工作介紹了高壽命輕型筆記本電腦電源線的研制及設計，并重點闡述了影響電源線壽命和質量的因素及耐彎折性能試驗，產品結構簡單、壽命長、質量輕。隨著5G通信技術和人工智能的融合與發(fā)展，此類產品需求將日益增加，并且市場前景廣闊?！峨娋€電纜》1958年正式創(chuàng)刊，上海電纜研究所有限公司主辦，是電線電纜行業(yè)的電工技術類科技期刊。及時、全面地刊載國內外電線電纜行業(yè)專業(yè)領域的新理論、新方法、新技術、新成果，引導基礎研究和應用研究融會貫通，推動學科交叉融合，為電線電纜的研究、設計、制造和應用等方面構建學術交流和科技開放平臺。主要欄目有綜述、線纜產品、線纜材料、測試技術、敷設運行、工藝設備和經驗交流等。歡迎來稿!【線上投稿入口】http://dxdl.cbpt.cnki.net來源 | 上纜所傳媒編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【聲明】本文為原創(chuàng)內容，版權歸“上纜所傳媒”所有，未經授權請勿轉載。...
5月9日，中國移動西藏公司完成中國-尼泊爾陸纜系統(tǒng)調測，標志著中國移動尼泊爾方向首條跨境陸纜正式開通并投入使用。此條中國-尼泊爾陸纜連接尼泊爾首都加德滿和西藏日喀則，并可通過政企專網延伸至我國境內所有城市，開通帶寬達100Gbps，該陸纜打通了“一帶一路”南亞方向的重要信息通道，將進一步提升中國與尼泊爾通信的直連互通能力，解決當?shù)刂匈Y企業(yè)和其他海外企業(yè)通信需求，促進“一帶一路”地區(qū)互聯(lián)互通發(fā)展。截至目前，中國移動西藏公司將繼續(xù)積極推動國際信息基礎設施建設，建設樟木口岸的中尼出口路由，以多路由保障中尼國際系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，不斷優(yōu)化“一帶一路”沿線和全球資源布局，持續(xù)深化中國與全球的互聯(lián)互通。據(jù)介紹，公司5G累計投入18億元，建成5G基站6000余個，實現(xiàn)市、縣、鄉(xiāng)全覆蓋,行政村覆蓋率42%；開啟了縣城及以上區(qū)域1300余個基站RedCap功能，在拉薩完成全區(qū)首個3CC載波聚合部署，在珠峰開通首個5G-A基站，標志著西藏加速邁進5G-A商用新時代。來源 | 人民日報編輯 | 孫文輝 常佳審核 | 何曉芳【免責聲明】本文所收集的部分資料來源于互聯(lián)網，轉載出于傳遞和分享更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或對其內容真實性負責，文章僅供參考。如本文轉載內容涉及版權等問題，請速與我們取得聯(lián)系，我們將及時修改或刪除。...
導讀海洋生產及探測裝備在海洋資源開發(fā)、科學研究、環(huán)境保護監(jiān)測和深海探索等領域發(fā)揮著重要作用，主要包括水下生產系統(tǒng)裝備、深海機器人和水下拖曳系統(tǒng)。水下生產系統(tǒng)是開發(fā)海洋油氣資源的關鍵裝備，涵蓋了所有水下油氣生產、集輸、外輸、分配、分離、增壓、海管連接（管道組件）、水下設備間跨接、水下注入（如水、氣、化學藥劑）等設備，以及相應的控制系統(tǒng)、保護系統(tǒng)和支撐結構。深海機器人，主要包括載人潛水器（HOV）、有纜遙控潛水器（ROV）和無纜自治潛水器（AUV），能夠在水下移動，并使用各種工具完成水下作業(yè)，是深海探測裝備體系的重要組成部分；水下拖曳系統(tǒng)包括水下聲納、水下傳感器、分析儀器和采樣器等設備，主要用于數(shù)據(jù)或樣品的采集，在水下環(huán)境監(jiān)測、水工結構檢查、海洋資源調查等方面具有特殊用途。通常情況下，海洋生產及探測裝備需要通過臍帶纜與水面、陸地建立連接。本研究對海洋開發(fā)中深海探測裝備、水下生產系統(tǒng)和ROV等設備用臍帶纜技術進行了詳細梳理，包括結構功能設計、靜態(tài)和動態(tài)機械性能設計，以及附件和終端設計。精讀?水下臍帶纜技術發(fā)展水下臍帶纜集光纖通信、遙控指令傳遞、視頻影像傳輸、電力遠供、輸送工作液體和氣體等多種功能，用于水下設備之間的光電傳輸紐帶。不僅能夠向水下設備傳遞載荷、能量、信息和物質，還能夠承受深海環(huán)境下的高壓、高鹽度和低溫等極端條件，具備耐海水腐蝕和耐磨損的能力。單根臍帶纜的使用長度通常在幾百米到幾千米之間，并且不同型號和不同作業(yè)水深的水下設備對臍帶纜有不同的技術要求。因此，臍帶纜技術復雜且生產制造難度較高。1水下生產系統(tǒng)用臍帶纜水下生產系統(tǒng)用臍帶纜的主要作用包括：①為水下閥門執(zhí)行器提供液壓動力通道；②為控制盒和電動泵等提供電能；③為水下設施和油井提供遙控及監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸通道；④為油井提供所需流體（如甲醇和緩蝕劑等化學藥劑）；⑤將井下原油和天然氣向平臺或陸上輸送。根據(jù)使用要求，水下生產系統(tǒng)用臍帶纜通常分為動態(tài)纜和靜態(tài)纜。在同一工程中，動態(tài)纜和靜態(tài)纜的纜芯結構相同。動態(tài)纜需要承受更大、更復雜的機械力，其鎧裝設計要求高于靜態(tài)纜。靜態(tài)纜的敷設長度可達數(shù)十千米，因此必須減小其質量和體積，以滿足生產、運輸、施工和成本需求。動態(tài)纜在安裝和運行過程中易受到風、浪、流和浮體運動的影響，需要進行局部和整體力學分析，以保證壽命周期內的安全運行。相比之下，靜態(tài)纜通常只需要考慮海底穩(wěn)定性等問題。根據(jù)結構，水下生產系統(tǒng)用臍帶纜可以分為鋼管臍帶纜、熱塑軟管臍帶纜、電力臍帶纜和綜合功能臍帶纜。鋼管臍帶纜在抗壓潰性、強度和耐化學性能方面表現(xiàn)優(yōu)異，且液體無滲漏，但是存在彎曲半徑大、易受疲勞破壞、成本高、操作困難和交貨時間長等限制。相比之下，熱塑軟管臍帶纜具有成本低廉、易操作和彎曲半徑小等優(yōu)勢，然而其抗壓潰性較低、耐化學性能較差，容易發(fā)生液體滲漏和在內壓下膨脹等現(xiàn)象。其中，超級雙相不銹鋼管具有響應低延遲性和輸送介質無滲透性的特點，是大長度臍帶纜設計的首選；在淺水域動態(tài)使用環(huán)境或需要反復收卷釋放設備中，熱塑性軟管具備較好的柔韌性和較小的彎曲半徑，是最佳選擇。兩者各具優(yōu)勢，在實際應用中常常混合使用。對于生產系統(tǒng)用臍帶纜，國際上的供應商主要包括耐克森（Nexans）、Technip DUCO、JDR Oceaneering Multiflex，以及Aker Solution等公司。2ROV用臍帶纜ROV用臍帶纜具備多種綜合功能，包括動力傳輸、光纖通信、銅纜通信、遙控指令傳遞、視頻影像傳輸，以及ROV拖體收放等，此外還具有較高的強度與質量比、靈活的彎曲特性、優(yōu)良的耐腐蝕和耐磨損性能、優(yōu)異的反復收放能力，能夠滿足深海機器人和深海探測裝備的工作需求。應用場景不同，ROV用臍帶纜的產品結構也會有所不同。在深海鉆探中，需要采用高強度、高耐腐蝕性的臍帶纜，來承載鉆井平臺的負載和能源供應；而在深海生物探測中，則需要使用柔軟、輕便的臍帶纜，以避免對海洋生態(tài)造成損害。根據(jù)鎧裝結構，ROV用臍帶纜可以分為金屬鎧裝臍帶纜和非金屬鎧裝臍帶纜。金屬鎧裝臍帶纜常用于連接工作母船和放置深海機器人的中繼器，而非金屬鎧裝臍帶纜則常用于連接中繼器和深海機器人。根據(jù)使用環(huán)境，臍帶纜主要有淺海觀察型水下機器人用臍帶纜、作業(yè)型水下機器人用臍帶纜和全海深機器人用臍帶纜。不同類型的臍帶纜具有不同的特點和應用場景，選擇合適的臍帶纜能夠提高深海機器人的性能和可靠性。其中，一般的水下觀測型水下機器人臍帶纜和水下測試傳感器用臍帶纜結構較為簡單，滿足數(shù)據(jù)傳輸和較低功率的電能供給即可；水下作業(yè)型機器人臍帶纜則結構比較復雜，工作的水深范圍由淺海至深海，最深處可達6000m。水下作業(yè)型機器人用臍帶纜應用最為廣泛，但其對設計和制造能力要求較高，尤其是大長度生產，國際上生產廠家較少。為了滿足強度和重力要求，全海深機器人用臍帶纜的鎧裝通常采用非金屬鎧裝。隨著國外ROV等潛水器技術的日益成熟，ROV用臍帶纜技術不斷發(fā)展。國外生產廠家有挪威Nexans、美國Rochester、英國JDR Cable Systems、美國Storm Products Company、英國INTERKAB和BPP-Cables等公司。國內用戶主要包括國家海洋局下屬研究所、中科院聲系統(tǒng)研究所、國土資源調查系統(tǒng)、中船重工系統(tǒng)、中船工業(yè)系統(tǒng)和中海油系統(tǒng)等單位。?臍帶纜設計要點1影響因素臍帶纜廣泛應用于不同的領域，包括水下生產、檢查、監(jiān)視、搜索與識別、安裝與回收、清理、海洋科學考察、全球定位、搜索、救援遇難艦船、解救受困潛水艇，以及中繼通信等。在不同的使用環(huán)境下，需要考慮彎曲、張力卷繞、磨損和腐蝕等影響因素。1）彎曲。臍帶纜在操作過程中，經常會在滑輪、導纜器、絞車卷筒等位置發(fā)生彎曲。2）張力卷繞。在臍帶纜放纜過程中，內部張力不斷變化，各部件之間的幾何關系隨放纜幅度的變化而改變，產生卷繞運動，引起內部摩擦。3）磨損。臍帶纜的卷繞運動會造成兩種形式的磨損，一是臍帶纜內部部件之間的磨損，二是臍帶纜與收放裝置之間的磨損。磨損會導致臍帶纜某一點持續(xù)惡化，直至故障。磨損率受多種操作因素影響，如放纜速率、張力、滑輪布置形式，以及臍帶纜的彎曲半徑等。收放設備的不當選擇或安裝，會加速臍帶纜外表面的磨損。4）腐蝕。海水腐蝕主要對金屬產生影響，尤其是鋼絲。如常見的雙層鎧裝臍帶纜在海水中會慢慢地被電解溶解，導致內層鋼絲受到海水侵蝕。5）打圈或扭結。當臍帶纜受到拉力，形成圓圈后，隨著半徑不斷縮小，易發(fā)生纏結現(xiàn)象，進而導致永久變形。6）壓扁。臍帶纜在受到風浪影響時，如果受力的纜圈壓在另一纜圈上，或下層臍帶纜受到過度卷繞張力的壓迫，可能會在絞車滾筒上發(fā)生擠壓的情況。高度集中的壓力可能會導致金屬承力單元和其他部件的永久變形。因此，水下設備的尺寸、質量、工作深度、動力、子系統(tǒng)和載荷等均會直接影響臍帶纜的結構設計。2整體和局部設計要點臍帶纜通常由多個功能單元依據(jù)尺寸組合，形成多層同心結構，以維持良好的對稱度、圓整度和同心度。相鄰層之間通常采用包帶纏繞緊固，以保持纜芯的緊湊度和圓整度，增強抗側壓能力，減少受壓狀態(tài)下的徑向收縮，并提高耐疲勞性能。鎧裝不僅為水下設備回收和吊放提供載荷支撐，且保護內部結構單元免受外部機械和環(huán)境的損傷。在收放過程中，為防止因受力而打扭，鎧裝結構通常設計成扭矩平衡結構。此外，鎧裝外面通常覆有保護層，以防海水腐蝕影響性能。針對含有軟管的水下生產系統(tǒng)用臍帶纜，軟管外護套通常鉆有小孔，可將滲入的液體或氣體排出，避免海水壓爆臍帶纜。水下生產系統(tǒng)用臍帶纜的設計、制造和質量規(guī)范須符合GB/T 21412.5—2017《石油天然氣工業(yè)水下生產系統(tǒng)的設計和操作第5部分：水下臍帶纜》（同1SO 13628-5）標準。目前，ROV 用臍帶纜沒有相應的國際和國內設計標準，主要基于理論計算和長期經驗積累的產品設計參數(shù)，用以進行動態(tài)運行和結構應力分析。為保證ROV用臍帶纜的縱向密封性，需要在纜芯中填充適當?shù)目v向水密材料，填補各結構單元間的間隙，以實現(xiàn)空間占位和良好的阻水、阻油效果。水下臍帶纜性能要求取決于其工作條件。整體分析環(huán)境荷載作用下，臍帶纜的極值荷載、疲勞荷載，并驗證其穩(wěn)定性等。水下臍帶纜的整體分析內容和分析軟件見表1。表1 水下臍帶纜分析內容和分析軟件ROV用臍帶纜整體分析的難點在于環(huán)境載荷有不確定性、臍帶纜有幾何變形，以及浮體和環(huán)境載荷間高度非線性耦合。目前，國外少數(shù)廠家已經建立了完整的技術體系，涵蓋了ROV用臍帶纜的設計、使用和安裝，而國內仍存在差距。局部分析是臍帶纜設計的關鍵。臍帶纜的傳統(tǒng)設計通常依賴于原型試驗給出電纜結構的響應和性能，存在成本高昂和耗時較長的缺點。隨著計算機的快速發(fā)展，結合部分試驗結果，進行數(shù)值模擬，已成為臍帶纜結構分析設計的主流手段。3結構及功能設計要點臍帶纜由多個功能單元、填充和護套等組成。其中，各單元的設計需要考慮其在海洋環(huán)境中的工作條件，如海水溫度、壓力、腐蝕性等因素，同時也需要考慮其與設備之間的接口設計，以實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸和控制。因此，在設計水下臍帶纜時，需要綜合考慮各單元的功能和特點，以確保設備能夠穩(wěn)定可靠地運行。1）關鍵單元設計臍帶纜的功能單元一般包括動力單元、光纖單元和通信電纜單元，此外，大多數(shù)水下生產系統(tǒng)用臍帶纜還包含管單元。①動力單元。根據(jù)水下裝備的供電需求，如單相工作電壓、三相工作電壓、供電功率等參數(shù)計算額定電流，通過額定電流計算導體的直流電阻，從而計算和選擇適當?shù)慕孛娣e。②光纖單元。根據(jù)傳輸容量、帶寬和波長等需求，選擇合適的光纖類別、光纖芯數(shù)等。設計不銹鋼管光單元時，需要考慮光纖的保護材料和光單元數(shù)量等因素。為提高不銹鋼管光纖單元的防護能力，通常在外擠制一層塑料護套。③通信電纜單元。根據(jù)不同頻率下的工作電容、衰減和特性阻抗等要求，進一步考慮通信單元的類型、導體芯數(shù)或對數(shù)、導體標稱截面積和屏蔽形式等。④管單元。根據(jù)水深、功能、質量、強度和柔軟度等要求，確定管單元的材料、壁厚、外徑，以及保護層的材料和結構，以提高臍帶纜的防腐、強度、耐磨等性能。2）單元成纜設計纜芯由多個組成單元絞合而成，各個組成單元間須填充聚合物、硅橡膠和固化聚氨酯等材料，以保證纜芯的緊密度。對于有水密要求的臍帶纜，需要填充水密材料。在纜芯制作過程中，通常會使用金屬或非金屬帶將其繞包扎緊。纜芯分為滲漏型和護套型兩種類型，其中滲漏型線芯適用于油井鉆探等特殊環(huán)境，而護套型線芯則具有更好的防水性能和支撐作用。3）鎧裝結構設計為滿足水下裝備對臍帶纜機械性能的要求，需要設計鎧裝結構以承擔機械荷載。鎧裝結構一般采用具有較高的強度和耐腐蝕性的金屬/非金屬材料。非金屬纖維材料作為承力元件時，需要考慮其力學性能和化學穩(wěn)定性等因素。金屬承力元件一般選擇高強度鍍鋅鋼絲，而其他元件承擔的拉伸強度很小，可以忽略。因此，只需要計算主要承力元件的拉伸強度。鋼絲鎧裝一般為兩層螺旋絞合，有時也采用3層、4層和5層的鎧裝，設計時應注意絞合方向、絞合角度、絞合節(jié)距和鎧裝單線根數(shù)等。①絞合方向（通常表示為左向和右向）。內鎧裝層為右向、外鎧裝層為左向的布置形式，最早用于石油行業(yè)的承荷探測電纜。外層右向、內層左向的鎧裝，也可以提供相同的使用特性，并在實際應用中證明能夠達到預期的性能要求。②絞合角度。絞合角度表示為鎧裝螺旋線與軸向的夾角，通常在18°~24°范圍。依據(jù)鎧裝的設計特性和與其他鎧裝臍帶纜部件的內部關系，內外鎧裝層可以采用不同的絞合角度。③絞合節(jié)距。絞合節(jié)距為螺旋單線繞線芯轉動一圈所行進的距離。④鎧裝單線根數(shù)。在選擇鎧裝單線直徑和根數(shù)時，需要滿足96%～99%的內護層表面覆蓋率或根據(jù)具體使用特點進行設計。在節(jié)距和鎧裝材料相同的條件下，較大直徑的鎧裝單線能夠提供更高的機械穩(wěn)定性。經過磨損后，較大規(guī)格的鎧裝單線剩余金屬比率較高，因此其強度也較大。相比之下，較小規(guī)格的鎧裝單線具有更長的抗彎曲疲勞壽命。?靜態(tài)臍帶纜和動態(tài)臍帶纜的機械性能與靜態(tài)臍帶纜相比，動態(tài)臍帶纜更容易失效，并且在設計、制造、檢測時具有更高的難度。動態(tài)臍帶纜不僅需要具備常規(guī)靜態(tài)臍帶纜的靜態(tài)機械性能，還須在動態(tài)環(huán)境下承受載荷時具備良好的動態(tài)機械性能、抗動態(tài)疲勞性能。1靜態(tài)機械性能設計鎧裝臍帶纜時，首要保證其機械強度，應滿足在制造、操作、運輸、安裝和運行過程中所有工況下載荷的要求。1）破斷力臍帶纜不僅需要承受自身質量，還須應對船體在海面晃動產生的額外慣性力。金屬鎧裝臍帶纜通常采用鍍鋅鋼絲作為鎧裝元件，而水下生產系統(tǒng)用無鎧裝鋼管臍帶纜則以鋼管作為承力元件。鋼絲鎧裝的力學性能較為復雜，本文中僅討論鋼絲鎧裝臍帶纜的力學性能。動態(tài)鎧裝臍帶纜通常具有兩層或兩層以上異向絞合的鎧裝鋼絲。在受軸向拉力時，各層鋼絲會產生扭轉力矩，內外層鎧裝由于絞合方向相反而產生相反的力矩。力矩的大小取決于鋼絲截面積和至纜芯的距離。相較于內層鎧裝，外層鎧裝通常具有更多的根數(shù)或更大的外徑，會產生更大的扭轉力矩，可以通過調整螺旋角度來平衡內外層鎧裝的力矩。鎧裝臍帶纜的破斷力計算可分為端部受約束和端部自由旋轉兩種情況。當端部受約束時，外層鎧裝由于承受較高的應力會首先斷裂，而內層會緩慢延伸至斷裂；當端部自由旋轉時，外層鎧裝可能會出現(xiàn)松散現(xiàn)象，此時內層將承受較高的應力。因此，若端部自由旋轉或操作不當，可能會導致整個電纜的破斷力下降，并導致內層鋼絲首先斷裂。影響鎧裝臍帶纜破斷力的主要因素有：①鎧裝鋼絲之間或與外部介質的磨損，導致鋼絲截面直徑減小，從而降低破斷力；②鎧裝鋼絲受到腐蝕作用，進而影響其有效截面面積；③H2S導致鎧裝鋼絲變脆，CO2加速鋼絲腐蝕；④不正當操作或是液壓預緊導致鎧裝臍帶纜發(fā)生過度扭轉，可能使其破斷強度降低30%；⑤使用接頭盒導致錨固位置鎧裝破斷強度降低至90%；⑥鎧裝臍帶纜在斜槽中擺動；⑦物理損傷，如打扭、鎧裝層刮傷和凹陷等。2）安全工作載荷鎧裝臍帶纜的安全工作載荷是指在不影響功能單元（如銅導體、光單元、屏蔽層，以及鎧裝材料、護套材料等）正常工作的情況下，在彈性變形范圍內所能承受的最小軸向拉伸張力。根據(jù)DNVGL-RP-F401—2017的規(guī)定，鎧裝臍帶纜中各功能單元的安全工作載荷系數(shù)取決于實際承載力與材料的屈服應力和90%的極限承載力中較小值的比值。推薦安全工作載荷系數(shù)見表2，實際應用時通常會采用更高的安全系數(shù)。表2 動態(tài)鎧裝臍帶纜安全工作載荷系數(shù)3）最小彎曲半徑鎧裝臍帶纜的彎曲半徑是指電纜在彎曲狀態(tài)下不受損傷或降低性能的最小半徑。過度彎曲可能會發(fā)生打扭、受損而縮短使用壽命，甚至會發(fā)生傳輸信號相互干擾、串音等現(xiàn)象。鎧裝臍帶纜由多種功能單元優(yōu)化組合而成，在彎曲過程中會出現(xiàn)兩種狀態(tài)：曲率較小時，各單元受到摩擦作用，整體彎曲而不相互滑移；曲率逐漸增大時，各單元所受合力大于摩擦力，開始出現(xiàn)相對滑移?；诤喕Ｐ?，理論推導多層絞合結構在拉伸、彎曲和扭轉耦合作用下的應變計算模型。該模型能夠計算不同曲率下絞合關鍵單元的應變分布，并考慮滑移和不滑移狀態(tài)。4）剛度臍帶纜的剛度是指其抵抗彈性變形的能力，是衡量臍帶纜力學性能的重要指標，主要包括拉伸剛度、扭轉剛度和彎曲剛度。①拉伸剛度。在研究鎧裝臍帶纜的拉伸行為時，需要綜合考慮軸向變形和纜芯徑向收縮引起的變形。當鎧裝鋼絲在發(fā)生軸向應變時，會對纜芯產生徑向壓力。鎧裝鋼絲是主要承擔拉伸載荷的單元，纜芯則具備一定的徑向支撐能力?？紤]鎧裝鋼絲受拉伸時對纜芯的擠壓作用，則纜芯的徑向剛度是一個重要的輸入參數(shù)。通常假設纜芯為均質聚合物材料，如低密度聚乙烯或高密度聚乙烯圓截面，可通過經典彈性力學理論估算其徑向剛度。②扭轉剛度。對于海洋裝備用動態(tài)鎧裝臍帶纜等細長柔性體，通常會同時受到拉伸和扭轉的影響，二者互相耦合。③彎曲剛度。在鎧裝臍帶纜彎曲行為分析中，通常將整體結構視為螺旋單元纏繞在柱單元結構上。鎧裝臍帶纜總的彎曲剛度為所有螺旋單元與柱單元的和，其彎曲行為分為無滑移階段和全滑移階段。在曲率半徑較小時，各單元無法克服靜摩擦作用，因此相對固定；隨著曲率增加，各單元逐漸開始相對滑移。2環(huán)境載荷臍帶纜在水下安裝運行時容易受到風、浪和流等多種外部因素的影響，對其性能有重要影響。流是指海水在一定方向上發(fā)生的大規(guī)模流動，其形成原因包括潮汐洋流、風海流、大洋環(huán)流、補償流等多種情況。根據(jù)大量風速儀記錄數(shù)據(jù)，某點上的瞬時風速可以分為長周期部分（歷時十分鐘以上）和短周期部分（歷時數(shù)秒以內）。長周期部分通常偏離結構物的自振頻率，主要產生靜力作用；而短周期部分與結構物的自振頻率接近，具有動力作用效應。海洋中存在各種形式的波動，不僅可以發(fā)生在海洋表面，還存在于海洋的不同密度層之間，具有不同的波動尺度、機理和特性，呈現(xiàn)出復雜的波動現(xiàn)象。海洋波動是海水運動的重要形式之一。根據(jù)觀測記錄，主要為波動周期在1～30s期間的海浪，其波動能量極大，是導致船舶、平臺等海洋工程結構物受損和變形破壞的主要因素。3動態(tài)響應對海洋裝備和海洋工程結構而言，波浪載荷是其受到的主要載荷，波浪載荷的參數(shù)選取直接影響到海洋裝備和海洋工程結構的操作、安全性和建造成本。此外，浮動船體和洋流引起的周圍流體次生運動也是海底結構件疲勞損傷的主要因素。其中，渦激振動是影響臍帶纜疲勞壽命的因素之一。當臍帶纜處在垂直入射的水流中時，兩側會形成交替向下游流動的漩渦。當漩渦的脫落頻率接近或是整數(shù)倍的結構的自振頻率時，臍帶纜會處于共振狀態(tài)，即渦激振動。渦激振動時，圓柱的運動軌跡通常呈“8”字形。隨著水流速率的增加，橫向振幅逐漸增大，因此橫向振動對管線的疲勞損傷具有重要的作用。渦激振動受到多種參數(shù)的影響，目前在渦激振動問題的研究中尚未建立可靠的相似理論，以實現(xiàn)模型試驗數(shù)據(jù)與實際線纜振動之間的對應。4海底穩(wěn)定性海底臍帶纜所處的海洋環(huán)境十分復雜，容易受到浪、流等水動力的影響，為確保臍帶纜在海底穩(wěn)定運行，穩(wěn)定性分析至關重要。目的是限制臍帶纜在初始安裝位置的運動，避免其在垂直方向漂浮或下沉，并校核側向穩(wěn)定性。外徑質量比是衡量海底穩(wěn)定性的重要指標。影響臍帶纜海底穩(wěn)定性的因素主要包括：①臍帶纜在海水中的質量；②海底的摩擦力；③各種環(huán)境荷載，如浪、流等；④不良的工程地質現(xiàn)象。5動態(tài)疲勞性能動態(tài)疲勞損傷是指構件材料受交變載荷作用一定次數(shù)后，結構發(fā)生失效的現(xiàn)象。循環(huán)載荷（應力）通常小于材料的破斷強度（屈服應力）?？蛊谠O計是動態(tài)鎧裝臍帶纜系統(tǒng)設計的關鍵內容之一，柔性動態(tài)海底電纜需要不斷承受海洋環(huán)境載荷作用，同時船體運動會促使動態(tài)海底電纜在船體連接位置反復彎折。這些載荷加速了動態(tài)鎧裝臍帶纜應力集中區(qū)域的裂紋形成、擴展，最終破壞結構的完整性。1）疲勞載荷疲勞載荷是指動態(tài)海底電纜在服役過程中承受的所有循環(huán)載荷，包括成纜制造、運輸、安裝和在位運行中的載荷。根據(jù)ISO 13628-5標準，動態(tài)鎧裝臍帶纜疲勞載荷的來源主要為：①波浪載荷直接作用或引起船體運動，進而導致海纜隨波響應；②船體自由運動導致纜線的偏移；③穩(wěn)態(tài)洋流下線纜的渦激振動；④生產周轉和安裝過程中受到的循環(huán)載荷；⑤運行過程中的循環(huán)載荷，包括附著在海底電纜上的生物載荷。2）疲勞失效動態(tài)鎧裝臍帶纜的失效通常發(fā)生在金屬單元上。銅導體上的疲勞損傷起始于兩根相互擠壓的銅絲之間的微小磨損。當銅導體接觸面之間磨損時，通常形成黑色的氧化層。隨著彎曲載荷的幅值和頻率增加，氧化層厚度增加，導體表面凹陷深度增加。此時，銅導體的脆性特征顯著，其承載能力隨之降低。接觸銅導體之間的疲勞損傷情況見圖1，圖中A為導體接觸面之間的氧化層，并伴有裂紋的出現(xiàn)，B為緊壓導體之間的塑性變形現(xiàn)象。圖1 接觸銅導體疲勞損傷與銅導體疲勞機理類似，鋼絲的疲勞裂紋起始于相鄰鋼絲的接觸點，鎧裝鋼絲的疲勞損傷現(xiàn)象見圖2，在接觸點形成凹陷，并在反復擠壓滑移的狀態(tài)下，微裂紋開始出現(xiàn)，并以半圓形式向內擴展，導致整個截面的承載能力降低。同時，鎧裝鋼絲更容易受到腐蝕。依據(jù)挪威船級社（DNN）相應標準，在腐蝕環(huán)境下，鋼絲的疲勞性能會顯著降低。圖2 鎧裝鋼絲疲勞損傷3）S-N曲線材料的疲勞性能可以通過作用時的應力應變范圍（S）和到破壞時的壽命（N）之間的關系來描述，即S-N曲線。其中，壽命N定義為在給定應力比（R）和恒幅載荷作用下的破壞循環(huán)次數(shù)。疲勞破壞可以分為裂紋萌生、擴展和斷裂3個階段，不同材料的疲勞破壞階段呈現(xiàn)現(xiàn)象和所對應載荷的比例不一致。因此，S-N曲線的定義基于以下兩個假設：①對于高強度、中強度鋼等脆性材料，裂紋從萌生、擴展至小尺寸圓截面試件的斷裂時間很短，并且裂紋萌生時的尺度較小，難以觀察。因此，以整個過程中的載荷變化作為指標是合理的；②對于延展性較好的材料，裂紋萌生后會有相當長的擴展階段，伴隨著5%～15%的強度下降。裂紋的出現(xiàn)也會伴隨剛度下降，同時對應的應變也發(fā)生變化。因此，可用應變變化量來確定裂紋是否擴展。?制造工藝及裝備目前，國內外光纖和光纖單元的制造技術比較成熟，許多線纜生產廠家較為熟悉絕緣和護套的擠出工藝和裝備。臍帶纜在制造過程中難度較大的工序是成纜和鎧裝，尤其是對于大長度臍帶纜。本文將重點探討這兩道工序。1成纜工藝及設備在成纜過程中，絞合方向可分為左向和右向。通常最外層的成纜方向為右向。在實際生產中，采用節(jié)徑比來估量成纜節(jié)距的大小較合適。因不同電纜的纜芯直徑差異較大（如生產系統(tǒng)用臍帶纜和ROV用臍帶纜相比），僅提及節(jié)距不能準確估算電纜的各項性能，因此引入節(jié)徑比，即節(jié)距長度與成纜直徑的比值。節(jié)徑比越大，線芯在彎曲時的變形越大，成品的柔軟性越差，但強度會增大，電纜外徑和絞入率變小，直流電阻也會減小，從而提高生產效率，減少材料用量。選擇合適的成纜節(jié)距，可以使成品電纜具有良好的結構穩(wěn)定性和彎曲性，并減少變形、皺折。線芯成纜時，線芯之間均存在一定間隙，需要采用水密材料進行填充，以保證成纜的圓整度和成品的防滲水、防滲油性能。在成纜完成及收線前，根據(jù)設計要求，需要對絞合后的線芯繞包一層或多層金屬或非金屬包帶，可以起到包扎、屏蔽等作用，并在工藝上便于下一道工序的加工。對于水下生產系統(tǒng)用臍帶纜和比較長的ROV用臍帶纜，成纜設備均較為龐大。單元數(shù)較少的可以使用立式成纜機，占地面積少，單元多的則須采用大型臥式成纜機。JDR大型立式成纜機和大型臥式成纜機見圖3。圖3 JDR大型成纜機2鎧裝工藝及設備動態(tài)纜的鎧裝工藝對于高強度金屬鎧裝臍帶纜至關重要，與其他靜態(tài)纜有著顯著區(qū)別。高強度鋼絲鎧裝的制造過程中，通常需要采取一系列處理措施，包括鋼絲預變形去應力前處理、鋼絲絞合后變形去應力處理，以及鋼絲絞合后預拉伸處理等工藝步驟。1）高強度鋼絲預變形去應力前處理工藝為了消除高強度鋼絲在絞合過程中產生的內應力，需要在鋼絲成形前對其進行預先變形，即預先形成螺旋狀。需要在絞線機的絞籠收線裝置后、鋼絲絞合模前精確設計和安裝預變形器（即預扭頭），預變形器裝置見圖4。圖4 預變形器裝置圖輪間距為預變形器的工藝參數(shù)，需要通過計算分析，并結合實際預變形效果進行反復校正，最終確定合適的參數(shù)值。選擇合適預變形高度非常重要，預變形高度過小，則無法有效消除鋼絲絞合應力；預變形高度過大，則會降低金屬鎧裝臍帶纜的機械性能，同時影響金屬鎧裝臍帶纜的結構穩(wěn)定性和使用壽命。2）高強度鋼絲絞合后變形去應力處理為進一步消除鋼絲絞合后的殘余應力，并改善鋼絲絞合結構和表面質量，需要進行后變形處理，即在鋼絲絞合模和牽引輪之間，設置幾組水平和垂直的輥輪，使絞合后的鋼絲經過反復彎曲和徑向壓縮。后變形器裝置見圖5。后變形器的輥輪個數(shù)越多，牽引力增大，不僅可以使鋼絲絞合更加緊密，同時使鎧裝層表面更加圓整且不松散，顯著提高了金屬鎧裝臍帶纜的卷繞、彎曲和耐疲勞等機械性能。3）高強度鋼絲絞合預拉伸后處理電纜制造完成后，內鎧單線會嵌入下層護套中，是不穩(wěn)定的狀態(tài)。在工作負載作用下，會產生較大的表面應力，甚至會超過材料的屈服強度。為了保證鋼絲鎧裝ROV用臍帶纜沿長度方向的穩(wěn)定性，需要施加預應力，使其達到與后續(xù)工程使用時相近的受力狀態(tài)。圖5 后變形器裝置圖拉伸負荷根據(jù)金屬鎧裝臍帶纜的最小斷裂強度確定。只有在承受足夠大的拉伸負荷時，金屬鎧裝臍帶纜才能消除鋼絲絞合應力，達到自然穩(wěn)定的狀態(tài)。通過合理的預拉伸后處理，消除金屬鎧裝臍帶纜的鋼絲絞合缺陷，改善鋼絲受力均勻性，提高其彈性模量和疲勞壽命。預拉伸后處理裝置見圖6。圖6 預拉伸后處理裝置圖預拉伸時間包含兩方面，一是從零加載到設定預拉伸負荷所用的時間，即加載時間；二是在設定預拉伸負荷作用下的持續(xù)時間，即保載時間。保載是為了更徹底地消除金屬鎧裝臍帶纜的鋼絲絞合應力，通常保載時間越長，消除效果越好，但保載時間也不宜過長，以免影響生產效率。水下生產系統(tǒng)用臍帶纜一般采用常規(guī)強度的鎧裝鋼絲，無需預成型和預處理。對于非金屬絲加強的鎧裝成纜機，需要盡可能多的放線裝置，有時甚至需要上百個主動放線裝置，以提高纖維張力的一致性。非金屬管或非金屬鎧裝層外往往編織一層高強度非金屬絲保護層，此時需要采用多放線裝置的大型臥式編織機。?臍帶纜附件與終端水下生產系統(tǒng)及ROV系統(tǒng)作為復雜的有機組成，每個組成部分均起著非常重要的作用。水下臍帶纜配套使用的附件包括絞車、升沉補償裝置、承重頭、光電滑環(huán)和水密接插件等。附件性能的優(yōu)劣，對臍帶纜系統(tǒng)的正常運行起著非常關鍵的作用。1承重頭在水下ROV或拖體吊放和回收過程中，水下ROV或拖體鎧裝臍帶纜需承擔載荷。為連接鎧裝臍帶纜與水下ROV或拖體，必須使用承重頭，其作用是一端通過夾具或灌膠方式連接至水下ROV或拖體的鎧裝臍帶纜，另一端則通過法蘭等方式與水下ROV或拖體固定。承重頭需要具備較高的機械強度和抗腐蝕性能。鎧裝臍帶纜的斷裂大多發(fā)生在承重頭處，因此承重頭的力值設計通常要求不小于鎧裝臍帶纜的破斷力。2水密接插件水密接插件是水下環(huán)境中用于傳輸電源和信號的連接器，在海洋科學研究、海洋石油及天然氣鉆探與生產、水下工程設備、水下傳輸及監(jiān)控網絡、深海機器人及國防等諸多領域，均具有十分廣泛的應用。使用范圍主要包括水下ROV或拖體、AUV、海洋儀器、深海油氣開發(fā)、水下探測、水下攝像機、水下潛標、水下拖體和水下檢測等。根據(jù)功能劃分，水密接插件可以分為水下光纖接插件、水下電接插件和水下光電復合接插件等3類。根據(jù)安裝和使用環(huán)境的要求，可以分為干插拔和濕插拔兩類。干插拔水密接插件只能在空氣中進行插拔操作，連接后再放入水中使用。在需要維修、更換或增減水下設備時，必須將設備浮出水面才能進行電連接器的分離和連接，操作耗時、費力且成本高。濕插拔水密接插件能夠在水下環(huán)境中進行插拔操作，快速進行水下環(huán)境中設備的組裝、增減和更換等工作，特別適用于水下作業(yè)裝備，如脫落電纜、潛水設備、水下攝像機、海上油田上的電器設備、高壓水閥門、壓力變送器、水下電話，以及快速搶修設備等。干插拔水密接插件主要采用橡膠塑模密封和金屬殼體O型圈密封技術。橡膠塑模密封連接器的可靠性取決于密封材料性能和接插件插拔的可靠性。目前，橡膠塑模密封連接器已基本實現(xiàn)國產化，代表性進口公司有subconn和seacon等。金屬殼體O型圈密封連接器已廣泛應用于軍用產品研究和民用產品開發(fā)中，在淡水和海水0~500m深度范圍內能夠有效密封。濕插拔水密連接器主要采用充油壓力平衡式連接器技術，其工作原理是插頭跟插座首先對接密封，然后繼續(xù)擠壓，排除外部流體和污染物，通過各自的通道完成連接器的對接。3水密接頭盒水下ROV或拖體臍帶纜的纜芯通過承重頭后，在水密接頭盒內與水下ROV或拖體預留線相連接。在水密接頭盒內，鎧裝臍帶纜的纜芯動力單元和信號單元分別與水密接插件插座相連接，水下ROV或拖體各設備配備有水密接插件的插頭，通過插拔實現(xiàn)動力和信號的通斷。在深水區(qū)，水密接頭盒通常與液壓補償裝置聯(lián)調工作，以減少殼體所承受的水壓，從而降低密封的要求。4終端水下臍帶纜終端（UTA）是臍帶纜端部最關鍵的硬件設備，為臍帶纜的鋼管、電纜、光纖提供終端接口，并充當臍帶纜的吊裝、倒運以及安裝支持結構，包括臍帶纜本體、上部接線箱、牽引頭、I/J型管密封、頂部防彎器、防彎器連接器、臍帶纜終端接頭、限彎器、電/光纖接頭跨接管等部分。水下生產系統(tǒng)水下終端分布見圖7。圖7 水下生產系統(tǒng)水下終端分布示意圖水下臍帶纜終端的深海環(huán)境載荷復雜惡劣，對連接系統(tǒng)的承載能力提出了更高的要求。需要分析在各生產工況下終端的軸向載荷能力、剪切載荷能力、彎矩能力和扭矩能力，以及不同吊裝提升方式對其承載能力的影響。與發(fā)達國家相比，水下生產系統(tǒng)用臍帶纜相關技術存在一定差距，但國內已經實現(xiàn)深水施工船舶自主制造及鋪設裝備的自主深水柔性管纜安裝。未來，臍帶纜可以向優(yōu)化設計、提高性能和降低成本等方向發(fā)展，結合設計經驗，得出以下改進措施和展望。1）作為一般規(guī)則，在滿足項目要求的情況下宜優(yōu)先選擇軟管。2）在流量允許的情況下，考慮采用大口徑與多條小口徑流體管線的組合。通常較小口徑的管纜的總體成本較低。3）整合電纜功能，減少臍帶纜單元的數(shù)量，降低生產設備的體積和成本，如將電纜單元和光纖單元合并成一個同軸單元；避免不必要的組件或層，如包帶。4）利用更高電壓進行電力傳輸，優(yōu)化纜芯尺寸。5）通過詳細的海洋和路線數(shù)據(jù)來優(yōu)化穩(wěn)定性，減少或去除鎧裝，輕量化的同時節(jié)約成本。7）多個臍帶纜的項目，考慮通用設計的優(yōu)勢。水下ROV的應用量隨石油和天然氣行業(yè)、海上風電場和水產養(yǎng)殖業(yè)的增長而不斷擴大。同時，人工智能等技術在ROV中的集成和應用也推動產業(yè)的增長。然而，仍存在一些挑戰(zhàn)，如AUV的日益普及。AUV的工作方式與ROV非常相似，但無需臍帶纜，減少了對臍帶纜的需求。隨著設計和試驗能力的不斷提高，以及材料和生產裝備的持續(xù)進步，國內ROV用臍帶纜及附件與發(fā)達國家的差距逐漸縮小。未來ROV用臍帶纜也將朝著更細、更輕、更強、更智能和環(huán)境適應能力更強的方向發(fā)展?！峨娋€電纜》1958年正式創(chuàng)刊，上海電纜研究所有限公司主辦，是電線電纜行業(yè)的電工技術類科技期刊。及時、全面地刊載國內外電線電纜行業(yè)專業(yè)領域的新理論、新方法、新技術、新成果，引導基礎研究和應用研究融會貫通，推動學科交叉融合，為電線電纜的研究、設計、制造和應用等方面構建學術交流和科技開放平臺。主要欄目有綜述、線纜產品、線纜材料、測試技術、敷設運行、工藝設備和經驗交流等。歡迎來稿!【線上投稿入口】http://dxdl.cbpt.cnki.net來源 | 上纜所傳媒編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【聲明】本文為原創(chuàng)內容，版權歸“上纜所傳媒”所有，未經授權請勿轉載。...
2024年4月，中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會啟動了線纜行業(yè)采購經理指數(shù)（PMI）統(tǒng)計編制的試運行工作。由于該項工作剛處于試運行起步階段，需要持續(xù)加強推進、不斷積累數(shù)據(jù)；同時，進一步充實企業(yè)采報隊伍、豐富數(shù)據(jù)樣本范圍并不斷提高數(shù)據(jù)報送的質量，所編制的線纜PMI才能形成對線纜行業(yè)經濟運行波動狀況的及時、有效監(jiān)測作用；使之在表征行業(yè)經濟運行狀況、預測未來經濟走勢方面發(fā)揮先導指數(shù)的作用。目前，基于該項工作剛起步的試運行現(xiàn)狀，僅可依據(jù)當月線纜PMI數(shù)據(jù)嘗試分析即期行業(yè)的經濟運行狀況，由于還缺乏歷史數(shù)據(jù)作對比，對當前的變動趨勢，尚無法依據(jù)環(huán)比做出判斷；同時，基于目前編制線纜行業(yè)PMI指數(shù)的樣本范圍限制，可能尚不能較完整地表征行業(yè)整體的經濟變動狀況，故目前僅供甄別參考。2024年4月線纜行業(yè)采購經理指數(shù)（線纜PMI）（試運行）一4月份線纜行業(yè)采購經理指數(shù)情況4月份，線纜行業(yè)采購經理指數(shù)（PMI）為54.2%，位于景氣區(qū)間，高于榮枯線(50%)4.2個百分點，表明線纜行業(yè)經濟整體處在擴張區(qū)間，經營活動較活躍。從主要分類指數(shù)來看：4月份的生產指數(shù)為61.0%，位于高位景氣區(qū)間，高于榮枯線11.0個百分點，顯示線纜企業(yè)的生產活動活躍，行業(yè)產能得到進一步釋放。新訂單指數(shù)為54.9%、出口訂單指數(shù)為51.9%，都位于景氣區(qū)間，分別高于榮枯線4.9個百分點和1.9個百分點；表明線纜行業(yè)市場需求有增加、出口形勢有好轉。原材料庫存指數(shù)為47.6%、產成品庫存指數(shù)為48.8%，分別低于低于榮枯線2.4個百分點和1.2個百分點，處于收縮區(qū)間；表明線纜行業(yè)生產活動活躍，原材料耗用增加、主要原材料庫存減少，產成品去庫存。購進價格指數(shù)為86.6%，位于高位景氣區(qū)間，高于榮枯線36.6個百分點。近期的原材料價格增幅明顯，基于控制成本和價格風險，在一定程度上對即期的原材料庫存指數(shù)、產成品庫存指數(shù)有影響。出廠價格指數(shù)為73.2%，位于高位景氣區(qū)間，高于榮枯線23.2個百分點，低于購進價格指數(shù)13.4個百分點。表明隨著原材料價格上漲，產品出廠價格也呈現(xiàn)一定幅度的提升，基于行業(yè)競爭現(xiàn)狀和價格傳導機制，出廠價格調整幅度滯后于原材料漲幅。采購量指數(shù)為61.0%，位于景氣區(qū)間，高于榮枯線11.0個百分點，表明在生產活躍、需求增加的情形下，企業(yè)預期向好，有繼續(xù)增加采購、擴大生產的意愿。從業(yè)人員指數(shù)為51.2%，高于榮枯線1.2個百分點，表明行業(yè)就業(yè)規(guī)模略有擴大。供應商配送時間指數(shù)為50.0%，位于榮枯臨界點，表明線纜行業(yè)原材料供應狀況不冷不熱。生產經營活動預期指數(shù)為68.3%，高于榮枯線18.3個百分點，表明企業(yè)對未來預期較為樂觀。二4月份線纜行業(yè)PMI指數(shù)預示的一些問題（一）生產指數(shù)景氣度較強、訂單指數(shù)景氣度較弱從生產方面看：生產指數(shù)和采購量指數(shù)雖位于高位景氣，但從逆指數(shù)——供應商配送指數(shù)看，處于榮枯臨界點，預示上游配套供應狀況不冷不熱，形成反差；從需求方面看：新訂單指數(shù)和出口訂單指數(shù)雖然在榮枯線之上，但與生產指數(shù)和采購量指數(shù)比較，景氣程度明顯較弱；值得注意的是，4月份在手訂單指數(shù)僅43.9%，低于榮枯線6.1個百分點，預示延續(xù)當前生產指數(shù)景氣度的基礎不扎實；同時，4月份原材料庫存指數(shù)、產成品指數(shù)都預示行業(yè)處于去庫存狀態(tài)；而購進價格指數(shù)處于高位，對需求、生產經營也將形成進一步的抑制。因此，對后續(xù)景氣度變動狀況行業(yè)企業(yè)需加強研判。 （二）企業(yè)經營風險加大購進價格指數(shù)處于高位，且明顯高于生產者出廠價格指數(shù)。企業(yè)投入成本的增加，在內卷的競爭形勢下，經營風險加大。三4月份線纜行業(yè)PMI指數(shù)與中國制造業(yè)PMI指數(shù)對比數(shù)據(jù)來源：中電協(xié)線纜分會、國家統(tǒng)計局中國電器工業(yè)協(xié)會電線電纜分會二〇二四年五月線纜行業(yè)PMI統(tǒng)計工作持續(xù)開展中，我們誠摯地希望未填報企業(yè)積極參與，共同確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。讓我們共同努力，推動線纜行業(yè)持續(xù)發(fā)展！...
近日，由上海電纜研究所有限公司牽頭，聯(lián)合杭州電纜股份有限公司、特變電工昭和（山東）電纜附件有限公司等共同設計研發(fā)的750kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜系統(tǒng)，在國家電線電纜質量檢驗檢測中心（TICW）完成并順利通過型式試驗。電纜系統(tǒng)電氣試驗回路由1600mm2電纜本體和復合套式戶外終端組成。據(jù)了解，這是全球電線電纜業(yè)界首次開展并通過的交流750kV交聯(lián)電纜系統(tǒng)型式試驗。本次試驗積累的經驗和數(shù)據(jù)為后續(xù)產品優(yōu)化設計、制造、標準化等工作打下了基礎，也標志著國內開發(fā)750kV電纜系統(tǒng)取得了階段性成果。下一步，上海電纜研究所將聯(lián)合相關單位繼續(xù)開展研發(fā)和驗證工作，并重點推進GIS終端等配套產品的開發(fā)。交流750kV電纜系統(tǒng)有望在我國西北區(qū)域，尤其是大容量抽水蓄能等項目中應用。同時，交流750kV電纜系統(tǒng)的研發(fā)也將帶動我國超高壓電力電纜及附件整體技術水平的提升。來源 | 上纜所傳媒編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【聲明】本文為原創(chuàng)內容，版權歸“上纜所傳媒”所有，未經授權請勿轉載。...
5月9日，《國務院關于調整完善工業(yè)產品生產許可證管理目錄的決定》發(fā)布。其中指出，對冷軋帶肋鋼筋、瓶裝液化石油氣調壓器、鋼絲繩、膠合板、細木工板、安全帽等6種產品實施工業(yè)產品生產許可證管理。調整后，實施工業(yè)產品生產許可證管理的產品共計14類27個品種。國務院關于調整完善工業(yè)產品生產許可證管理目錄的決定國發(fā)〔2024〕11號各省、自治區(qū)、直轄市人民政府，國務院各部委、各直屬機構：為保障重要工業(yè)產品質量安全，強化產品準入管理和源頭治理，防范產品質量安全重大風險，確保人民群眾生命財產安全和公共安全，國務院決定，調整完善工業(yè)產品生產許可證管理目錄，對冷軋帶肋鋼筋、瓶裝液化石油氣調壓器、鋼絲繩、膠合板、細木工板、安全帽等6種產品實施工業(yè)產品生產許可證管理。調整后，實施工業(yè)產品生產許可證管理的產品共計14類27個品種，由省級工業(yè)產品生產許可證主管部門負責實施，相關審批權限不得下放。同時，化肥生產許可證審批方式由告知承諾調整為“先核后證”審批。國務院工業(yè)產品生產許可證主管部門要盡快制定冷軋帶肋鋼筋等6種產品生產許可證實施細則，并明確過渡期，確保于2024年9月底前開始實施。省級工業(yè)產品生產許可證主管部門要嚴格審批管理，提高審批效率，加強事前事中事后監(jiān)管。各相關部門要做好協(xié)同配合，切實保障產品質量安全。國務院2024年5月3日實施工業(yè)產品生產許可證管理的產品目錄（共計14類27個品種）來源 | 上纜所傳媒引用 | 國務院文字 | 常 佳編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【免責聲明】本文所收集的部分資料來源于互聯(lián)網，轉載出于傳遞和分享更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或對其內容真實性負責，文章僅供參考。如本文轉載內容涉及版權等問題，請速與我們取得聯(lián)系，我們將及時修改或刪除。...
近日，國內首條由110kV聚丙烯絕緣電纜連接架空線組成的混合線路在深圳福田成功投運，并安全運行超過192小時，進一步豐富了國產綠色電纜的應用場景，為其未來推廣應用至大型城市群建設、海上風電并網接入等領域打下堅實基礎。據(jù)悉，當前我國高壓電纜絕緣材料廣泛使用交聯(lián)聚乙烯材料，其生產周期長、耗能大。與之相比，使用“綠色”聚丙烯材料制作的高壓電纜具有生產能耗低、可回收利用、運行溫度高進而提升電纜傳輸容量等特點，近年來在電力行業(yè)內引起廣泛關注。相較于相同規(guī)格和電壓等級的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，本次電纜生產全過程中，碳足跡減少了約4.6噸二氧化碳當量，電纜絕緣生產周期縮短80%，生產能耗降低超過40%，電纜制造效率大幅提升。南方電網深圳供電局輸電管理所工作人員正在對電纜戶外終端頭進行封鉛 據(jù)了解，此次投運的電纜線路部分主要采用電纜溝、埋管等敷設方式，通過戶外終端與架空線路連接。電纜溝管內工況復雜多變，直接面臨高溫炙烤、雨水浸潤、土壤侵蝕等環(huán)境考驗，比起電纜隧道，電纜溝管敷設更加符合當前城市高壓電纜的真實運行環(huán)境，對聚丙烯絕緣電纜的絕緣性能提出了更高的要求。為確保聚丙烯絕緣電纜與戶外終端附件的適配度，南方電網深圳供電局（下稱“深圳供電局”）輸電管理所根據(jù)該材料熱塑性的結構特點，形成了一整套快速、可靠的電纜附件施工工藝操作流程。本次投運的110kV聚丙烯絕緣電纜西側戶外終端此外，為保障電纜線路的安全可靠運行，深圳供電局在本線路集成了環(huán)流監(jiān)測、故障定位、視頻監(jiān)控和紅外測溫等數(shù)字智能設備，開發(fā)了線路信息整合分析系統(tǒng)，以對電纜線路運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測與評估。此次110kV聚丙烯絕緣電纜及架空線混合線路成功投運并安全運行超192小時，為未來該類電纜在復雜外部環(huán)境的安全運行提供了重要數(shù)據(jù)支撐。南方電網深圳供電局輸電管理所工作人員正在敷設聚丙烯絕緣電纜 相關閱讀：進入工業(yè)化應用階段！國內首條110kV聚丙烯絕緣電力電纜在廣州成功掛網運行來源 | 中宏網廣東編輯 | 孫文輝 常佳審核 | 何曉芳【免責聲明】本文所收集的部分資料來源于互聯(lián)網，轉載出于傳遞和分享更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或對其內容真實性負責，文章僅供參考。如本文轉載內容涉及版權等問題，請速與我們取得聯(lián)系，我們將及時修改或刪除。...
近日，國際電工委員會TC46和IEC SC46C（電線和對稱電纜分技術委員會）在德國柏林DIN總部召開春季工作組會議，來自德、美、法、意等歐美國家及中國在內的二十幾名代表參加了本期會議。上海電纜研究所有限公司（下稱“上纜所”）作為IEC SC46C的國內技術歸口單位，受國標委的委托，組建了以上纜所專家為團長的中國代表團，負責解答中國主導的國際標準提案以及IEC文件的技術意見。SC46C目前在研標準六項中，主要聚焦單線對電纜、混合纜和高頻電纜的時域測試方法研究，上纜所組織國內專家積極參與這些國際標準的制修訂，同時主導制訂了其中的兩項。IEC 62783-1-2 Ed1.0“數(shù)字通信用雙軸平行電纜時域阻抗測試方法”，去年年底作為新項目投票后，成員國以100%的贊成票通過，同時吸引了6個國家的專家參與該項目。在此次會議上，上纜所與參會專家討論了該文件的技術意見，達成一致處理意見，并將在月底提交草案稿文件。另一項由上纜所主導制訂的標準IEC 62807-2 Ed1.0“戶內通信用混合纜門類規(guī)范”，則充分考慮到中國線纜行業(yè)的通信用混合纜技術已在5G通信、安防監(jiān)控、交通運輸、工業(yè)控制等領域得到廣泛應用，并形成產業(yè)優(yōu)勢，同時考慮到先進技術國際標準化工作將對提升中國產品國際市場競爭力有積極的促進作用，經廣泛征集行業(yè)意見，技術團隊形成的文件順利進入草案稿階段。上纜所技術團隊深耕通信光電纜測試技術，除了對稱電纜領域外，還長期研究和跟蹤同軸電纜和電磁兼容測試領域的標準和技術。此次會議上，針對三同軸測試技術中最新的無巴倫測試方法，上纜所提出的測試建議以及對測試公式提出的修改意見，全部被項目組采納。上纜所作為線纜領域的行業(yè)院所，始終堅持以標準創(chuàng)新引領產業(yè)優(yōu)化升級，推動產業(yè)高質量發(fā)展，開展前瞻性、體系化布局，為中國成為“制造強國”貢獻中國智慧。來源 | 青春上纜所編輯 | 常 佳審核 | 何曉芳【免責聲明】本文所收集的部分資料來源于互聯(lián)網，轉載出于傳遞和分享更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或對其內容真實性負責，文章僅供參考。如本文轉載內容涉及版權等問題，請速與我們取得聯(lián)系，我們將及時修改或刪除。...
