大长度海底电缆铝塑复合带纵包关键技术研究

中天科技海缆股份有限公司 王佳佳 金星宇 占华刚 赵囿林 刘利刚

半干式轻型海底电缆由于其轻型、环保的特性，目前在全球领域受到欢迎且应用广泛。此种结构中的综合阻水层（绝缘线芯金属屏蔽或成缆线芯包带外纵包一层铝塑复合带）具有良好的阻水性能，而铝塑复合带的生产质量直接决定着综合阻水层的阻水性能、甚至是整根海底电缆的质量。远距离、大长度海底电缆的生产更依赖于大长度铝塑复合带纵包生产。本文针对实际生产中可能出现的风险，对生产中采用的材料设备选型、生产工艺、风险预防进行详细介绍分析，并以图1产品结构为例。

图1 常见半干式轻型海底电缆结构

产品主要性能指标：电压等级19/33(36)kV，导体截面400mm2，铜丝屏蔽截面积35mm2，外径≈131.5mm，重量≈28.5kg/m，最大导体运行温度90℃，最大导体短路温度250℃，20℃时导体直流电阻≤0.0470Ω/km，90℃导体交流电阻0.0623Ω/km，非隔热导体短路电流57.8kA/1s，非隔热金属屏蔽短路电流3.2kA/1s，空气中载流量(温度35℃)685A，空气中暴露阳光载流量(温度35℃，照射强度1000 W/m²)540A，海床上载流量(温度30℃，土壤热阻0.9K.m/W)614A，J管中载流量(温度35℃，照射强度1000W/m²,J管外径254mm)484A。

1 选型及过程控制

1.1 设备布局

短段长的铝塑复合带纵包生产主要设备为放带架与纵包成型机台，但铝塑复合带只可实现单盘最大4km段长，为满足海缆更大段长需求，单次生产中势必要进行多次铝塑复合带接带操作，接带操作需增加储带设备与焊接设备，整体设备布局依次为：放带设备、焊接设备、储带设备、纵包机台、喇叭模、涂胶设备，定径模。……