纤维胶带在海缆制造上的应用

2021-08-10


不知道大家是否了解海上油气开采:水下机器设备的运转往往配备有一根或者数根长长的绳子,而这根绳子和高大的探测平台比起来,真的是好不显眼,但是它的作用确是至关重要的,那么大家有没有想过这根绳子是用来干什么的呢?其实,按照专业的说法,这样的绳子叫做脐带缆!而脐带缆则是水下设备运转的关键。尤其是在海洋油气勘探开发中,脐带缆更是整个项目运作中的关键设备!可不要小瞧了这些脐带缆,这里3M小编就将脐带缆的主要作用给大家说下。




脐带缆的主要作用



  • 电力供应:水下设备要想运转,那必须有电力供应,所以,脐带缆具备电力供应功能;
  • 信号传递功能:水上的人员想要知道水下设备的情况,那就需要进行信号传送,有了脐带缆,信号的传送就靠谱多了;
  • 为水下设备提供液压通道:这个就不用解释了,一看就明了。
  • 化学药剂的输送:油气的探测与开发,离不开大量的化学药剂,而脐带缆就可以将特定的化学药剂传送到特定的开采设备。

其实,从名字上我们也能够看出来脐带缆的重要作用,就相当于胎儿和母体最为关键的连接。如此重要的设备,在研制生产方面,同样拥有巨大的技术难度,比如,海水腐蚀、海底高压等等诸多的障碍。一直以来, 中国使用的“脐带缆”全部依赖国外进口,也就是说,大长度脐带缆一直都是被国外公司所垄断的。近3年来,这种长期垄断的状况正在被国内海底电缆企业打破。据悉,中国自主研发、设计、制造的首条国产化海洋脐带缆正式交付,已应用于南海中海油文昌9-2/9-3/10-3油气田群项目。


Umbilical Cables脐带缆

  • 连接海上设备的多功能缆线

  • 不同项目有不同设计



3M纤维胶带在脐带缆的应用



由于海缆被铺设在环境极其恶劣的海底,平时要受到潮汐、波浪、海底岩石的摩擦,鱼类的撕咬,有时可能还要应对地震、海啸等自然灾害,因此技术要求很高。30多年来,3M高强度纤维增强胶带一直成功地用于脐带缆的生产制造中。与传统的增强胶带相比,3M高强度胶带提供多达三倍的抗拉强度,允许使用更少的包覆面积达到最佳的强度支撑。即使是在最极端的海况环境条件下,都能满足各种动态或静态的深水应用。



胶带的主要应用


铠装:防止金属层发生“鸟笼”现象




缆线:捆绑缆线






主推产品

890HD, 890SR, 8961, 8983P, 8895, 8809, 89

海缆柔性管、海缆脐带缆

Go-to products:

890HD, 890SR, 8961, 8983P, 8895, 8809, 893




3M纤维胶带的特点


坚韧,可靠


  • 高抗拉强度,杜绝鸟笼现象的产生

  • MSR胶粘剂,专为金属设计,立即牢牢粘接

  • 超长卷,更少拼接,帮助减少由于拼接造成的停机时间

  • 可提供聚酯背材的胶带,具有极佳的柔韧性和伸展性,

  • 由耐切割、耐磨聚酯纤维制成,有助于确保管道的完整性和延长石油和天然气管道的使用寿命

 

传统用于捆绑铠装和缆线的材料有:尼龙带、纤维带等,与这些不带胶的传统材料相比,3M纤维胶带的施工设备和工艺基本相似,但具有以下优势:


  • 胶带具有非常好的初粘性,所以更方便定位,而且母卷不易散开。

  • 传统材料在缠绕时需要更强的张力和更大的重叠面积(通常会达到50%甚至更多);而胶带有自粘性,所以不需要很强的缠绕张力,重叠面积也能大幅度减少(10%甚至更少)

  • 达到同样的拉伸强度,3M纤维胶带的厚度比传统材料更薄。意味着母卷的长度可以更长,从而减少施工过程中更换母卷的频率,提高施工效率。

  • 使用传统材料缠绕后,一旦发生局部区域磨损,容易导致周围的材料松动散开。而使用3M纤维胶带,可以很大程度降低这种风险。

 


产业指引



国外主要是普睿司曼、耐克森、住友电气、安凯特电缆等少数几家企业主导全球市场。


3M纤维胶带的应用实例



目前国内具备海底电缆生产能力的企业主要有东方、中天、亨通、汉缆四家。其中中天科技和亨通光电同在江苏,两家企业在海缆市场上的竞争非常激烈,多为海洋工程业务。东方电缆作为浙江宁波本土企业,早年潜心研发海缆技术,在该领域具有较强技术优势,拥有最多的专利。

海缆制造以项目制为背景,主要服务海上油气开采和风电等项目。得益于国家海洋战略加速推进、海洋通信与海上风电建设迅猛发展,整体市场呈一个快速发展阶段,3M的纤维胶带在国外有很好的成功应用案例,得到客户认可。





















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