CN105576564A - 一种用于水下电缆连接的隔水施工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水下作业技术领域，具体涉及一种用于水下电缆连接的隔水施工装置，内空式方形结构的隔水装置外围由钢板结构的顶板、前后侧板和左右侧板密封式固定连接构成，顶板的上部四个拐角处固定焊接设置有环状结构的上部耳板，左右侧板的底部两端处分别固定焊接有带螺孔的下部耳板；隔水装置的底部敞开，内部的左右侧板的一侧处固定设置有操作台，另一侧的顶部处开设有充气阀，左右侧板上对应操作台下方位置处固定焊接有板状结构的踏板；隔水装置上部顶板上开设有排气阀，隔水装置下部左右侧板的左侧底部连接有合页结构的拉杆，拉杆上开设有螺孔；该设备结构新颖，成本低廉，制造容易，移动和维修方便，施工环境友好。

Description

一种用于水下电缆连接的隔水施工装置
技术领域：
本发明属于水下作业技术领域，具体涉及一种用于水下电缆连接的隔水施工装置，能够为水下电缆的检修连接创造出类似旱地施工的条件，以降低工程人员水下工作的难度。
背景技术：
近年来，随着通信、新能源等产业的大力发展，我国的特种电缆——水下电缆的发展也是欣欣向荣。水下电缆是指埋设与海水或淡水中用于传输电信号的线缆，包括用于海底通信或电力传输的海底电缆以及海上风力发电/输电、江河/湖泊改造或水库大坝建设等的水下电缆；由于其良好的防水性、耐腐蚀性和抗压性而得到了较为广泛的使用。但是在水下电缆长期使用过程中，总会出现各类故障需及时检查、维修，而检修过程中对水下电缆的接头处的防水和密封均具有较高要求，目前采用是修复方法大都是将事先埋设好的电缆重新拉出水面，在陆地上处理好接头后再铺设至水下，此种方法不仅工作量大、操作麻烦，且耗时长、成本高；而目前已知的技术中也没有公开有关水下作业系统或装置中如何对水下电缆连接头进行防水密封处理的工艺或方法，例如中国专利ZL201320217278.5和中国专利ZL201320217033.2公开的一种海洋石油水下作业系统，中国专利ZL201320216931.6公开的一种海洋石油水下勘探系统，中国专利ZL201320599356.2公开的一种水下电缆连接密封装置等等。因此，本发明研究设计出一种专门用于水下电缆连接的隔水施工装置，能够为操作人员在水下电缆连接作业时提供类似于陆地的施工条件，从而保障电缆连接头处的密封质量和使用效果，具有良好的实用价值和推广效益。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种用于水下电缆连接的隔水施工装置，实现对水下电缆的直接施工而无需拉出水面。
为了实现上述目的，本发明涉及的用于水下电缆连接的隔水施工装置主体结构包括顶板、前后侧板、左右侧板、操作台、踏板、上部耳板、下部耳板、排气阀、充气阀和拉杆，内空式方形结构的隔水装置外围由钢板结构的顶板、前后侧板和左右侧板密封式固定连接构成，顶板的上部四个拐角处固定焊接设置有环状结构的上部耳板，以便于提升吊起整体隔水装置，左右侧板的底部两端处分别固定焊接有带螺孔的下部耳板，用于实现与固定结构物的螺栓式连接；隔水装置的底部敞开，内部的左右侧板的一侧处固定设置有操作台用于实现对电缆接头的处理，另一侧的顶部处开设有充气阀用于实现对隔水装置充气排水，左右侧板上对应操作台下方位置处固定焊接有板状结构的踏板用于潜水员踩踏；隔水装置上部顶板上开设有排气阀用于控制隔水装置排气注水，隔水装置下部左右侧板的左侧底部连接有合页结构的拉杆，拉杆上开设有螺孔用于实现与固定结构物的螺栓式连接。
进一步的，所述隔水施工装置实现水下电缆连接的方法具体包括以下步骤：
(1)设备预处理：将工作船开至工作水域，在隔水装置的顶板上部固定设置浮箱，并通过外部独立的充气管与隔水装置左右侧板上的充气阀密封连接，然后利用提升机将隔水装置起吊入水并打开排气阀使隔水装置内充满水，再通过浮箱调节隔水装置的浮力使隔水装置在水中为零浮力，以方便控制隔水装置移动；
(2)安置隔水装置：潜水员下水后控制隔水装置移动至待维修电缆附近，若待维修电缆附近有固定结构物，则潜水员将隔水装置的下部耳板通过膨胀螺栓连接在固定结构物的上部，并将拉杆拉起通过膨胀螺栓连接在固定结构物的下部；若待维修电缆附近没有固定结构物，则潜水员通过增加配重和打锚固桩的方式将隔水装置的下部耳板固定于临时固桩的上部，并将拉杆拉起通过膨胀螺栓连接在临时固桩的下部；
(3)水下连接作业：潜水员在隔水装置内关闭排气阀并打开充气阀对隔水装置进行充气排水，待隔水装置内水位下降至操作台以下15-30cm处时关闭充气阀；潜水员通过踏板与拉杆之间的空挡潜出隔水装置，将待维修电缆从原埋线盒中牵出再从踏板与拉杆之间的空挡穿入至隔水装置内，从而在操作台上于无水环境下进行电缆接头连接或维修处理；
(4)设备后处理：当待维修电缆连接或维修处理完毕后，潜水员将其从踏板与拉杆之间的空挡引出至隔水装置外并埋入原埋线盒中，然后拆除用于固定隔水装置的膨胀螺栓并将隔水装置移动至下一个维修点，实现隔水式水下电缆连接的施工。
本发明与现有技术相比，利用内空结构的隔水装置为潜水员对电缆接头的处理提供无水环境，并在隔水装置内设置充气阀和排气阀组成的充气排水系统，能够实时排除隔水装置内积水，以确保无水施工条件；该方法为水下电缆检测、维修、更换等创造了类似于陆地的施工条件，使得电缆在水下现场连接成为现实，为类似的水下作业项目提供了技术可行、经济有效的新工艺和新方法；其工艺操作简便，安全性高，施工质量好，所用设备结构新颖，成本低廉，制造容易，移动和维修方便，施工环境友好。
附图说明：
图1为本发明中隔水装置的主体结构原理正视图。
图2为本发明中隔水装置的主体结构原理俯视图。
图3为本发明中隔水装置与固定结构物的连接状态原理示意图，其中包括浮箱11、原埋线盒12、待维修电缆13、膨胀螺栓14和潜水员15。
具体实施方式：
下面结合附图并通过实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明并不限于以下实施方式。
实施例1：
本实施例涉及的隔水装置主体结构包括顶板1、前后侧板2、左右侧板3、操作台4、踏板5、上部耳板6、下部耳板7、排气阀8、充气阀9和拉杆10，内空式方形结构的隔水装置外围由钢板结构的顶板1、前后侧板2和左右侧板3密封式固定连接构成，顶板1的上部四个拐角处固定焊接设置有环状结构的上部耳板6，以便于提升吊起整体隔水装置，左右侧板3的底部两端处分别固定焊接有带螺孔的下部耳板7，用于实现与固定结构物的螺栓式连接；隔水装置的底部敞开，内部的左右侧板3的一侧处固定设置有操作台4用于实现对电缆接头的处理，另一侧的顶部处开设有充气阀9用于实现对隔水装置充气排水，左右侧板3上对应操作台4下方位置处固定焊接有板状结构的踏板5用于潜水员踩踏；隔水装置上部顶板1上开设有排气阀8用于控制隔水装置排气注水，隔水装置下部左右侧板3的左侧底部连接有合页结构的拉杆10，拉杆10上开设有螺孔用于实现与固定结构物的螺栓式连接。
实施例2：
本实施例中利用实施例1所述的隔水施工装置实现水下电缆连接的方法具体包括以下步骤：
(1)设备预处理：将工作船开至工作水域，在隔水装置的顶板1上部固定设置浮箱11，并通过外部独立的充气管与隔水装置左右侧板3上的充气阀9密封连接，然后利用提升机将隔水装置起吊入水并打开排气阀8使隔水装置内充满水，再通过浮箱11调节隔水装置的浮力使隔水装置在水中为零浮力，以方便控制隔水装置移动；
(2)安置隔水装置：潜水员下水后控制隔水装置移动至待维修电缆13附近，若待维修电缆13附近有固定结构物，则潜水员将隔水装置的下部耳板7通过膨胀螺栓14连接在固定结构物的上部，并将拉杆10拉起通过膨胀螺栓14连接在固定结构物的下部；若待维修电缆13附近没有固定结构物，则潜水员通过增加配重和打锚固桩的方式将隔水装置的下部耳板7固定于临时固桩的上部，并将拉杆10拉起通过膨胀螺栓14连接在临时固桩的下部；
(3)水下连接作业：潜水员在隔水装置内关闭排气阀8并打开充气阀9对隔水装置进行充气排水，待隔水装置内水位下降至操作台4以下15-30cm处时关闭充气阀9；潜水员通过踏板5与拉杆10之间的空挡潜出隔水装置，将待维修电缆13从原埋线盒12中牵出再从踏板5与拉杆10之间的空挡穿入至隔水装置内，从而在操作台4上于无水环境下进行电缆接头连接或维修处理；
(4)设备后处理：当待维修电缆13连接或维修处理完毕后，潜水员将其从踏板5与拉杆10之间的空挡引出至隔水装置外并埋入原埋线盒12中，然后拆除用于固定隔水装置的膨胀螺栓14并将隔水装置移动至下一个维修点，实现隔水式水下电缆连接的施工。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域技术人员根据本发明所述内容所作的等效变化，皆应纳入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种用于水下电缆连接的隔水施工装置，其特征在于主体结构包括顶板、前后侧板、左右侧板、操作台、踏板、上部耳板、下部耳板、排气阀、充气阀和拉杆，内空式方形结构的隔水装置外围由钢板结构的顶板、前后侧板和左右侧板密封式固定连接构成，顶板的上部四个拐角处固定焊接设置有环状结构的上部耳板，以便于提升吊起整体隔水装置，左右侧板的底部两端处分别固定焊接有带螺孔的下部耳板，用于实现与固定结构物的螺栓式连接；隔水装置的底部敞开，内部的左右侧板的一侧处固定设置有操作台用于实现对电缆接头的处理，另一侧的顶部处开设有充气阀用于实现对隔水装置充气排水，左右侧板上对应操作台下方位置处固定焊接有板状结构的踏板用于潜水员踩踏；隔水装置上部顶板上开设有排气阀用于控制隔水装置排气注水，隔水装置下部左右侧板的左侧底部连接有合页结构的拉杆，拉杆上开设有螺孔用于实现与固定结构物的螺栓式连接。
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