导体系统 本发明涉及导体和导管系统，特别是用于海底或地底环境(但不限于这些环境)执行生产石油、天燃气等任务时的导体和导管系统。
如铠装电缆等导体系统大量应用于在地上钻井和随后的生产石油过程中，它们提供电力并且传输信号。这些导体系统所面对的环境是很恶劣的；电缆可能会受到油井流体的高压、在拉动它们时或被其它周围部件压迫时的机械应力和高温。
在这些环境中可以使用其它类型的线，如液压或光纤线，在设计这些线时也要考虑同样的问题。
已知的铠装电缆通常通过将被保护地导体或管道包在多个不同材料制成的层中。复杂的制造过程导致铠装电缆相对较贵。
现有电力电缆的一个主要问题是气体会进入导体，一些气体(如硫化氢)对通常用来制造导体的铜具有很强的腐蚀性。另外，气体在高压下会缓慢地渗入。如果电缆突然减压(如密封或泵失效)，电缆中的气体膨胀并且导致爆炸。
本发明的一个目的是提供一种可靠的、便于制造的导体或导管系统。随着下面的描述本发明的其它目的将逐渐变得明显。
根据本发明，提供一种形成连接电缆的方法，电缆用于在井下环境中传输动力或遥测数据，电缆包括导体，环绕导体的管状不可渗透的金属层，该方法包括将导体的端部暴露，将导体引入外壳的孔中，孔含有与紧靠导体的电触点，外壳密封不可渗透的金属层从而与外壳的孔绝缘。
优选电缆包括一个外部覆盖层，去掉外部覆盖层暴露出不可渗透的金属层。
根据本发明的另一个方面，提供一种形成被保护电缆的方法，电缆用在井下环境中传输电力或遥测数据，包括输送电缆使之通过挤压机从而形成挤压材料基本包围电缆的第一层，环绕挤压材料的第一层铺放不可渗透的金属管，它的直径比挤压材料的第一层的直径大，并且弯曲不可渗透的金属管使得它与挤压材料的第一层紧密配合。
可以在挤压材料的第一层和不可渗透的金属管之间提供粘结层。不可渗透的金属管可以象片一样铺设并且形成管状。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于井下环境中的被保护导管，包括第一管状不可渗透的金属层，铺在第一管状不可渗透的金属层上的第一挤压材料层，铺在第一挤压材料层上的第二不可渗透的金属层，通过第一不可渗透的金属层的流动通道，在第一不可渗透的金属层和第二不可渗透的金属层之间提供传输电力或遥测数据的传导装置。
优选传导装置包括三条并行且互相绝缘的导体。
根据本发明的另一个方面，提供一种在井下环境中传输电力或遥测数据的被保护电缆，包括传导电缆，铺在电缆上的第一挤压材料层，铺在第一挤压材料层上的第一不可渗透的金属层，和多个铺在第一不可渗透的金属层上的拉力支撑件。
拉力支撑件优选以编织的结构铺在第一不可渗透的金属层上。
将会看到上面的过程很容易包括不可渗透层和/或加热元件以保护电力线、导管和其它部件不受流体或气体的侵害。涉及的电缆包括电力传导电缆，和允许流体通过的空心电缆。
现在描述本发明，作为示例，现在参考附图，在附图中：
图1是电力线的剖视图；
图2是电缆的剖视图；
图3是电缆的部分切开透视图；
图4是电缆制造的透视图；
图5是使用中电缆部分切开的透视图；
图6是使用中电缆另一个实施例的侧视图；
图7到图9是制造另一个电缆实施例的剖视图；
图10到图12是制造另一个电缆实施例的剖视图；
图13到图16是制造另一个电缆实施例的剖视图；和
图17到图21是制造另一个电缆实施例的剖视图。
图22到图30是制造另一个电缆实施例的剖视图。
图31是使用中系统的视图。
图32和33是图17到21的电缆安装到油井取油管中的纵向侧视图。
图34到37和42示出了制造电缆另一个实施例的剖视图。
图38、39和43示出了制造这个电缆实施例的侧视图。
图40示出了部分制造好的这个电缆实施例的剖视图。
图41、42示出了部分制造好的电缆的这个实施例的侧视图。
图44示出了完全制造好的这个电缆实施例的部分分解视图。
图45示出了完全制造好的这个电缆实施例的剖视图。
图46到50示出了电缆这个实施例的端部处理的侧视图和剖视图。
图51到53示出了电缆这个实施例将两个电缆端部连接的部分剖视图；
图54到56示出了电缆这个实施例将两个电缆端部连接的一个改进的部分剖视图；和
图57到60示出了被保护电缆另一个实施例的制造的剖视图；
图61、62和64示出了被保护电缆另一个实施例的透视图和剖视图；
图63和65示出了被保护电缆另一个实施例的剖视图；
图66示出了被保护电缆另一个实施例的剖视图；
图67示出了这个电缆的终端器；
图68示出了这个电缆的另一个实施例的终端器；
图69示出了电缆的另一个实施例；
图70示出了电缆的另一个实施例；和
图71到74示出了示于图69中的电缆的接合布置。
参考图1，三条电力线10、11、12的每条线包括七股导体15，这些导体用塑料护套16包住，三条电力线10、11、12以相互编在一起的形式放置(见图3)。参考图2，为了保护电力线10、11、12，它们一起被包在塑料圆柱体20内。不可渗透层40包住这个塑料圆柱体20。这个不可渗透层可以很方便地用钢片制成，当然也可以用其它不可渗透的金属甚至其它不可渗透的材料制成。环绕这个不可渗透层形成了另一个塑料层30。这些部件一起构成了铠装电缆45(在制造过程中也用电缆45指那些部分完成的电缆)。导体可以与挤压的塑料覆盖层一起预形成，从而避免示于图1和图2的步骤1和2。
参考图4，电力线10、11、12穿过第一挤压机50和第二挤压机52。在两个挤压机之间，电缆45穿过片护壳装置54。在穿过机器50、52、54后，很方便将力施加在电力线上从而将它们拉出挤压机。
第一挤压机50通过圆形压模挤压塑料，电缆从其中穿过。因此被挤压的塑料将电力线一起包在塑料圆柱体20内，压模的直径比缠绕在一起的电缆的最大直径宽。
两个不可渗透的片带41、42从卷轴55、56展开，卷轴55、56位于塑料包住的电力线相对两侧。金属覆盖层也可以环绕周边以连续层的形式被卷绕成单一片层。不可渗透片环绕塑料包住的电力线大致形成为半圆形。形成不可渗透片使得它们彼此重叠从而完全包住塑料圆柱体20的周边以形成护壳。在形成的过程中，不可渗透片以紧密装配的布置形式铺在塑料圆柱体上；在形成包住塑料圆柱体的管后，可以成型不可渗透片使之夹紧塑料圆柱体。在不可渗透片重叠的边沿上，在一个边沿上可以形成唇部，从而另一个片搭在唇部上，并且它的边沿紧靠由唇部形成的台肩，这样即使在不可渗透片连接处不可渗透护壳的外表面也是光滑的，从而没有任何部分具有明显的涨起或凹陷。为了容纳不可渗透护壳的唇部，塑料圆柱体可以包括纵向槽。通过在压模轮廓上包括小的突出部分可以实现这个构造，或者在从第一挤压机中出来的塑料材料还处于可塑阶段时直接将不可渗透护壳放在它的上面也可以实现这一构造。为了保证完全的整体密封，可以将不可渗透层粘在一起或者焊在一起。应该理解这个过程很适合将金属或其它类似材料加入到挤压过程中。
然后将不可渗透层包住的电力线45拉过第二挤压机52，挤压机的圆形压模具有比不可渗透护壳大的直径，使得可以将外塑料层30铺在不可渗透护壳40的的外表面上。这样就形成了示于图3的铠装电缆。
为了清晰，图4示出的过程是经过简化的。应该注意对第一和第二挤压型材进行足够冷却从而可以在后面的阶段对其进行处理。另外这里示出的电缆没有互相缠绕。
参考图5，塑料圆柱体5和不可渗透护壳40组合在一起可以很好地防止流体和气体的进入，这些流体和气体会损坏绝缘材料并且可能使电力线的铜变脆，同时可以避免施加在电缆上的应力和应变。塑料外层30提供了进一步的保护，特别是对不可渗透护壳40提供了进一步的保护。根据电缆的用途和系统环境，可以加上其它的和不同的外层(优选通过挤压过程)从而提供进一步的保护，特别是增强电缆的强度和进一步的环境保护(特别是对金属层)。在电缆终结的地方，电力线10、11、12的端部当然不再包在电缆的保护铠内。因此针对环境密封电缆的端部从而使得电力线不会暴露出来。为了对电缆进行密封，移去一条在周向的外塑料覆盖层使得不可渗透护壳暴露出来。然后对不可渗透护壳40形成密封(例如，在连接器23内的弹性O形环)。这样的密封比用外塑料表面形成的类似密封更有效、更可靠，这是因为塑料是多孔的，从而在安装电缆的过程中可能被磨损。
塑料覆盖层还提高了电缆的操作性能，可以使它表面的粗糙度增加或者改变其外形以帮助将其夹紧。通过对外塑料表面30施加一些纹理能够进一步提高电缆45可以轻易被夹紧这一性能。参考图6，沿着电缆45的长度方向在外塑料层上形成了一系列鞍状物32。可以在电缆从第二挤压机中出来后，在其还具有可塑性时在外塑料层上印上这些纹理，这样就形成了纹理。
参考图7，环绕塑料圆柱体40形成不可渗透护壳40的另一种方法涉及在塑料圆柱体中形成单一纵向凹槽60。参考图8，在凹槽60中插入刚性导槽64，并且将单一一片不可渗透材料43铺在塑料圆柱体20上。不可渗透片形成管40，具有唇部70、71的片的边与刚性导槽64配合在一起。可以使所铺的不可渗透片40处于具有周向应力的状态，从而唇部70、71稳固地与刚性导槽配合。可以通过在刚性导槽64内的卷边或其它过程使唇部70、71进一步固定。不可渗透片43铺在表面上，而表面利用粘结化合物32放置在塑料圆柱体上以进一步固定它。这个覆盖层也可以对电力线10、11、12形成额外的保护屏障。
参考图10，具有带台肩唇部72的单一不可渗透片43可以铺在塑料圆柱体20上，塑料圆柱体具有与片的唇部72对应的纵向凹槽60。然后不可渗透片形成管，如图10所示，与具有唇部的边沿对着的片的边沿紧靠唇部的台肩73。
应该注意，在所有实施例中，不可渗透片的接缝与护壳40的表面平齐，从而在剥去外塑料层30时，沿着不可渗透护壳40的圆周形成了很好的密封。
参考图13和图14，在塑料圆柱体20上形成了相对较宽的纵向凹槽61。在凹槽61中插入了一条防热材料75。例如它可以是一条陶瓷材料，其横截面具有与塑料圆柱体圆周类似的曲率，或者是采用具有所需曲率的柔性防热材料条，如石棉布或一些等效物。
参考图15，不可渗透片形成包住管40中的塑料圆柱体。片两个边沿会合的地方用焊接或热接形成对片49的接缝，防热材料75保护电力线10、11、12和圆柱体20的塑料材料。应该理解防热材料75的宽度和厚度以及凹槽61的相应尺寸依赖于焊接种类。
参考图16，弯曲不可渗透护壳40从而它牢固地夹紧塑料圆柱体20。这通常导致略微加厚了护壳40的壁和略微加长了护壳。不可渗透护壳的未弯曲部分相对于塑料圆柱体20移动以适应这个加长。因此，所铺的不可渗透片的长度比它被铺设到的塑料圆柱体短一些。
参考图17，挤压成型塑料管80，当然也可以用其它的形式形成。一片铝层82包在或铺在塑料管上，如图15所示，它完全包住塑料管。可以以与上面描述的形成不可渗透片类似的方法形成这个层。然后将铝层包住的管送入第二挤压机，以产生图19所示的具有切掉部分90、91特征的第二塑料层90。这些切掉部分可以通过挤压模的形状形成(尽管这些切掉部分是有益的，但它们在制造过程中不是必须的)。挤压成型物包括三个较宽的凹槽90，三条铜导体93分别插入它们中(参考图20)。挤压成型物还包括三个较小的导槽91，三段光纤电缆94插入其中。参考图21，在铺好铜导体93和光纤电缆94后，组件通过另一个挤压机并且在组件上铺最后一层塑料86。由于具有通孔，这种导管46可以用来输送液压液体，甚至输送油。如果需要可以将电缆引入导管46。也可以插入液压电缆或其它导线而不插入光纤电缆94。当然插入元件的数目和结构是可以改变的。
铝层82保护导体90和光纤电缆94使得它们不受到导管46中输送流体的影响。可以用其它金属或者合金来代替铝，特别是对前面的实施例可以用软钢或碳钢代替。
参考图22到25，可以用类似的方法处理七股导体100(被称为“七电缆”)。七电缆通过挤压过程被塑料102覆盖以形成圆柱体，这个圆柱体用前面描述的方式被铝覆盖层104包住。然后铝覆盖层104被包在(以编织的形式)扭矩平衡的编织线106中。这个编织线106铠装了电缆，并且允许电缆承受张力，编织线可以用任何韧性材料制成，其中钢是一种合适的材料。
参考图26到30，在另一个实施例中，七电缆100已经具有了塑料覆盖层102并且被扭矩平衡的编织线106包住；包在这种扭矩平衡编织线中的电缆可以买到。将额外的编织线从编织线106的外层去除。然后挤压这样得到的电缆使得编织线被包覆在塑料110中以形成圆柱形。去除一些编织线106导致表面上有很多缝隙，它保证塑料110牢固地连接到编织线106上。然后利用前面描述的方法用铝隔离层112覆盖塑料层110。为了方便操作，如上所述将外塑料层114铺在铝层112上。
参考图31，被保护的管可以安装在井眼141中，或者用来将油从井口输送到中央连接点143或者浮动容器144中。
参考图32，被保护的管可以安装在立管或井的壳体中，可以通过在内部的弯曲固定它们或者将它们悬挂在电缆和电缆头单元上。电缆头单元包括适合允许油流经管的通孔的开口。电缆能够向电源板供电。电力也可以等价地从“插入”组件供给，如图33所示，这时电力来自海底设备。
铝层保护加热条、电力线和传感器使它们免受腐蚀。象前面的实施例一样，铝层还最小化气体渗透管结构所导致的爆炸减压的危险。
应该理解在一个实施例中描述的特殊特征可以与用在另一个实施例中的等效特征互换。例如，任何固定不可渗透片的方法可以用于导管。另外，可以综合用于各个实施例中的特征，例如可以作为额外的步骤在生产于图13到16中示出的塑料包住的电力线时加入光纤电缆。
应该理解可以使用等效的其它材料或部件。例如，可以用不是钢的其它金属覆盖塑料圆柱体，也可以用不是铝的其它金属覆盖塑料管。当然也可以用所述的方法铠装其它数目的电力线，或者甚至是其它类型的电线。
参考图34，另一个实施例中被保护的电缆包括三条导线200、201、202，每条导线包括七股导体，这些导体以填充形式被绝缘材料包围并且被称为“七电缆”。通过挤压产生三种成型部分204、205、206，每个部分具有一个凸弯曲表面和两个凹弯曲表面，从而三个部分204、205、206象示出的那样与导线200、201、202互锁以在截面上产生紧密配合的平齐圆周。每个成型部分包括遥测电缆208(例如可以是光纤或电力电缆)，它们与成型部分一起被挤压，并且在挤压过程中帮助该部分保持其形状。
参考图35，导线200、201、202和成型部分204、205、206利用塑料或橡胶挤压材料被固定在一起，这些材料充满导线和成型部分之间的空隙并且提供光滑的圆形外周边。
参考图36和37，连续的软钢或碳钢片212(厚度通常在0.1到0.15mm)在两侧具有塑料覆盖层214，用来防止在恶劣的环境中钢被氧化或腐蚀，受保护的电缆放置在这种恶劣的环境中。然后在将钢铺在电缆上之前用切削圆盘216将钢割成合适的宽度。
从卷轴222将钢片21送入并且包住电缆线的塑料覆盖层210和成型部分，在焊接位置连接钢片的边沿，例如如图38和39所示，可以用TIG(钨极电弧惰性气体保护焊)或激光焊218实现焊接。沿着焊接的边沿钢的塑料覆盖层蒸发。由钢片形成的钢管直径比所铺的塑料挤压层210外表面的直径大5％，所以在塑料挤压材料和钢之间存在一个容积。定位钢使得间隙沿被焊接的钢边沿最大。这避免由于焊接产生的热量对塑料层产生严重的损害。然后钢管通过压模220对其进行弯曲而固定在挤压的塑料层上(如图38、39所示)，从而在橡胶挤压材料周围形成紧密配合的钢层212(如图40所示)。
参照图41，在弯曲期间，或作为一个单独的过程，沿钢隔离层212固定的间隔压出环形凹槽224。这些凹槽224如图42所示在其长度方向上增加了钢的柔性，同时在凹槽之间保持了具有恒定周长的足够大的区域，从而可以很方便地环绕钢层212进行密封。
参考图43，在挤压位置226塑料层228铺在钢隔离层212上(如图44和45所示)。外塑料层228以剥离粘接强度铺在钢隔离层212上所以很容易去掉它。
为了将电缆与电源或用电设备连接，如图46所示，利用切割装置234使得导体230、导体绝缘232(一起构成了导线200、201、202)、塑料层210、钢隔离层212和外塑料层228依次暴露出来。参考图47，导体230的暴露端引入终端器235中，终端器235象示出的那样卷曲或焊接在暴露的导体上。每个终端器包括面对导体的螺纹孔。
参考图48，电缆终端组件238包括外部金属护套236和内部配合表面237。受保护的电缆端部(图47示出的已经被剥落并且准备好的)被引入电缆终端组件238中，外部金属护套237延伸到金属隔离层212上，内部配合表面237靠着电缆的每个暴露层。与终端器对齐的三个孔240(这里只能看到两个孔)穿过电缆终端组件。如图50所示，螺栓242插入这些孔中与终端器配合，螺栓头与电缆终端组件配合将电缆锁在其位置上。组件利用外部金属护套和暴露的金属隔离层之间的O形环243密封。螺栓插入的孔的一部分在电连接中起到阴引脚的作用。具有螺纹内表面的朝后的固定螺母244固定电缆连接着的组件的对应外螺纹表面。
另一种连接结构在图50中示出，其中外部金属护套236包括外螺纹表面。在连接电缆终端组件238之前，将连接套管245放置在电缆的端部，连接套管具有与外护套236的螺纹表面对应的内螺纹表面。使金属隔离层212的端部变形离开下面的塑料层以形成周向裙部。然后电缆终端组件通过螺纹与电缆配合并且电缆终端组件238的金属护套236的外螺纹表面边沿延伸到裙部的下面，同时连接套筒245在它的上面。当连接套筒245通过螺纹拧到外部金属护套236上时，就捕获了钢隔离层212的张开端部并且该端部被牢牢地夹紧在连接套管和外部金属护套之间，从而形成了金属与金属之间的密封。可以包括O形环以提供进一步的金属与金属之间的密封。
为了产生更长的长度，两个被保护的具有相似长度的电缆可以连接在一起。参考图51，将被连接的电缆250、251的端部的层去掉以暴露出示出的导体230。相应的配合连接套筒252、253(一个套筒252具有阴螺纹，另一个套筒253具有相应的阳螺纹)放置在每个电缆端部250、251上。一个电缆端250的导体绝缘层被剥离使得它的绝缘电缆232暴露部分比另一个电缆端251的暴露部分长，绝缘套筒255放置在绝缘电缆232的这个部分。于是每个电缆端暴露的相应导体230通过卷曲或焊接到公共连接器233上而连接在一起。参考图52和53，为了连接两个电缆端250、251，绝缘套筒255沿着电缆滑动直到绝缘套筒覆盖住导体端230和连接器233，然后将其固定。连接套筒252、253互相靠紧，然后通过螺纹固定在一起，O形环257密封螺纹。每个连接套筒相对于其电缆的位置可以使用位于电缆金属隔离层212上的一个环形凹槽和连接套筒内表面上的一个环形凹槽之间的固定螺丝或接合销258固定。安装在连接套筒252、253内表面上的O形环246、256和被保护电缆250、251的钢层212一起密封连接套筒。
参考图54到56，连接套筒252、253在离开电缆连接区域的最远端设有阳螺纹261、263。固定环260、262包括与各个连接套筒252、253配合的对应阴螺纹。每个配合的连接套筒和固定环(252和260，253和261)在各自越过配合螺纹的位置包括一个倾斜对接表面271、272。当两个连接套筒252、253如上所述通过螺纹连接好并且利用固定螺丝或接合销锁紧后，这些固定环被收紧，从而连接套筒的端部在径向向内压紧以保证O形环256、246与电缆端部250、251的暴露金属表面212密封好。
参考图57到60，在形成被保护电缆的另一种方法中，在碳钢管300的表面通过挤压形成外塑料层302。如前面的实施例所述，可以粘结这个外层使得很容易将它撕掉。然后使覆盖了塑料的管变形成图58所示的平型，然后将传导电缆(例如三个包住的七电缆303)象图59所示的那样插入。在安装好传导电缆303后，通过抽吸使电缆浸入硅树脂双组分化合物304中，这种化合物将电缆303固定在塑料覆盖的金属管300中。具有这种横截面的被保护电缆能够插入到在一个方向上间隙受到限制的空间中，例如当电缆要安装到穿过马达或一些其它器械的钻弦时，而马达或那些器械沿着钻弦悬挂在半空中。可以将塑料覆盖的管从圆形根据需要和必须的间隙变形成其它的形状，如具有弯曲的四季豆形状的截面。
参考图61和62，七根电缆组成的单独一捆电缆310可以挤压在具有圆形截面的管312中，而后再包进保护薄金属隔离层314中。三捆这样的保护电缆再以缠绕的形式编在一起然后粘结(例如在电缆捆之间形成的三角形区域用另外的塑料或橡胶挤压材料)在一起形成传导电缆装置319。这样的缠绕避免在电缆中可能感应出的阻抗，这是由于在电缆结构的一个电缆区域中的阻抗可以被那个电缆中另外区域的阻抗平衡掉。然后将这些电缆安装在连续的管322中，或者利用上面描述的挤压方法在其上覆盖另外的层以产生管结构。如图64所示，这样的被保护电力电缆结构可以安装在井中的井口或封隔器中，为了容纳被保护电缆，井口320与井318的中心轴线偏开一定的距离。另外可以用线性形式将单独的挤压出来的并且覆盖有金属的七根导体合在一起321，象图63示出的那样，利用粘结剂316(如挤压的塑料层)将它们粘结在一起。使用单独的覆盖有金属的导体能够避免一些在上面的实施例中描述的将线性布置的导体用金属覆盖层包在一起时会碰到的困难，例如在铺金属覆盖层时可以防止热点和密封问题。这样布置的电缆与三角形布置的形式相比相对平一些，所以它们可以安装在更小的环内，并且可以象图65示出的那样将井口320或封隔器等放置在局部中心。
如上所述，电缆的金属层可以进一步利用挤压在其上面形成塑料层324(如图66所示)。参考图67，为了连接图66示出的电缆和需要供电的设备，将三个金属保护的电缆在电缆结构的端部略微分开，并且将一部分金属护壳314和塑料挤压材料324去掉从而使导线电缆310暴露出来。然后将每个保护的电缆引入终端组件的接收孔中，这里金属层用橡胶O形环密封。导线触点于是通过焊接或夹紧件334与阴销336电连接，阴销用配合螺丝333固定。终端组件335包括位于其外周边的固定螺母，在它的内表面有螺纹以接收要被供电的设备的一部分。在将设备连接到固定螺母上时，固定螺母和终端组件其余部分之间的密封变紧。参考图68，可以包括电缆夹具来代替O形环将电缆密封到终端组件上，电缆夹具包括贝氏(belleville)垫圈型元件338，当电缆和固定螺母339收紧时，垫圈型元件被压缩以形成稳固的金属与金属之间的密封。电缆的传导部分和连接器与终端外壳用成型橡胶绝缘块311分开。
参考图69，几个单独的被保护电缆340具有挤压在金属层314上的两个外层339、341，这些电缆可以被引入金属管和一件井用设备320之间的环形内，这些电缆没有连在一起而是独立地放在井下。如图71所示，这样的电缆可以利用单独的终端器或者接合组件与需要供电的设备连接或者进一步接合成具有其它长度的电缆。如上所述，被保护电缆310的传导导线暴露出来并且利用焊接或夹紧和配合螺丝333连接到阴销336上。图71示出了两个相似的电缆被接合在一起，暴露的金属导体310夹紧或焊接到销上。在终端组件主体345的每端的固定螺母342通过螺纹与终端组件的内表面346连接，每个固定螺母的内表面压紧楔形夹具348。当拧紧固定螺母时，楔形夹具使得固定螺母342和终端组件345的端部略微向外移动。这使得终端组件345靠近在内部安装的O形环350的部分向内移动，从而保证O形环350对电缆的外表面形成较好的密封。图70示出了三个被保护的电缆，在每个电缆金属层314上单独挤压了层331，所有这三个电缆固定在块挤压材料343中。这两个结构都适合小环形情形。
参考图72，终端组件或者接合组件可以包括具有螺纹的外表面，并且在外表面上具有O形环，从而组件可以密封地固定在防水壁355上，这样如图73所示，象前面那样准备好的两个电缆309可以进入终端组件345的任一端并且利用前述的固定螺母固定，这样就如图74所示将两个电缆端稳固且密封地连接在一起。在这个实施例中，夹紧或焊接的连接元件334通过双端阴连接插座352连接，每个连接插座和每个连接元件都包括具有一定形状的绝缘套筒354从而导电元件与终端组件的主体345绝缘。
在实施例中选择了铝和钢层来说明金属层的应用，诸如激光焊接等焊接技术允许使用很大范围内的金属和金属材料，如铜、不锈钢和覆盖有或镀有塑料的金属。一旦将挤压材料铺到金属隔离层上(或者将金属隔离层铺到电缆上)，就会发现包括粘结层是有益的，它可以用挤压材料铺成，所以金属层和挤压出的层之间的粘结牢固，这样就防止由于挤压出的层和金属隔离层之间的移动引起的纠结和变皱。
金属层不仅起到隔离层的作用(即在高压或恶劣环境中保护电缆的光纤)，金属还极大地增强了电缆的强度，特别是当几条电缆(如图66和69示出的那些电缆)分别具有金属隔离层时。尽管在这里示出了三条单独的电缆，可以使用更多条单独的由金属保护的电缆。由于金属层增强了电缆的机械强度，电缆可以提供相当大的张力支撑。