КАБЕЛЬ ГРУЗОНЕСУЩИЙ ДЛЯ ПОДВОДНЫХ РАБОТ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям специальных грузонесущих кабелей для подводных работ, предназначенных для передачи сигналов связи и электрического питания в подводных условиях при воздействии растягивающих усилий и гидростатического давления.
Аналогом является кабель грузонесущий марки КГР-7-1,2М для подводных работ, который содержит центральный грузонесущий трос из стальных оцинкованных проволок в резиновой изоляции, 5 силовых сталемедных жил, изолированных полиэтиленом, 2 телефонные медные жилы, скрученные в пару и экранированные оплеткой из медных проволок. Скрепляющий элемент выполнен из нагревостойкой пленки, а защитная оболочка выполнена из резины. (Технические условия КЛГИ. 685621.027 ТУ "Кабель грузонесущий КГР-7-1,2М"). Кабель защищен патентом Украины №62870 A от 28.10.2003 г. МКл Н01В 7/00.
К основным недостаткам указанного кабеля относится:
- симметричная пара жил предназначена только для телефонной связи в тональном диапазоне частот (несколько килогерц);
- сердечник кабеля (токопроводящие жилы) не защищены надежно от механических повреждений, которые имеют место при эксплуатации, поскольку стальной трос расположен в центре кабеля, а жилы окружает только резиновая оболочка;
- резиновая оболочка имеет значительную плотность и низкую стойкость к истиранию;
- кабель имеет большую массу и габариты, за счет выполнения грузонесущего элемента из стали, а защитной оболочки из резины.
Прототипом является кабель грузонесущий для подводных работ, содержащий не менее двух изолированных токопроводящих жил для передачи электрического питания и одну экранированную скрученную пару
изолированных жил для передачи сигналов связи, скрученных в сердечник, скрепляющий элемент, грузонесущий элемент и защитную оболочку, отличающийся тем, что сердечник выполнен из центральной экранированной пары, скрученных изолированных полиэтиленом медных жил, поверх которой наложен повив из изолированных полиэтиленом медных жил и заполняющих элементов, причем между экранированной парой и повивом жил имеется разделительный элемент, грузонесущий элемент наложен на сердечник в виде двух взаимнопротивоположных повивов жгутов арамидных нитей, а защитная оболочка выполнена из эластичного полимерного материала. (Патент России на полезную модель №55200 от 28.07.2005 г.)
Однако указанный кабель имеет относительно большой наружный диаметр и коэффициент затухания экранированной пары.
Задачей настоящей полезной модели является создание такой конструкции кабеля, в которой за счет введения новых конструктивных элементов, нового их взаимного расположения и нормирования геометрических размеров элементов были бы улучшены массо-габаритные и электрические характеристики кабеля.
Поставленная задача достигается тем, что в кабеле грузонесущем для подводных работ, включающем не менее двух изолированных токопроводящих жил для передачи электрического питания, одну экранированную пару изолированных жил для передачи сигналов связи, скрученную в сердечнике, заполняющие элементы, скрепляющий элемент, внутреннюю оболочку, грузонесущий элемент в виде двух взаимнопротивоположных повивов жгутов высокопрочных нитей и защитную оболочку из эластичного полимерного материала, согласно полезной модели сердечник выполнен из двух изолированных токопроводящих жил, расположенных в углублениях между двумя, скрученными между собой заполняющими элементами, выполненными в виде корделей, имеющих диаметр больший, чем упомянутые изолированные жилы, а жилы для передачи электрического питания размещены между пучками нитей первого повива грузонесущего элемента в диаметрально противоположных местах.
Преимущество предлагаемого кабеля грузонесущего для подводных работ состоит в следующем:
- кабель имеет лучшие электрические характеристики, так как жилы симметричной пары для передачи сигналов связи разнесены друг от друга на
большее расстояние, чем у прототипа, что уменьшает рабочую емкость и коэффициент затухания пары;
- выполнение сердечника из двух изолированных токопроводящих жил для передачи сигналов связи, расположенных в углублениях между двумя, скрученными между собой заполняющими элементами в виде корделей, а также размещение жил для передачи электрического питания в первом повиве пучков нитей грузонесущего элемента взамен сердечника у прототипа, выполненного из центральной экранированной пары, поверх которой наложен повив из изолированных полиэтиленом медных жил и заполняющих элементов (в количестве четырех корделей и заполнения полиэтиленом по центральной симметричной паре), позволяет снизить массо-габаритные характеристики кабеля, уменьшить его диаметр на 15-20%, и увеличить стойкость к перемоткам, что повысит эксплуатационную надежность кабеля;
- исполнение грузонесущего элемента в виде повивов из высокопрочных нитей, наложенных поверх токопроводящих элементов (взамен центрального троса у аналога) позволяет защитить жилы от возможных наружных механических повреждений, выполняя роль бронепокрова;
- выполнение разделительного элемента в виде обмотки лентой между сердечником (симметричной парой и скрученными корделями) и экраном в виде оплетки повышает эксплуатационную надежность кабеля, в частности, повышая его гибкость за счет малого коэффициента трения скольжения.
Кордели могут быть выполнены диаметром большим в 1,3-1,5 раза, чем изолированные жилы для передачи сигналов связи.
В кабеле заполняющие элементы могут быть выполнены в виде корделей из полиэтилена с упрочняющей синтетической нитью, что повышает стойкость кабеля на раздавливание и дополнительно предохраняет жилы симметричной пары от возможных растягивающих нагрузок.
Предлагаемая полезная модель схематично показана на фигуре, где 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция жилы; 3 - заполнящие элементы в виде корделей; 4 - упрочняющая синтетическая нить, 5 - скрепляющий элемент; 6 - экран; 7 - скрепляющий элемент; 8 - внутренняя оболочка; 9 - грузонесущий элемент из двух повивов высокопрочных нитей; 10 - изолированные жилы в первом повиве грузонесущего элемента; 11 - защитная полимерная оболочка.
Кабель грузонесущий для подводных работ, включающий не менее двух изолированных токопроводящих жил 10 для передачи электрического питания,
одну экранированную пару изолированных жил 1 для передачи сигналов связи, скрученную в сердечнике, заполняющие элементы 3, скрепляющий элемент 5, 7, внутреннюю оболочку 8, грузонесущий элемент 9 в виде двух взаимнопротивоположных повивов жгутов высокопрочных нитей и защитную оболочку 11 из эластичного полимерного материала. Сердечник выполнен из двух изолированных токопроводящих жил 1, расположенных в углублениях между двумя, скрученными между собой заполняющими элементами 3, выполненными в виде корделей, имеющих диаметр больший, чем упомянутые изолированные жилы 1, а жилы 10 для передачи электрического питания размещены между пучками нитей первого повива грузонесущего элемента 9 в диаметрально противоположных местах.
2
2
Пример. Кабель грузонесущий для подводных работ (фиг.) содержит сердечник, который имеет симметричную пару в виде двух медных изолированных жил 1 сечением 2×0,35 мм, расположенных в углублениях между двумя, скрученными между собой корделями 3. Кордели 3 выполнены экструзией из полиэтилена с упрочняющей синтетической нитью 4 и каждый имеет диаметр в 1, 3 раза больше, чем диаметр изолированной жилы 1. Экран 6 выполнен в виде оплетки из медных проволок плотностью 90%. Под экраном 6 и поверх него наложен скрепляющий элемент 5, 7, выполненный в виде обмотки из полиэтилентерефталатной ленты с перекрытием. Сердечник покрыт внутренней оболочкой 8, наложенной экструзией. Грузонесущий элемент 9 наложен на сердечник в виде двух взаимнопротивоположных повивов жгутов арамидных нитей, причем между пучками нитей первого повива грузонесущего элемента 9 размещены диаметрально противоположно две изолированные медные жилы 10 сечением по 0,35 мм для передачи электрического питания. Защитная оболочка 11 выполнена из термопластичного полиуретана стойкого к истиранию.