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另一个项目是铜丝外铠装单芯1600mm2海缆,敷设接缆船采用被动储缆盘,第一次海缆装船时,海缆的长度是12.35km,装缆速度平均为12m/min,最高速度为19m/min,退扭高度15米,缆盘中心直径10米(大于60倍电缆外径),铠装采用S向,盘缆的方向采用顺时针进行。海缆装运过程中出现大小不一的灯笼状,对业主和生产企业带来相当大的困惑,最后通过修复并在第三方权威机构见证检测合格后才实施。
第二次装缆由于敷设船舶没法调整还是采用原来的装缆船,所以只能从装缆速度上控制,降到5m/min,退扭高度提高至18米;并在缆下船通道的尾端装上两台高清的摄像头,进行全过程监控。但海缆到了船上还是出现类似灯笼状。
分析
(一)产生灯笼状现像分析
1、由于采用无动力收线盘进行海缆装船,海缆在盘绕过程中本体在旋转,由于铠装方向为S向,盘缆方向为顺时针,因此铠装层的金属丝会有松开的过程。这种力的导向会随着盘缆长度的增长而累积,且力会一步步传递下去,应力集中到某一点时而形成灯笼现像。
2、装缆速度过快可能容易造成应力的集中速度过快而形成灯笼状,但不是主要原因。
3、铠装材料的弹性模量的差别。镀锌钢丝的灯笼状当缆敷设拉直时灯笼状基本能消失,由于铜丝的弹性模量平均值为115.5GPa,当它出现大的灯笼状时就会变形,这也是导致外铜丝铠装成V字形的主要原因,需要人工修复解决。
(二)灯笼状影响分析
1、海缆的外铠装分成:镀锌钢丝铠装、铜丝铠装(圆铜丝或扁铜丝)
2、ф6mm镀锌钢丝的抗拉强度≥340MPa,弹性摸量平均值为213GPa,ф6mm圆铜丝的抗拉强度≥340MPa,弹性摸量平均值为115.5GPa,扁铜丝铠装生产要求和敷设要求更高,它的主要优点在于提高海缆的侧压力,目前圆铜丝能满足侧压力的情况下国内没采用扁铜丝铠装。
3、单芯海缆带光纤传输,外铠装产生灯笼对光纤的完整性带来不确定因素。
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