CN104340776A - 一种缆绳收回系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缆绳收回系统以及一种缆绳收回系统的收回方法，系统包括卷扬机、缆绳系统以及绞车系统，所述卷扬机用于提供所述缆绳系统的收回动力等；方法包括步骤a，将所述缆绳系统中的电缆本体与定位绳拆开，并将所述定位绳缠绕到所述卷扬机上1-3圈，继续牵引所述定位绳等；本发明可应用于海底电缆地震勘探作业技术领域，应用本发明可提供能够避免深海区域中多层流、暗流、洋流、不规则流的影响的缆绳系统，以及相应的缆绳收回系统以及方法；能够提供足够的收回动力，能够避免直接拉拽电缆，能够有效保证电缆的内部芯线结构稳定性。

Description

一种缆绳收回系统及方法

技术领域

本发明涉及海底电缆地震勘探作业技术领域，尤其是一种缆绳收回系统及方法。

背景技术

目前，在海底电缆施工作业过程中，电缆铺放精度是作业的先决条件，通常电缆的精度要求为横向DC12.5m，纵向DA12.5m。当前国内外在海底电缆施工中电缆的精度控制采用预判手段对电缆进行自由落体式铺放，人为调节船行进路径的DC及提前量DA来补偿潮汐、洋流等影响，从而把电缆的精度控制在合理范围。当前的海底电缆主要应用于浅海区域(深度为50m的海域)，上述浅海区域中采用人为调节的方法能够获得较好的精度控制效果。然而随着水深的增加，深海(深度为100m以上的海域)区域海况愈显复杂，许多海域存在多层流、暗流、洋流、不规则流等诸多因素，传统的预判自由落体式铺放方式越来越无法将电缆的精度控制在合理的范围，从而至使施工无法进行。

相应的，现有的缆绳回收往往是通过绞车直接拉拽缆绳，浅海区域的重力锚能够顺利收回，但是深海区域的重力锚在收回过程中常常出现收回事故；比如，用于回收的橡胶轮胎之间的摩擦力不足，不能够提供足够的回收摩擦力；比如，直接拉拽缆绳，在张紧状态下，内部芯线多次直接拉拽很容易造成内部芯线连接失效，以及相应的电子元件损害。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种缆绳收回系统及方法，能够有效解决现有技术中存在的缺陷，可提供能够避免深海区域中多层流、暗流、洋流、不规则流的影响的缆绳系统，以及相应的缆绳收回系统以及方法；能够提供足够的收回动力，能够避免直接拉拽电缆，能够有效保证电缆的内部芯线结构稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种缆绳收回系统，一种缆绳收回系统，其特征在于，包括

卷扬机、缆绳系统以及绞车系统，所述卷扬机用于提供所述缆绳系统的收回动力；

所述卷扬机设置在船体设备架上，所述卷扬机包括驱动电机；

所述缆绳系统包括电缆本体和定位绳，所述定位绳的端部连接有重力锚，所述定位绳包括依次连接的牵引绳和连接绳，所述牵引绳与所述重力锚连接；所述电缆本体上均布设置有多个检波器，所述电缆本体与所述连接绳之间通过连接件连接，所述连接件的连接位置设置在每相邻两个检波器的中间位置；

所述绞车系统包括缆绞车和绳绞车，所述缆绞车设置在船体设备架上，所述缆绞车用于实现所述电缆本体的收回缠绕作业；所述绳绞车设置在所述卷扬机的一侧，所述绳绞车用于实现所述定位绳的收回缠绕作业。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

还包括缆绳收放操作平台，所述缆绳收放操作平台用于实现所述电缆本体与所述定位绳的挂接或拆卸作业；

所述缆绳收放操作平台包括操作平台本体和引导滚轮，所述引导滚轮设置在所述操作平台本体的前端，所述引导滚轮用于引导所述操作平台本体上作业的缆绳；所述引导滚轮包括轮毂和两个侧板，所述侧板对称设置在所述轮毂两侧；所述轮毂的顶端与所述操作平台本体的端面平齐，所述轮毂的旋转轴固定在船体设备架上。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

所述连接件包括结构相同的第一环状本体和第二环状本体，所述第一环状本体具有缺口，所述第一环状本体在所述缺口处的端部均设置有尖状边缘结构，两侧相对的尖状边缘结构构成所述缺口。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

所述第一环状本体固定连接在所述电缆本体上，所述第一环状本体与所述电缆本体之间设置有缠绕胶带；所述第二环状本体固定连接在所述连接绳上，所述第二环状本体与所述连接绳之间为捆绑连接。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

还包括捆绑绳；所述捆绑绳设置在所述第一环状本体与所述电缆本体之间；所述捆绑绳的一端与所述电缆本体之间捆绑连接，所述捆绑绳的另一端与所述第一环状本体之间捆绑连接。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

还包括限位支架，所述限位支架设置在所述引导轮上方，所述限位支架用于限制缆绳偏移出所述引导滚轮；

所述限位支架具有顶边和两个侧边，所述侧边对称设置在所述顶边两侧，所述顶边与所述侧边构成门型结构；所述门型结构罩设在所述引导滚轮上方，且与所述引导滚轮的侧板不相接；所述门型结构通过所述侧边固定在船体设备架上。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

所述顶边和侧边外侧均套设有滚筒结构，所述滚筒结构通过轴承与所述顶边和侧边连接；所述轴承的内圈卡紧在所述顶边和侧边外侧，所述轴承的外圈卡紧在所述滚筒结构内侧。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

所述限位支架与所述船体设备架之间设置有高度调节结构，所述高度调节结构包括滑动槽、滑动块、以及锁紧销，所述滑动槽固定连接在船体设备架上，所述滑动块连接在所述限位支架的侧边底部，所述锁紧销设置在所述滑动块上。

上述缆绳收回系统，还可具有如下特点，

所述操作平台本体上设置有耐磨板，所述耐磨板与操作平台本体之通过螺栓连接。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种缆绳收回方法，包括如下步骤：

步骤a，将所述缆绳系统中的电缆本体与定位绳拆开，并将所述定位绳缠绕到所述卷扬机上1-3圈，继续牵引所述定位绳；

步骤b，将所述定位绳牵引至所述绳绞车处，并将定位绳缠绕到所述绳绞车上；同时，将所述电缆本体缠绕到所述缆绞车上；

步骤c，启动所述卷扬机，所述卷扬机的输入端将定位绳从海中拽出，所述电缆本体随所述定位绳一同拽出；所述卷扬机的输出端将所述定位绳输出；

步骤d，启动所述绳绞车、缆绞车，所述绳绞车进行定位绳的收回缠绕作业，所述缆绞车进行电缆本体的收回缠绕作业；

步骤e，继续步骤a中电缆本体与定位绳的拆开作业，当重力锚拽到船体时完成收回操作。

本发明上述技术方案具有如下有益效果：

本发明通过设置卷扬机、缆绳系统以及绞车系统，卷扬机用于提供缆绳系统的收回动力；可提供能够避免深海区域中多层流、暗流、洋流、不规则流的影响的缆绳系统，以及相应的缆绳收回系统以及方法；能够提供足够的收回动力，能够避免直接拉拽电缆，能够有效保证电缆的内部芯线结构稳定性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的缆绳系统结构组成示意图；

图3为本发明实施例的连接件结构示意图；

图4为本发明实施例的缆绳收放操作平台结构俯视图；

图5为本发明实施例的缆绳收放操作平台结构主视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

结合图1、图2所示，本发明提供了一种缆绳收回系统，卷扬机4、缆绳系统以及绞车系统，卷扬机4用于提供缆绳系统的收回动力；卷扬机4设置在船体设备架上，卷扬机4包括驱动电机；缆绳系统包括电缆本体9和定位绳，定位绳的端部连接有重力锚7，定位绳包括依次连接的牵引绳8和连接绳10，牵引绳8与重力锚7连接；电缆本体9上均布设置有多个检波器11，电缆本体9与连接绳10之间通过连接件连接，连接件的连接位置设置在每相邻两个检波器11的中间位置；绞车系统包括缆绞车5和绳绞车6，缆绞车5设置在船体设备架1上，缆绞车5用于实现电缆本体9的收回缠绕作业；绳绞车6设置在缆绞车5的一侧，绳绞车6用于实现定位绳的收回缠绕作业。

具体操作中，可将缆绳系统中的电缆本体与定位绳拆开，并将定位绳缠绕到卷扬机上1-3圈，继续牵引定位绳；进而将定位绳牵引至绳绞车处，并将定位绳缠绕到绳绞车上；同时，将电缆本体缠绕到缆绞车上；接着，启动卷扬机，卷扬机的输入端将定位绳从海中拽出，电缆本体随定位绳一同拽出；卷扬机的输出端将定位绳输出；然后，启动绳绞车、缆绞车，绳绞车进行定位绳的收回缠绕作业，缆绞车进行电缆本体的收回缠绕作业；继续，步骤a中电缆本体与定位绳的拆开作业，当重力锚拽到船体时完成收回操作。具体操作中，船体设备可对定位绳进行拉拽作业，能够避免直接对电缆本体进行拉拽作业产生的损害；电缆本体上设置有精密的检波器以及其他电子元件，通过直接拉拽定位绳，而不拉拽电缆本体，能够有效保证电缆本体自身的结构稳定性，以及使用寿命。本发明可通过卷扬机提供足够的拉拽动力，并将定位绳牵引至绳缆车位置；此时，从卷扬机伸出的定位绳已成释放状态，绳绞车可轻松实现缠绕收集操作；相应的，电缆本体也在一侧呈释放状态，缆绞车同样能够轻松实现缠绕收集操作。

如图3所示，本发明提供的上述连接件可采用如下结构：具体可以包括结构相同的第一环状本体14和第二环状本体13，第一环状本体14具有缺口，第一环状本体14在缺口处的端部均设置有尖状边缘结构，两侧相对的尖状边缘结构构成缺口；第一环状本体14与第二环状本体13通过缺口的相互插入实现连接或拆卸作业。上述连接件可采用钢质材质制作而成。通过上述设置的第一环状本体14和第二环状本体13，能够有效保证电缆本体与定位绳之间的连接稳定性，以及拆卸快速性。

结合图2、图3所示，第一环状本体14固定连接在电缆本体9上，第一环状本体14与电缆本体9之间设置有缠绕胶带；第二环状本体13固定连接在连接绳10上，第二环状本体13与连接绳10之间为捆绑连接；第一环状本体14与第二环状本体13之间的连接或拆卸作业实现电缆本体9与连接绳10之间的连接或拆卸作业。通过将上述第一环状本体14预装在电缆本体9上，以及将第二环状本体13预装在连接绳10上，能够进一步提高电缆收回过程的整体效率。

如图2所示，优选地，本发明提供的具体实施例中，还可以包括捆绑绳12；捆绑绳12设置在第一环状本体14与电缆本体9之间；捆绑绳12的一端与电缆本体9之间捆绑连接，捆绑绳12的另一端与第一环状本体14之间捆绑连接。具体操作中，通过设置上述捆绑绳12，能够避免第一环状本体14与电缆本体9之间的直接接触，进而能够避免第一环状本体14自身的频繁晃动引起的电缆本体9的频繁弯折；上述捆绑绳12能够满足第一环状本体14自身频繁晃动的需要；同时，捆绑绳12自身的柔性特性，能够最大程度上降低对电缆本体的弯折，能够有效保证电缆本体的内部芯线的连接稳定性。

结合图4、图5所示，优选地，本发明提供的具体实施例中，还可以包括缆绳收放操作平台，缆绳收放操作平台具体包括操作平台本体3和引导滚轮2，引导滚轮2设置在操作平台本体3的前端，引导滚轮2用于引导操作平台本体3上作业的缆绳；引导滚轮2包括轮毂和两个侧板，侧板对称设置在轮毂两侧；轮毂的顶端与操作平台本体3的端面平齐，轮毂的旋转轴固定在船体设备架1上。具体操作中，缆绳通过引导滚轮2的滚动引导，能够有效保证其自身的稳定性，能够保证缆绳不脱离操作平台本体3。同时，上述引导滚轮2能够有效降低缆绳对操作平台本体3边缘的磨损；上述引导滚轮2的滚动作业，能够有效降低缆绳与引导滚轮2表面之间的摩擦力，能够有效保证缆绳和引导滚轮2的稳定性。

优选地，为了进一步提高缆绳作业过程的稳定性；具体操作中，还可以包括限位支架15，限位支架15设置在引导轮上方，限位支架15用于限制缆绳偏移出引导滚轮2；限位支架15具有顶边和两个侧边，侧边对称设置在顶边两侧，顶边与侧边构成门型结构；门型结构罩设在引导滚轮2上方，且与引导滚轮2的侧板不相接；门型结构通过侧边固定在船体设备架1上。通过上述限位罩设在引导滚轮2上方，能够有效保证缆绳稳定的在引导滚轮2上输送，能够有效避免在恶劣天气情况下缆绳剧烈晃动并偏移出引导滚轮2，能够进一步提供缆绳作业过程的稳定性。

优选的，为了能够有效降低限位支架15与缆绳之间的摩擦力，以及之间的磨损；具体操作中，顶边和侧边外侧还可以套设有滚筒结构，滚筒结构通过轴承与顶边和侧边连接；轴承的内圈卡紧在顶边和侧边外侧，轴承的外圈卡紧在滚筒结构内侧。具体操作中，通过上述轴承滚动可带动外侧的滚筒随缆绳一同滚动，能够有效降低缆绳与限位支架15之间的摩擦力，能够有效降低彼此之间的磨损消耗，能够有效提高设备整体的稳定性。

优选地，为了适应多种情况的缆绳作业；具体操作中，限位支架15与船体设备架1之间设置有高度调节结构，高度调节结构包括滑动槽、滑动块、以及锁紧销，滑动槽固定连接在船体设备架1上，滑动块连接在限位支架15的侧边底部，锁紧销设置在滑动块上。当深海作业或者恶劣天气作业时，可将高度调节结构调高，即将限位之间的限位空间变大，进而增大缆绳的作业空间，能够有效降低因空间狭小造成的频繁撞击限位结构。

优选地，为了能够有效降低操作平台本体3后期的维护作业；具体操作中，操作平台本体3上可设置有耐磨板，耐磨板与操作平台本体3之间通过螺栓连接。通过上述耐磨板的设置，能够有效避免缆绳与操作平台本体3之间的直接接触，能够有效保证操作平台本体3的稳定性；相应的，上述螺栓连接能够有效保证耐磨板的后期维护便利性；当耐磨板磨损严重时，可直接将螺栓拧开，更换一块新的耐磨板即可。

相应的，本发明还提供了一种如上述缆绳收回系统的收回方法，包括如下步骤：

步骤a，将缆绳系统中的电缆本体与定位绳拆开，并将定位绳缠绕到卷扬机上1-3圈，继续牵引定位绳；

步骤b，将定位绳牵引至绳绞车处，并将定位绳缠绕到绳绞车上；同时，将电缆本体缠绕到缆绞车上；

步骤c，启动卷扬机，卷扬机的输入端将定位绳从海中拽出，电缆本体随定位绳一同拽出；卷扬机的输出端将定位绳输出；

步骤d，启动绳绞车、缆绞车，绳绞车进行定位绳的收回缠绕作业，缆绞车进行电缆本体的收回缠绕作业；

步骤e，继续步骤a中电缆本体与定位绳的拆开作业，当重力锚拽到船体时完成收回操作。

本发明提供的上述缆绳收回系统以及方法，可提供能够避免深海区域中多层流、暗流、洋流、不规则流的影响的缆绳系统，以及相应的缆绳收回系统以及方法；能够提供足够的收回动力，能够避免直接拉拽电缆，能够有效保证电缆的内部芯线结构稳定性；通过设置缆绳收放操作平台，能够有效解决现有技术中存在的缺陷，能够实现缆绳的导向作用，能够有效保证缆绳作业过程中的稳定性；同时，上述结构组成合理，易于推广和实施。

本领域的技术人员应该明白，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种缆绳收回系统，其特征在于，包括

卷扬机、缆绳系统以及绞车系统，所述卷扬机用于提供所述缆绳系统的收回动力；

所述卷扬机设置在船体设备架上，所述卷扬机包括驱动电机；

所述缆绳系统包括电缆本体和定位绳，所述定位绳的端部连接有重力锚，所述定位绳包括依次连接的牵引绳和连接绳，所述牵引绳与所述重力锚连接；所述电缆本体上均布设置有多个检波器，所述电缆本体与所述连接绳之间通过连接件连接，所述连接件的连接位置设置在每相邻两个检波器的中间位置；

所述绞车系统包括缆绞车和绳绞车，所述缆绞车设置在船体设备架上，所述缆绞车用于实现所述电缆本体的收回缠绕作业；所述绳绞车设置在所述卷扬机的一侧，所述绳绞车用于实现所述定位绳的收回缠绕作业。

2.根据权利要求1所述的缆绳收回系统，其特征在于，

还包括缆绳收放操作平台，所述缆绳收放操作平台用于实现所述电缆本体与所述定位绳的挂接或拆卸作业；

所述缆绳收放操作平台包括操作平台本体和引导滚轮，所述引导滚轮设置在所述操作平台本体的前端，所述引导滚轮用于引导所述操作平台本体上作业的缆绳；所述引导滚轮包括轮毂和两个侧板，所述侧板对称设置在所述轮毂两侧；所述轮毂的顶端与所述操作平台本体的端面平齐，所述轮毂的旋转轴固定在船体设备架上。

3.根据权利要求1或2所述的缆绳收回系统，其特征在于，

所述连接件包括结构相同的第一环状本体和第二环状本体，所述第一环状本体具有缺口，所述第一环状本体在所述缺口处的端部均设置有尖状边缘结构，两侧相对的尖状边缘结构构成所述缺口。

4.根据权利要求1或2所述的缆绳收回系统，其特征在于，

所述第一环状本体固定连接在所述电缆本体上，所述第一环状本体与所述电缆本体之间设置有缠绕胶带；所述第二环状本体固定连接在所述连接绳上，所述第二环状本体与所述连接绳之间为捆绑连接。

5.根据权利要求1或2所述的缆绳收回系统，其特征在于，

还包括捆绑绳；所述捆绑绳设置在所述第一环状本体与所述电缆本体之间；所述捆绑绳的一端与所述电缆本体之间捆绑连接，所述捆绑绳的另一端与所述第一环状本体之间捆绑连接。

6.根据权利要求2所述的缆绳收回系统，其特征在于，

还包括限位支架，所述限位支架设置在所述引导轮上方，所述限位支架用于限制缆绳偏移出所述引导滚轮；

所述限位支架具有顶边和两个侧边，所述侧边对称设置在所述顶边两侧，所述顶边与所述侧边构成门型结构；所述门型结构罩设在所述引导滚轮上方，且与所述引导滚轮的侧板不相接；所述门型结构通过所述侧边固定在船体设备架上。

7.根据权利要求6所述的缆绳收回系统，其特征在于，

所述顶边和侧边外侧均套设有滚筒结构，所述滚筒结构通过轴承与所述顶边和侧边连接；所述轴承的内圈卡紧在所述顶边和侧边外侧，所述轴承的外圈卡紧在所述滚筒结构内侧。

8.根据权利要求6或7所述的缆绳收回系统，其特征在于，

所述限位支架与所述船体设备架之间设置有高度调节结构，所述高度调节结构包括滑动槽、滑动块、以及锁紧销，所述滑动槽固定连接在船体设备架上，所述滑动块连接在所述限位支架的侧边底部，所述锁紧销设置在所述滑动块上。

9.根据权利要求8所述的缆绳收回系统，其特征在于，

所述操作平台本体上设置有耐磨板，所述耐磨板与操作平台本体之通过螺栓连接。

10.一种如权利要求1-9所述的缆绳收回系统的收回方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，将所述缆绳系统中的电缆本体与定位绳拆开，并将所述定位绳缠绕到所述卷扬机上1-3圈，继续牵引所述定位绳；

步骤b，将所述定位绳牵引至所述绳绞车处，并将定位绳缠绕到所述绳绞车上；同时，将所述电缆本体缠绕到所述缆绞车上；

步骤c，启动所述卷扬机，所述卷扬机的输入端将定位绳从海中拽出，所述电缆本体随所述定位绳一同拽出；所述卷扬机的输出端将所述定位绳输出；

步骤d，启动所述绳绞车、缆绞车，所述绳绞车进行定位绳的收回缠绕作业，所述缆绞车进行电缆本体的收回缠绕作业；

步骤e，继续步骤a中电缆本体与定位绳的拆开作业，当重力锚拽到船体时完成收回操作。