无缝钢管光缆独立成缆解决方案之壁厚增强法

本文讲述了采用壁厚增强法克服不锈钢无缝钢管材料的脆性,并使得无缝钢管光缆可以独立成缆的方法,同时回顾了北京大成永盛科技有限公司过去所做的工作。

正如我们在《无缝钢管光缆独立成缆的挑战与解决方案》中所述,传统工艺生产出来的不锈钢无缝钢管光缆、光纤光栅传感器和分布式光纤传感器,其结构会出现明显的脆性,这种脆性直接影响了无缝钢管作为一种独立的结构单独用于光缆生产。其脆性表现如下图1所示:

图1

为了解决这一难题,尤其是为了满足我的客户在地球深处几千米的位置进行石油测井的需求,北京大成永盛科技有限公司在2014年开发出服务于油田测井行业的耐高温无缝钢管光缆,并在之后几年慢慢形成北诺®系列测井光缆。

大成永盛北诺®系列测井光缆和分布式光纤传感器可采用无缝钢管直接成缆的基本原理在于壁厚增强,也就是说采用大直径,大壁厚的无缝钢管直接增加对于光缆和分布式光纤传感器强度,从而避免传统无缝钢管光缆的脆性。其实这个也很容易理解,既然无缝钢管光缆和分布式光纤传感器很脆,不结实,那我们就干脆给它做的更厚更结实不就行了吗?

图2

举例来说,上图2所示光缆(分布式光纤温度传感器)的外层无缝钢管直径6.35毫米,壁厚0.9毫米,最外层单层无缝钢管重量达到122公斤/公里,抗拉强度超过12000牛,抗压强度超过120兆帕。这样的光缆或者说光纤传感器,在2013年至2014年之间,已经超出了传统光缆行业的生产范畴,属于光纤光缆行业与现代冶金制管行业的一次完美结合。

北京大成永盛科技有限公司的北诺®系列耐高温无缝钢管测井光缆和分布式光纤传感器后来还发展出了多种结构,如第二代的双层结构产品,小尺寸的四层结构产品(外径4.75毫米),以及更大尺寸的连续油管结构产品(外径19.05毫米)。但无论是哪种产品,其壁厚增强,避免传统无缝钢管光缆脆性的设计理念从未改变过,这也是大成永盛产品质量能够一直保持稳定的一个原因。

图3


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