WCA May 2018

在脐带电缆和海底电缆的生产中 采用钢带、异形钢线和圆线

作者 Sean Harrington ，加拿大 Ceeco Bartell Products

本文介绍海底脐带电缆和海底电力电 缆，并讨论技术驱动因素、工程挑战和 设计进步。 凭借创新的设计、材料和最先进的工 艺，脐带电缆和海底电缆提供全方位的 解决方案，满足这些应用程序的所有要 求。 在最近几年间，海洋石油开采活动一直 在不断增长。世界各地都在不断安装新 平台，这些新平台在越来越深的水域中 运作。为了传输电力和数据以及液压流 体和其他流体，从而保证可靠的采油作 业，从上部平台和船舶到水下井口和水 泵之间的相互连接必须安全、高效。 在当地发电并随后向各个设施配电可降 低发电成本。此外，现在，宽带通信系 统是大多数现代通信和过程控制系统的 一项重要特征。

❍ ❍ 图 1 : 脐带电缆和海底电缆提供全方位的解决方案

海底脐带电缆构成了各个作业中心之间 的这一非常重要的环节。它们必须能够 承受极高的机械和化学压力以及极高的作业温度和压力，以 确保能够持续、可靠地用于海下的恶劣环境。 脐带电缆和海底电缆必须经过专门的设计，以适用于水深达 3000 米的静态和动态应用，它们由液压管路（热塑软管或合 金钢管）、低压电气控制电缆、中压输电芯材和光信号元件 的任何可能的组合构成。 基本上，脐带电缆是一种复合电缆，被海洋石油和天然气行 业用于连接海底石油和天然气开采系统的各种元件或支持干 预或施工作业。 脐带电缆可能包含钢管、热塑软管、电力和 / 或信号芯材，以 及光纤，这些被统称为功能性组件。海底开采脐带电缆构成 了开采系统与主设施之间一个非常重要的环节，而主设施则 将液压动力、过程化学品以及电力和信号输送到石油和天然 气开采中心或注水中心。 脐带电缆可能长达数公里，在不太可能进行恢复和维护或者 恢复和维护费用非常高昂的海底环境中必须非常可靠。较短 的脐带电缆也可用于促进海底结构之间的连接，促进海上安 装作业，以及在钻井和井下工作期间控制压力保持系统。 图 3a 显示了一个能够在平台、海底设备和海岸之间传输电力 的海底电力电缆的典型示例。这一层在电缆周围可以有多层 钢甲，这个装甲层可以用圆条或板条来建造。

图 3b 显示了一个用于井口控制系统的液压控制和化学剂注入 管路的海底钢管的典型示例。 图 3c 显示了一个海底脐带电缆的典型示例，它是液压软管的 总成，还可以包括电缆或光纤，用于控制海上平台的水下结 构或钻井浮船。 以下一系列问题在很大程度上推动了对技术进步的需求：石 油和天然气的需求不断攀升；与石油和天然气开采所有相关 海底设备的可靠性和安全需求有关的环境问题；以及从更困 难的海域（通常水更深）开采石油和天然气的需求。

❍ ❍ 图 3a 、 3b 、 3c : 脐带电缆和海底电缆的示例

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Wire & Cable ASIA – May/June 2018