(57)【要約】      （修正有）【課題】海中電力ケーブルの導体ジョイントの強度を軽く、安価に形成する技術を提供する。【解決手段】海中電力ケーブルは、電力コアのジョイント領域Ｒ内に導体ジョイント７ａを有する導体７を含む電力コアと、電力コアの周囲に配置され、電力コアの軸方向に伸長する複数のメイン外装ワイヤ１１ａを含むメイン外装層１１と、メイン外装ワイヤ１１ａに対して軸方向にロックされた複数のジョイント強化外装ワイヤ１３ａを含むジョイント強化外装層１３と、を含む。ジョイント強化外装層は、ジョイント領域内のみに提供されており、メイン外装層に積層して配置されている。ジョイント強化外装層及びメイン外装層は、これにより、ジョイント領域内のみに二重層外装を形成する。【選択図】図２
2020080638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体（７）を含む電力コア（３）であって、前記導体（７）が、前記電力コア（３）のジョイント領域（Ｒ）内に導体ジョイント（７ａ）を有する電力コア（３）と、
前記電力コア（３）の周囲に配置され、前記電力コア（３）の軸方向に伸長する複数のメイン外装ワイヤ（１１ａ）を含むメイン外装層（１１）と、
前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）に対して軸方向にロックされた複数のジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）を含むジョイント強化外装層（１３）と、
を含み、
前記ジョイント強化外装層（３）は、前記ジョイント領域内のみに提供されており、前記メイン外装層（１１）に積層して配置されており、前記ジョイント強化外装層（１３）及び前記メイン外装層（１１）はこれにより、前記ジョイント領域（Ｒ）内のみに二重層外装を形成し、
前記二重層外装は、前記導体ジョイント（７ａ）上に提供されており、前記導体ジョイント（７ａ）にわたって軸方向に伸長する、
海中電力ケーブル（１）。
【請求項２】
前記電力コア（３）の周囲に、前記導体ジョイント（７ａ）から、前記導体（７）の第１の軸方向に、軸方向に離れて配置された第１の金属リング（１５ａ）を含み、
前記複数のジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）のそれぞれの第１の軸方向の端部及び前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）は、前記第１の金属リング（１５ａ）に接続されている、
請求項１に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項３】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）及び前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）は、前記第１の金属リング（１５ａ）に溶接されている、請求項２に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項４】
前記電力コア（３）の周囲に、前記導体ジョイント（７ａ）から、前記導体（７）の第２の軸方向に、軸方向に離れて配置された第２の金属リング（１５ｂ）を含み、
前記第２の軸方向は、前記第１の軸方向とは反対であり、
前記複数のジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）のそれぞれの第２の軸方向の端部及び前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）は、前記第２の金属リング（１５ｂ）に接続されている、請求項２又は３に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項５】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）及び前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）は、前記第２の金属リング（１５ｂ）に溶接されている、請求項４に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項６】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）は、前記メイン外装層（１１ａ）の半径方向の外側に配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項７】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）は、前記導体ジョイント（７ａ）から軸方向の双方に、少なくとも３メートル、少なくとも４メートル、又は少なくとも５メートルなど、少なくとも２メートル伸長する、請求項１から６のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項８】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）は、前記導体ジョイント（７ａ）から軸方向の双方に、最長で１０００メートル、最長で５００メートル、最長で３００メートル、最長で２００メートル、最長で１００メートル、最長で５０メートル、最長で４０メートル、又は最長で３０メートルなど、最長で１５００ｍ伸長する、請求項１から７のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項９】
前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）は、前記電力コア（３）の周りにらせん状に配置されており、第１のより方向を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項１０】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）は、前記電力コア（３）の周りにらせん状に配置されており、第２のより方向を有する、請求項９に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項１１】
前記第２のより方向は、前記第１のより方向とは反対である、請求項１０に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項１２】
前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）の少なくともいくつかは、スチール、特に亜鉛めっきスチール若しくはステンレススチール、アルミニウム、又は銅などの金属を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項１３】
前記ジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）の少なくともいくつかは、前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）と同じ材料の金属を含む、請求項１２に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項１４】
前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）のそれぞれは、前記ジョイント領域（Ｒ）内でのその長さに沿って同じ材料製である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【請求項１５】
前記電力コア（３）は、それぞれが導体ジョイント（７ａ）を有する、複数の追加的ジョイント領域（Ｒ）を有し、
前記追加的ジョイント領域（Ｒ）のそれぞれは、前記対応する追加的ジョイント領域（Ｒ）内のみに提供されたそれぞれの追加的ジョイント強化外装層（１３）を有し、
前記追加的ジョイント強化外装層（１３）のそれぞれは、前記メイン外装ワイヤ（１１ａ）に対して軸方向にロックされた複数のジョイント強化外装ワイヤ（１３ａ）を含み、
前記追加的ジョイント強化外装層（１３）及び前記メイン外装層（１１）はこれにより、前記それぞれの追加的ジョイント領域（Ｒ）内のみに二重層外装を形成する、
請求項１から１４のいずれか一項に記載の海中電力ケーブル（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般的に、外装付き海中電力ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
海中電力ケーブルは、設置中に張力の影響を受ける。この張力は、海中電力ケーブルの重量により生じる。張力はまた、海水の動きを理由とする、設置を行う船舶の垂直運動からの動的な力により生じる。海中電力ケーブルはしたがって一般的に、外装を有する。外装は通常、１つ又はそれ以上の電力コアの周りにらせん状に巻かれた、複数の金属ワイヤを含む。外装は、張力に対する安定性を提供する。さらに、外装はまた、例えば、設置ツールや、アンカーなどの海中の物体に対する、海中電力ケーブルの機械的保護を提供する。
【０００３】
外装は、１つ又はそれ以上の、外装ワイヤの層を含んでよい。使用される外装層の数は、例えば、ケーブルサイズ及び／又は設置深さに依存する。単層外装付きケーブルは通常、ほどほどの水深にて使用される。単層外装付きケーブルの利点は、複層外装付きケーブルに比較して、軽量で、安価なことである。複層外装はしかし、外力に対する機械的保護を、単層外装より良好に提供する。複層外装の場合、２層のワイヤが互いに逆方向のらせん状に配置される場合がある。その結果、２層のねじり力が釣り合うか、又は、互いに均等に打ち消し合うことができる。単層外装付きケーブルはねじりに対して釣り合っていないため、高い負荷が導体に伝わる。複層外装付きケーブルでは、負荷のおおよそ１０％〜２０％を導体（単一又は複数）が担う。一方、単層外装付きケーブルでは、負荷の６０％〜８０％を導体（単一又は複数）が一般的に担う。
【発明の概要】
【０００４】
海中電力ケーブルの機械的に最も弱い部分は、導体ジョイントである。ジョイントの強度にはしたがって、ケーブル上の最大許容張力に関する限度が設定される。
【０００５】
上記を考慮して、本開示の一般的な目的は、従来技術の問題を解決するか、又は少なくとも軽減する海中電力ケーブルを提供することである。
【０００６】
したがって、本開示の第１の態様によると、海中電力ケーブルが提供される。この海中電力ケーブルは、導体を含む電力コアであって、この導体が、電力コアのジョイント領域内に導体ジョイントを有する電力コアと、電力コアの周囲に配置され、電力コアの軸方向に伸長する複数のメイン外装ワイヤを含むメイン外装層と、メイン外装ワイヤに対して軸方向にロックされた複数のジョイント強化外装ワイヤを含むジョイント強化外装層と、を含む。ジョイント強化外装層は、ジョイント領域内のみに提供されており、メイン外装層に積層して配置されている。ジョイント強化外装層及びメイン外装層はこれにより、ジョイント領域内のみに二重層外装を形成する。
【０００７】
ジョイント領域内のみに第２の外装層を提供することにより、海中電力ケーブルは、これに相当する複層外装付きケーブルよりも軽くなり、安価になる。さらに、複層外装付きケーブルよりも少ない外装を含むため、本海中電力ケーブルは、環境に対する負荷が小さい。海中電力ケーブルの強度はしかし、単層外装付きケーブルに比較して顕著に大きくなる。特に、海中電力ケーブルの強度は、導体ジョイントの周囲にて局所的に大きくなり、導体ジョイントへの負荷が減る。海中電力ケーブルの最大許容張力がこれにより大きくなり得、したがって、設置深さが深くなり得る。
【０００８】
二重層外装は、導体ジョイント上に提供されており、この導体ジョイントにわたって軸方向に伸長する。二重層外装はしたがって、導体ジョイントの一方の側から、導体ジョイントの他方の側へ、軸方向に伸長する。
【０００９】
ジョイント領域は、海中電力ケーブルの全長に対して、導体ジョイントからの、軸方向の双方における伸長範囲が決まっている。ジョイント領域の軸方向の伸長範囲は、海中電力ケーブルの全長よりも実質的に短い。
【００１０】
海中電力ケーブルの長さの大半は、好ましくは、メイン外装層のみを外装として有する。したがって、好ましくは、海中電力ケーブルの長さの大半は、単一の外装層、つまりメイン外装層のみを有する。
【００１１】
一実施形態は、電力コアの周囲に、導体ジョイントから、導体の第１の軸方向に、軸方向に離れて配置された第１の金属リングを含む。複数のジョイント強化外装ワイヤのそれぞれの第１の軸方向の端部及びメイン外装ワイヤは、第１の金属リングに接続されている。
【００１２】
第１の金属リングは、ジョイント強化外装ワイヤ及びメイン外装ワイヤと同じ材料製であってよい。第１の金属リングは、ステンレススチール又は亜鉛めっきスチールなどのスチールを含んでよい。
【００１３】
一例によると、海中電力ケーブルは、第１の金属リングを含む。ジョイント強化外装ワイヤは、第１の金属リングのみに溶接されている。海中電力ケーブルにはさらに、第１の金属リングの軸方向のスライディングを防止するよう構成されている第１のラジアルストップ構造が提供されている。第１のラジアルストップ構造は、例えばテープの層により作られた、メイン外装層の周囲に伸長するラジアル突起であってよい。第１の金属リングはこの例ではしたがって、メイン外装ワイヤに溶接されていない。
【００１４】
一例によると、個々のジョイント強化外装ワイヤの第１の軸方向の端部は、メイン外装層に、特にメイン外装ワイヤに直接溶接されている。
【００１５】
一例によると、海中電力ケーブルは、第１の摩擦部材を含む。ジョイント強化外装ワイヤの第１の端部は、ジョイント強化外装ワイヤの周囲に配置された第１の摩擦部材を用いて、メイン外装ワイヤに対して軸方向にロックされている。第１の摩擦部材は、半径方向に内向きに向けられた圧力を、ジョイント強化外装層及びメイン外装層上に印加するよう構成されてよい。第１の摩擦部材は、例えばロープ又はテープであってよい。
【００１６】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤ及びメイン外装ワイヤは、第１の金属リングに溶接されている。
【００１７】
一実施形態は、電力コアの周囲に、導体ジョイントから、導体の第２の軸方向に、軸方向に離れて配置された第２の金属リングを含む。第２の軸方向は、第１の軸方向とは反対である。複数のジョイント強化外装ワイヤのそれぞれの第２の軸方向の端部及びメイン外装ワイヤは、第２の金属リングに接続されている。
【００１８】
第２の金属リングは、ジョイント強化外装ワイヤ及びメイン外装ワイヤと同じ材料製であってよい。第２の金属リングは、ステンレススチール又は亜鉛めっきスチールなどのスチールを含んでよい。
【００１９】
一例によると、海中電力ケーブルは、第２の金属リングを含む。ジョイント強化外装ワイヤは、第２の金属リングのみに溶接されている。海中電力ケーブルには、第２の金属リングの軸方向のスライディングを防止するよう構成されている第２のラジアルストップ構造が提供されている。第２のラジアルストップ構造は、例えばテープの層により作られた、メイン外装層の周囲に伸長するラジアル突起であってよい。第２の金属リングはこの例ではしたがって、メイン外装ワイヤに溶接されていない。
【００２０】
一例によると、個々のジョイント強化外装ワイヤの第２の軸方向の端部は、メイン外装層に、特にメイン外装ワイヤに直接溶接されている。
【００２１】
一例によると、海中電力ケーブルは、第２の摩擦部材を含む。ジョイント強化外装ワイヤの第２の端部は、ジョイント強化外装ワイヤの周囲に配置された第２の摩擦部材を用いて、メイン外装ワイヤに対して軸方向にロックされている。第２の摩擦部材は、半径方向に内向きに向けられた圧力を、ジョイント強化外装層及びメイン外装層上に印加するよう構成されてよい。第２の摩擦部材は、例えばロープ又はテープであってよい。
【００２２】
ジョイント領域は、第１の金属リング及び第２の金属リングにより区切られた、軸方向に伸長する領域であってよい。
【００２３】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤ及びメイン外装ワイヤは、第２の金属リングに溶接されている。
【００２４】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤは、メイン外装層の半径方向の外側に配置されている。
【００２５】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤは、導体ジョイントから軸方向の双方に、少なくとも３メートル、少なくとも４メートル、又は少なくとも５メートルなど、少なくとも２メートル伸長する。ジョイント領域は、導体ジョイントを中心としてよく、対称であってよく、したがって、少なくとも６メートル、少なくとも８メートル、又は少なくとも１０メートルなど、少なくとも４メートルの長さを有する。
【００２６】
海中電力ケーブルが、数本のよってある電力コア、したがって、数個の導体ジョイントを同じ領域内に含む場合、ジョイント強化外装は、電力コアのすべてを囲み、一つの軸方向に、海中電力ケーブルの第１の軸方向に最も遠くに配置されている、複数の導体ジョイントのその導体ジョイントから、少なくとも３メートル、少なくとも４メートル、又は少なくとも５メートルなど、少なくとも２メートル、及び、他の軸方向に、海中電力ケーブルの第２の軸方向に最も遠くに配置されている、複数の導体ジョイントのその導体ジョイントから、少なくとも３メートル、少なくとも４メートル、又は少なくとも５メートルなど、少なくとも２メートル、伸長してよい。この場合、ジョイント領域はしたがって、互いから軸方向に最も遠くに配置されている２つの導体ジョイントの間の範囲の中心にある。
【００２７】
ジョイント領域は、海中電力ケーブルの全長の限られた一部である、軸方向の伸長範囲又は長さを有する。数箇所のジョイント領域の場合では、各ジョイント領域は、海中電力ケーブルの全長の限られた一部である、軸方向の伸長範囲又は長さを有する。
【００２８】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤは、導体ジョイントから軸方向の双方に、最長で１０００メートルなどの最長で１５００ｍ、又は、最長で５００メートル、又は、最長で２００メートル、最長で１００メートル、最長で５０メートル、最長で４０メートル、若しくは最長で３０メートルなどの最長で３００メートル、伸長する。ここでは、ジョイント領域は、最長で２０００メートルなどの最長で３０００メートル、又は、最長で１０００メートル、又は、最長で４００メートル、最長で２００メートル、最長で１００メートル、最長で８０メートル、若しくは最長で６０メートルなどの最長で６００メートル、の長さを有する。数箇所のジョイント領域の場合、各ジョイント領域は、最長で２０００メートルなどの最長で３０００メートル、又は、最長で１０００メートル、又は、最長で４００メートル、最長で２００メートル、最長で１００メートル、最長で８０メートル、若しくは最長で６０メートルなどの最長で６００メートル、の長さを有してよい。これらの長さは、通常は１０キロメートル〜１００キロメートルの間に伸長する海中電力ケーブルの長さに比較して、依然として非常に短い。
【００２９】
一実施形態によると、メイン外装ワイヤは、電力コアの周りにらせん状に配置されており、第１のより方向を有する。
【００３０】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤは、電力コアの周りにらせん状に配置されており、第２のより方向を有する。
【００３１】
一実施形態によると、第２のより方向は、第１のより方向とは反対である。
【００３２】
ジョイント強化外装ワイヤのより長さ又はピッチは、全体としてねじりに対して安定しているケーブルを達成するために選択されている。ここでは、ジョイント強化外装ワイヤのピッチは、メイン外装ワイヤのピッチに基づいて選択されている。２層のねじり力が、これにより釣り合うことができる、又は、均等に打ち消し合うことができる。マルチコア海中電力ケーブルについては、強化外装ワイヤのピッチはさらに、導体の断面積、導体の弾性係数、及び電力コアのより線ピッチに基づくものであってよい。ジョイント強化外装ワイヤのピッチは例えば、メイン外装ワイヤのピッチと同じであってよく、又は、メイン外装ワイヤのピッチより広くてよい。
【００３３】
一実施形態によると、メイン外装ワイヤの少なくともいくつかは、スチール、特に、亜鉛めっきスチール若しくはステンレススチール、アルミニウム、又は銅などの金属を含む。
【００３４】
一実施形態によると、ジョイント強化外装ワイヤの少なくともいくつかは、スチール、特に、亜鉛めっきスチール若しくはステンレススチール、アルミニウム、又は銅などの金属を含む。
【００３５】
一例によると、メイン外装ワイヤのいくつかは金属製であってよく、メイン外装ワイヤのいくつかは、ポリマー材料などのプラスチック材料製であってよい。一例によると、ジョイント強化外装ワイヤのいくつかは金属製であってよく、ジョイント強化外装ワイヤのいくつかは、ポリマー材料などのプラスチック材料製であってよい。
【００３６】
一実施形態によると、各メイン外装ワイヤは、ジョイント領域内でのその長さに沿って同じ材料製である。 
【００３７】
一実施形態によると、電力コアは、それぞれが導体ジョイントを有する、複数の追加的ジョイント領域を有する。各追加的ジョイント領域は、対応する追加的ジョイント領域内のみに提供されたそれぞれの追加的ジョイント強化外装層を有する。各追加的ジョイント強化外装層は、メイン外装ワイヤに対して軸方向にロックされた、複数のジョイント強化外装ワイヤを含む。追加的ジョイント強化外装層及びメイン外装層はこれにより、追加的ジョイント領域内のみに二重層外装を形成する。
【００３８】
一例によると、約１５０メートルから最大で約２５０メートルまでなどの水深の深海に設置される導体ジョイントのみが、ジョイント強化外装層が提供されたジョイント領域を有する。約７０メートル〜１２０メートルなどの水深の、より浅い水域に設置される海中電力ケーブルの長さにわたり、単一の外装層、すなわちメイン外装層のみを伴うジョイント領域を有する導体ジョイントをあってよい。
【００３９】
海中電力ケーブルは、直流（ｄｉｒｅｃｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ又はＤＣ）電力ケーブル、又は、交流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｃｕｒｒｅｎｔ又はＡＣ）電力ケーブルであってよい。海中電力ケーブルはしたがって、１つ又はそれ以上の電力コアを含んでよい。
【００４０】
一般的に、特許請求の範囲にて使用するすべての用語は、本明細書にて明確に定義しない限り、技術分野におけるそれらの通常の意味にしたがって解釈される。「１つの／前記（ａ／ａｎ／ｔｈｅ）要素、機器、構成要素、手段、など」にて言及するすべては、明確に規定しない限り、当該要素、機器、構成要素、手段、などの少なくとも１つの例と呼ばれるものとして広く解釈される。
【００４１】
本発明に関するコンセプトの具体的な実施形態を、例示を目的として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、海中電力ケーブルの一例の側面図を模式的に示す。
【図２】図２は、外側サービング又は外側シースが取り外されている、図１に示す海中電力ケーブルの側面図を模式的に示す。
【図３ａ】図３ａは、切断線Ａ−Ａに沿う、図２に示す海中電力ケーブルの断面図を模式的に示す。
【図３ｂ】図３ｂは、切断線Ｂ−Ｂに沿う、図２に示す海中電力ケーブルの断面図を模式的に示す。
【図３ｃ】図３ｃは、切断線Ｃ−Ｃに沿う、図２に示す海中電力ケーブルの断面図を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明に関するコンセプトを、添付図面を参照して以下に更に詳細に説明する。ここでは、実施形態を例示する。本発明に関するコンセプトはしかし、多くの異なる形態にて体現されてよく、以下に示す実施形態に限定されるものとして理解すべきでない。むしろこれらの実施形態は、例示を目的として、この開示が完璧で完全となり、本発明に関するコンセプトの範囲を当業者に十分に伝えるよう提供される。本明細書を通して、類似の参照番号は類似の構成要素を示す。
【００４４】
図１は、海中電力ケーブル１の一例を模式的に示す。例示の電力ケーブルはＤＣケーブルであるが、その代わりに多相ＡＣケーブルであり得る。海中電力ケーブルは、ＤＣ又はＡＣの場合であっても、中電圧又は高電圧ケーブルであってよい。海中電力ケーブル１は、外側サービング又は外側シース３を有する。
【００４５】
図２は、外側サービング又は外側シース３が取り外され、その内部構成要素が露出している海中電力ケーブル１を模式的に示す。なお、最外層に加えて、ビチューメン層といった防食層などの、外側サービング又は外側シース３の内側に潜在的に存在する追加層は図示していない。さらに、最外構成要素の半径方向の内側の特定の構成要素は、以下において明確となるよう、点線を用いて可視化している。
【００４６】
海中電力ケーブル１は、図２に示す２つの切断線Ａ−Ａのいずれに沿う断面図である図３ａに示すように、電力コア５を含む。電力コア５は、導体７を含む。導体７は、銅又はアルミニウムなどの金属製である。導体７は、例えば、個体導体、又は、よってある導体であってよい。導体７がよってある導体の場合、これは例えば、よってある丸形の導体、セグメント状の（ミリケン（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ））導体、圧縮された導体、又はプロファイル化された導体であってよい。導体７は、図２では点線で示す。なぜなら、他の構成要素が、導体７の半径方向の外側に位置するからである。
【００４７】
導体７は、ジョイント接合されている。導体７はしたがって、導体ジョイント７ａを有する。このために、２つの導体部分／セクションが、製造中にジョイント接合されて、導体ジョイント７ａを有する単一の導体部分／セクションを形成する。これは通常、それぞれの電力ケーブル部分の、電気絶縁システムの端部を取り除き、それぞれの導体の、ジョイント接合させる１つの端部を露出させることを含んでよい。電気絶縁システムは、導体がジョイント接合されてから復元される。したがって形成されたケーブルジョイントは通常、ファクトリーにて作られた「ファクトリージョイント」であってよいが、その代わりに、ケーブルの設置中にオンサイトにて作られた「フレキシブルジョイント」であり得る。導体ジョイント７ａは、ここでは電力コア３のジョイント領域Ｒと呼ばれる、電力コア３の軸方向のセクション／部分の一部を形成する。海中電力ケーブル１は、それぞれの導体ジョイント７ａをそれぞれが有する又は含む、１つ又は複数のジョイント領域Ｒを含んでよい。特に、いずれの導体ジョイント７ａが、対応するジョイント領域Ｒを有する。
【００４８】
電力コア５はさらに、導体７を電気的に絶縁するよう構成されている電気絶縁システム９を含む。電気絶縁システム９は好ましくは、個体の電気絶縁システムである。電気絶縁システム９は、例えば、外側半導体層９ａと、外側半導体層９ａの半径方向の内側に配置された個体絶縁層９ｂと、個体絶縁層９ｂの半径方向の内側に配置された内側半導体層９ｃと、を含んでよい。外側半導体層９ａ及び内側半導体層９ｃは、例えば、カーボンブラックなどの半導体の粉末と混ぜ合わされた架橋ポリマー（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ又はＸＬＰＥ）を含んでよい。個体絶縁層９ｂは、例えば、ＸＬＰＥを含んでよい。外側半導体層９ａは、電気的アース／グラウンドに接続されるよう構成されてよい。海中電力ケーブル１は、上記のＸＬＰＥ絶縁構造を有する代わりに、マス含浸（ｍａｓｓ−ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ又はＭＩ）ケーブルなどであり得る。
【００４９】
海中電力ケーブル１はさらに、メイン外装層１１を含む。メイン外装層１１は、電力コア３の半径方向の外側に配置されている。メイン外装層１１は、複数のメイン外装ワイヤ１１ａを含む。メイン外装ワイヤ１１ａは、電力コア３の周りに巻かれている。メイン外装ワイヤ１１ａは、電力コア３の周りにらせん状に巻かれている。メイン外装ワイヤ１１ａは、メイン外装ワイヤピッチにて巻かれていてよい。メイン外装ワイヤピッチは、メイン外装ワイヤ１１ａが、電力コア３の周囲に一回転する長さである。メイン外装層１１は、電力コア３に沿って軸方向に伸長する。メイン外装層１１は、例えば海中電力ケーブル１の全長に沿って、海中電力ケーブル１の長さの大半に沿って伸長する。
【００５０】
メイン外装ワイヤ１１ａは好ましくは、ステンレススチール又は亜鉛めっきスチールなどのスチールといった金属製である。
【００５１】
海中電力ケーブル１が多相ＡＣケーブルである例では、海中電力ケーブル１は、よってあってよい、複数の電力コアを含む。メイン外装ワイヤはこの場合、よってある電力コアの外側にらせん状に巻かれている。
【００５２】
海中電力ケーブル１は、複数のジョイント強化外装ワイヤ１３ａを含むジョイント強化外装層１３を含む。ジョイント強化外装層１３は、ジョイント領域Ｒ内にのみ提供されている。ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、ジョイント領域Ｒ内にてメイン外装ワイヤ１１ａと共に積層されている。図２に示す例では、ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、ジョイント領域Ｒ内にてメイン外装ワイヤ１１ａの半径方向の外側に配置されている。メイン外装ワイヤ１１ａはしたがって、ジョイント領域Ｒ内にて点線で示されている。海中電力ケーブル１は、メイン外装層１１により形成された、いずれのジョイント領域Ｒの外側の単層外装と、いずれのジョイント領域Ｒ内の複層又は二重層外装と、のみを有する。複層外装は、メイン外装ワイヤ１１ａ及びジョイント強化外装ワイヤ１３ａにより形成されている。
【００５３】
ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは好ましくは、外装層のワイヤ１１ａと同じ材料製である。ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは好ましくは、ステンレススチール又は亜鉛めっきスチールなどのスチールといった金属製である。１つのバリエーションによると、ジョイント強化外装ワイヤ１３ａのいくつかは、ポリマー材料などのプラスチック製であってよい。
【００５４】
ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、メイン外装ワイヤ１１ａに対してロックされている。ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、メイン外装ワイヤ１１ａに機械的に接続されてよい。例示の海中電力ケーブル１は、第１の金属リング１５ａと、第１の金属リング１５ａから軸方向に離れている第２の金属リング１５ｂと、を含む。第１の金属リング１５ａは、導体７に沿って、導体ジョイント７ａから第１の軸方向に離れて配置されている。第２の金属リング１５ｂは、導体ジョイント７ａから、第１の軸方向とは反対である第２の軸方向に離れて配置されている。導体ジョイント７ａは、例えば、第１の金属リング１５ａと第２の金属リング１５ｂとの間の中心、又は実質的に中心にあってよい。メイン外装ワイヤ１１ａは、第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ａに接続されている。メイン外装ワイヤ１１ａは、第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ｂに溶接されてよい。第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ｂは好ましくは、メイン外装ワイヤ１１ａと同じ材料製であってよい。第１の金属リング１５ａは好ましくは、ステンレススチール若しくは亜鉛めっきスチールなどのスチール又はアルミニウム製であってよい。第２の金属リング１５ｂは好ましくは、ステンレススチール若しくは亜鉛めっきスチールなどのスチール又はアルミニウム製であってよい。
【００５５】
各ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、第１の軸方向の端部と、第１の軸方向の端部とは反対である第２の軸方向の端部と、を有する。各ジョイント強化外装ワイヤ１３ａの第１の軸方向の端部は、第１の金属リング１５ａに直接接続されている。各ジョイント強化外装ワイヤ１３ａの第２の軸方向の端部は、第２の金属リング１５ｂに直接接続されている。ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、例えば、第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ｂに溶接又は半田付けされてよい。図２に示す例によると、第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ｂは、メイン外装ワイヤ１１ａの半径方向の外側に配置されている。第１の金属リング１５ａは、単一片に作られてよく、又は、設置を促進するために、例えば２つに分割された、数個の部分を含んでよい。第２の金属リング１５ｂは、単一片に作られてよく、又は、設置を促進するために、例えば２つに分割された、数個の部分を含んでよい。ジョイント強化外装ワイヤ１３ａは、メイン外装層１１の半径方向の外側に配置されている。第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ｂはしたがって、メイン外装層１１とジョイント強化外装層１３との間に配置されている。第１の金属リング１５ａにて、切断線Ｂ−Ｂに沿う、海中電力ケーブル１の断面図を描く図３ｂは、この構成をより詳細に示す。メイン外装層１１は内側外装層を形成し、ジョイント強化層セクション１３は、ジョイント領域Ｒ内のみにて、メイン外装層１１に対する外側層を形成する。ジョイント領域Ｒはこの例では、第１の金属リング１５ａ及び第２の金属リング１５ｂにより区切られた、軸方向に伸長する領域により画定されている。ジョイント領域Ｒの外側では、電力コア３の周りにメイン外装層１１のみが提供されている。
【００５６】
メイン外装層に対して軸方向にジョイント強化外装層をロックする別の代替例は、例えば、ジョイント強化外装ワイヤを第１の金属リング及び第２の金属リングに溶接するのみとし、第１の金属リング及び第２の金属リングの軸方向への移動を防止又は制限するよう構成されているそれぞれのラジアルストップ構造を提供することである。さらに別の代替例は、メイン外装層に対するジョイント強化外装層の軸方向の変位を防止するよう構成されている摩擦部材など、摩擦を利用することである。そのような摩擦部材は、例えば、ジョイント強化外装層の周囲に配置され、半径方向に内向きに向けられた力を、ジョイント強化外装層上に印加するよう構成されているロープ及び／又はテープであってよい。
【００５７】
図３ｃは、切断線Ｃ−Ｃに沿う、ジョイント領域Ｒ内の海中電力ケーブル１の断面図を示す。ここでは、複層又は二重層外装を見ることができる。単層外装は、ジョイント領域Ｒの外側の、切断線Ａ−Ａに沿う断面図にて、図３ａに可視化されている。
【００５８】
海中電力ケーブル１は、複数の追加的ジョイント領域Ｒを含んでよい。この場合、各追加的ジョイント領域Ｒは好ましくは、上記の構成、つまり、追加的ジョイント領域内のみに存在する、メイン外装層１１と共に積層された追加的ジョイント強化外装層を伴う構成を有する。
【００５９】
本発明に関するコンセプトを、いくつかの例を参照して主に説明した。しかし、当業者にただちに明白であるように、上記に開示するものとは異なる他の実施形態も、特許請求の範囲に規定されるように、本発明に関するコンセプトの範囲内にて等しく可能である。
【図１】
2020080638.tif 000003
【図２】
2020080638.tif 000004
【図３ａ】
2020080638.tif 000005
【図３ｂ】
2020080638.tif 000006
【図３ｃ】
2020080638.tif 000007
【外国語明細書】
2020080638000001.pdf
2020080638000002.pdf
2020080638000003.pdf
2020080638000004.pdf