CN102810835A - 一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置 - Google Patents

一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海底电缆从海缆沟出沟后沿海上钢制构筑物桩腿登陆平台时固定保护海底电缆的装置，适用于各种使用海底电缆出海缆沟后登陆平台时的固定保护场所。由自沉式仿锚构件、90°连接法兰与防腐蚀金属软管，通过连接螺栓将出海缆沟后与平台桩腿金属海缆防护管固定卡子之间的裸露海底电缆全密封保护起来，使海底电缆的使用寿命得到了很大的提升，确保了近海石油勘探开发中动力用电的可靠性与安全性。

Description

一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置
技术领域
本发明专利涉及海底电缆固定保护领域，具体说就是一种海底电缆从海缆沟出沟后沿海上钢制构筑物桩腿登陆平台时固定保护海底电缆的装置，适用于各种使用海底电缆出海缆沟后登陆平台时的固定保护场所。
背景技术
在近海石油勘探开发中所使用的动力用电绝大部分是通过陆地变电站经海底电缆，将电能输送到各石油开采平台或作业平台上的。在海底电缆敷设时首先将海底电缆从陆地电缆沟引致海堤处后做好海底电缆入海处的防护绝缘工作；然后用海底电缆专用敷设船舶的海沟掘进器开挖海底电缆沟；随后再将海底电缆敷设在掘进开的海底电缆沟内进行掩埋；当海底电缆敷设至海上石油平台附近处登陆平台时，需要海底电缆提前从海缆沟出沟后以一定的角度上行至海上石油平台桩腿处，然后再沿桩腿登陆平台的配电室。此时便产生这样一个问题：海底电缆在登平台时需要提前出海缆沟，才能确保其以一定角度沿桩腿登陆平台的配电室。由于此段海缆完全裸露在海水中并且以一定的角度固定在石油平台桩腿上。这样在洋流、涌浪、大风的影响下长期处于摆动状态，对海底电缆的使用寿命产生的很大的影响。具不完全统计，目前在我国近海石油开采中使用的海底电缆所发生的故障中60％与上述问题有直接或间接的原因。
目前，解决以上问题的方案如下：当海底电缆敷设至海上石油平台附近处登陆平台时，海底电缆提前从海缆沟出沟后用沙袋在海底电缆出海沟处进行压载以起到固定海底电缆的作用，其后出沟后的海底电缆再以一定的角度沿平台桩腿登陆平台的配电室。为了解决海底电缆与平台桩腿固定时固定卡子磨损海底电缆的问题，普遍采用了“喇叭口”式固定卡子以降低海底电缆与固定卡子之间的磨损。但是由于出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的该段海底电缆始终以一定的角度悬空与海水中，因此该方案只是起到了缓解海底电缆磨损，而并没有从根本上解决保护海底电缆的问题。在本发明专利设计完成前，未见到与本发明专利结构相同的海底电缆出水固定保护装置在日常生产中使用，未见到有与本发明专利结构相同的装置销售。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置，实用该固定装置后从根本上解决了提前出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的该段海底电缆悬空无防护的问题。同时还解决了以前海底电缆提前从海缆沟出沟后用沙袋压载固定出沟处海缆不牢固的问题。其次还从根本上解决了海底电缆与平台桩腿固定时固定卡子磨损海底电缆的问题。
为达到上述目的，本发明专利采用了以下技术方案：
一种海底电缆出水固定保护装置，包括自沉式仿锚构件、90°连接法兰与防腐金属软管，所说的自沉式仿锚构件起保护、固定出海缆沟处海底电缆与连接防腐金属软管之作用，其包括两半式锥形连接头、两半式楔形内锥、90°连接法兰与半叶式连接体，所说的两半式锥形连接头与两半式楔形内锥通过预紧拉力螺栓和90°连接法兰将出海缆沟处海底电缆外护钢丝与半叶式连接体连接，起到海底电缆在受外力时通过防腐金属软管传递外力到平台桩腿之作用，所说的90°连接法兰可以在90°范围内连接紧固自沉式仿锚构件与防腐金属软管之作用，所说的防腐金属软管起保护出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的裸露海底电缆之作用。由于自沉式仿锚构件头部采用锥形设计，因此该构件在重力作用下具有自沉降功能，可以起到压载、固定和保护出海沟处海底电缆的作用。通过带90°连接法兰头的防腐金属软管将自沉式仿锚构件和金属海缆护管连接后，实现了出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的裸露海底电缆的全密封保护和受力传递作用。通过以上手段，最终解决了提前出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的裸露海底电缆的防护问题。
本发明专利有下面一些作用和积极效果：
一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置，实用该装置可以实现出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的裸露海底电缆的全密封保护和受力传递作用，从根本上解决了该段海底电缆悬空无防护的问题，同时还解决了以前海底电缆提前从海缆沟出沟后用沙袋压载固定出沟处海底电缆不牢固的问题以及海底电缆与平台桩腿固定时固定卡子磨损海底电缆的问题，使海底电缆的使用寿命得到了很大的提升，确保了近海石油勘探开发中动力用电的可靠性与安全性。
附图说明
下面结合附图以及具体实施方式对本发明专利作详细描述：
图1是本装置整体结构图；
图2是本装置两半式楔形内锥图。
附图标记：1、金属海缆防护管；2、金属海缆防护管固定卡子；3、平台桩腿；4、90°连接法兰；5、90°连接法兰固定螺栓；6、防腐蚀金属软管固定卡子；7、卡子固定螺栓；8、防腐蚀金属软管；9、两半式锥形连接头；10、预紧拉力螺栓；11、半叶式连接体；12、半叶式连接体固定螺栓；13、自沉式仿锚构件；14、两半式楔形内锥；15、两半式楔形内锥固定销。
具体实施方式
实施例1：
见图1、图2
一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置，包括自沉式仿锚构件(13)、90°连接法兰(4)与防腐蚀金属软管(8)，所说的自沉式仿锚构件(13)起保护、固定出海缆沟处海底电缆与连接防腐蚀金属软管(8)之作用，其包括两半式锥形连接头(9)、两半式楔形内锥(14)、90°连接法兰(4)与半叶式连接体(11)，所说的两半式锥形连接头(9)与两半式楔形内锥(14)通过预紧拉力螺栓(10)和90°连接法兰(4)将出海缆沟处海底电缆外护钢丝与半叶式连接体(11)连接，起到海底电缆在受外力时通过防腐蚀金属软管(8)传递外力到平台桩腿(3)之作用，所说的90°连接法兰(4)可以在90°范围内连接紧固自沉式仿锚构件(13)与防腐蚀金属软管(8)之作用，所说的防腐蚀金属软管(8)起保护出海缆沟后与平台桩腿(3)金属海缆防护管固定卡子(2)之间的裸露海底电缆之作用。由于自沉式仿锚构件(13)头部采用锥形设计，因此该构件在重力作用下具有自沉降功能，可以起到压载、固定和保护出海沟处海底电缆的作用。通过带90°连接法兰(4)头的防腐蚀金属软管(8)将自沉式仿锚构件(13)和金属海缆护管(1)连接后，实现了出海缆沟后与平台桩腿(3)固定卡子之间的裸露海底电缆的全密封保护和受力传递作用。通过以上手段，最终解决了提前出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的裸露海底电缆的防护问题。

Claims (5)

1.一种海底电缆出海缆沟后固定保护装置，其特征在于它包括自沉式仿锚构件(13)、90°连接法兰(4)与防腐蚀金属软管(8)，所说的自沉式仿锚构件(13)起保护、固定出海缆沟处海底电缆与连接防腐蚀金属软管(8)之作用，其包括两半式锥形连接头(9)、两半式楔形内锥(14)、90°连接法兰(4)与半叶式连接体(11)，所说的两半式锥形连接头(9)与两半式楔形内锥(14)通过预紧拉力螺栓(10)和90°连接法兰(4)将出海缆沟处海底电缆外护钢丝与半叶式连接体(11)连接，起到海底电缆在受外力时通过防腐蚀金属软管(8)传递外力到平台桩腿(3)之作用，所说的90°连接法兰(4)可以在90°范围内连接紧固自沉式仿锚构件(13)与防腐蚀金属软管(8)之作用，所说的防腐蚀金属软管(8)起保护出海缆沟后与平台桩腿(3)金属海缆防护管固定卡子(2)之间的裸露海底电缆之作用。由于自沉式仿锚构件(13)头部采用锥形设计，因此该构件在重力作用下具有自沉降功能，可以起到压载、固定和保护出海沟处海底电缆的作用。通过带90°连接法兰(4)头的防腐蚀金属软管(8)将自沉式仿锚构件(13)和金属海缆护管(1)连接后，实现了出海缆沟后与平台桩腿(3)固定卡子之间的裸露海底电缆的全密封保护和受力传递作用。通过以上手段，最终解决了提前出海缆沟后与平台桩腿固定卡子之间的裸露海底电缆的防护问题。
2.根据权利要求1所述的海底电缆出海缆沟后固定保护装置，其特征在于自沉式仿锚构件(13)头部采用锥形设计，因此该构件在重力作用下具有自沉降功能，可以起到压载、固定和保护出海沟处海底电缆的作用。
3.根据权利要求1所述的海底电缆出海缆沟后固定保护装置，其特征在于90°连接法兰(4)可在90°范围内任意固定防腐蚀金属软管(8)与自沉式仿锚构件(13)，这样利于现场实际的安装作业。
4.根据权利要求1所述的海底电缆出海缆沟后固定保护装置，其特征在于防腐蚀金属软管(8)具有耐海水腐蚀，同时可以保护穿越其内部的海底电缆免受海水的侵蚀，同时可以起到在海浪作用下海底电缆受力后将外力传递到平台桩腿(3)的作用。
5.根据权利要求1所述的海底电缆出海缆沟后固定保护装置，其特征在于半叶式连接体(11)与两半式楔形内锥(14)在设计上均采用两半式设计，可以解决在海底电缆穿越自沉式仿锚构件(13)时施工难度大，不利于穿越的难题。
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