CN106602474A - 单桩式多电缆护管的安装套筒装置 - Google Patents

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Abstract

一种单桩式多电缆护管的安装套筒装置，包括：分别与数根电缆护管连接的套筒、与套筒连接的立管；其中，套筒与数根电缆护管的连接是在陆地上整体预置完成的；套筒上间隔一定距离设置有套筒圆环，与立管相对的侧面上设置有使整个结构形成一完整闭环的支撑结构。本发明不仅能够一次快捷安装一根或多跟电缆护管，大大降低了单根电缆护管的海上施工成本，提升了施工效率和安装精度；而且，在节省了海上施工周期和油田开发成本的同时，还降低了施工方海上安装电缆护管的成本达200万元以上人民币的施工费。

Description

单桩式多电缆护管的安装套筒装置
技术领域
本发明涉及电缆护管，尤其涉及一种用于海洋工程中的单桩式多电缆护管的安装套筒装置。属于海洋石油工程领域。
背景技术
海洋工程中有很多场合需要铺设海底电缆，其长至成百上千公里，短的电缆可能只有几十米，海底电缆多应用于海洋石油平台或海上风力发电的电力、信号的传输，海洋工程中的电缆一般需要经由电缆护管的保护才能从海底爬升到海上结构物中。仅以海洋风力发电为例，目前，国内外风力发电开发项目中，多应用单桩结构作为海上风机基础和海上发电升压站单桩基础,依据美国2014年《海上风电市场和经济分析》报告分析，单桩基础(Monopile)在全球海上风电已建风电场所占比例达76.3％。由于风电场建设成本问题，单桩基础也将是未来国内风电建设的最主要风电基础形式。由于传统的电缆护管安装方式存在一些弊端，如：单桩在陆地完成预置后，需要在海上使用打桩锤进行打桩作业，按照桩基设计方案可能需要沉桩到地下40至50米左右甚至桩基入泥达到更深，此时，电缆护管即使在陆地完成预置，施工方往往考虑到打桩的垂直度、水平度和打桩过程中存在巨大的冲击振动，为了防止电缆护管在打桩过程中造成的机械损伤，亦或是卡子松动而坠落或移动位置，故不能在打桩作业完成前，就将电缆护管安装到单桩上；单桩结构的电缆护管一般需在打桩作业结束后，以海上立管后安装的方式完成。传统的电缆护管后安装，通常采用的是护管卡子安装法，其安装步骤如下：
第一步：需要使用浮吊和潜水员配合，逐一完成水下主桩腿上的大卡子安装，然后，做临时固定(一般每8米一般设置一个卡子，随着工作水深增加，卡子数量逐步增加)；
第二步：潜水员在水下使用手板葫芦，逐一将小卡子调整到同一轴线上并做临时固定；
第三步：使用浮吊试安装电缆护管，潜水员在水下密切监视试安装情况，并记录下需要调整的卡子的开口角度；
第四步：电缆护管出水，潜水员水下继续调整卡子的开口朝向与水下姿态；
第五步：浮吊再次吊装护管入水进行正式安装；
第六步：潜水员逐一关闭小卡子荷叶，并逐个在螺栓孔中穿螺栓，并预紧。
第七步：潜水员对大卡子统一穿满螺栓，并预紧。
第八步：潜水员进行水下录像，安装完成。
由于传统方式的护管卡子后安装，需要在海上好天气下进行水下安装作业；随着工作水深的增加和需安装的护管增多，水下待安装卡子数量也将增加，工期还将延长。因此，上述护管的安装方法安装效率及精度较低；且费用较高、潜水员入水需等待工作水域的平潮时间等诸多弊端，故在电缆护管后安装方式上，开创一种电缆护管后安装的便捷工具变得十分迫切。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种单桩式多电缆护管的安装套筒装置，其不仅能够一次快捷安装一根或多跟电缆护管，大大降低了单根电缆护管的海上施工成本，提升了施工效率和安装精度；而且，在节省了海上施工周期和油田开发成本的同时，还降低了施工方海上安装电缆护管的成本达200万元以上人民币的施工费。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种单桩式多电缆护管的安装套筒装置，其特征在于：包括：分别与数根电缆护管连接的套筒、与套筒连接的立管；其中，套筒与数根电缆护管的连接是在陆地上整体预置完成的；套筒上间隔一定距离设置有套筒圆环，与立管相对的侧面上设置有使整个结构形成一完整闭环的支撑结构。
所述套筒圆环在套筒上的间隔距离为3至5米；套筒圆环的直径自下而上实现椭圆度的由小到大逐步过渡。
所述套筒圆环的一端为喇叭口状。
所述支撑结构为方柱状。
本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够一次快捷安装一根或多跟电缆护管，大大降低了单根电缆护管的海上施工成本，提升了施工效率和安装精度；而且，在节省了海上施工周期和油田开发成本的同时，还降低了施工方海上安装电缆护管的成本达200万元以上人民币的施工费。
附图说明
图1为本发明立体结构主视示意图。
图2为本发明立体结构俯视示意图。
图3为本发明结构侧视示意图。
图中主要标号说明：
1.套筒圆环、2.支撑结构、3.电缆护管。
具体实施方式
如图1—图3所示，本发明包括：分别与一根或多根电缆护管3连接的套筒、采用焊接方式与套筒连接的立管；其中，套筒与多根电缆护管3的连接是在陆地上整体预置完成的；套筒上间隔一定距离设置有套筒圆环1，与立管相对的侧面上采用焊接方式设置有支撑结构2，支撑结构2的作用是使整个结构形成一完整的闭环。
上述套筒圆环1在套筒上的间隔距离为3至5米，如水深较浅，套筒圆环1之间的距离可灵活调整，套筒圆环1的直径自下(安装完成后接近海床的方向为下方向)而上(海面的方向为上方向)实现椭圆度的由小到大逐步过渡，其目的是使数个套筒圆环1通过摩擦力的作用，使整个套筒装置卡在单桩上；本实施例为：以15米电缆护管设置3个套筒圆环1，单桩直径为2米的情况下，其最底至最上部的套筒圆环1的直径过渡，可以设置为2.01米，2.02米，2.03米，如果该套筒上需要配置的电缆护管过多(如需安装5根电缆护管的情况)，可使护管按照尺寸、重量进行分散配置，以便使整个套筒在安装完成后能受力均匀，也方便于海上套筒装置起吊后，整个套筒结构实现吊平，方便海上进行本装置套单桩作业。套筒装置在浮吊的配合下，缓缓套在已完工沉桩作业的单桩上，实现一步安装到位。
如图2所示，套筒圆环1的一端为喇叭口状。
上述支撑结构2为方柱状。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种单桩式多电缆护管的安装套筒装置，其特征在于：包括：分别与数根电缆护管连接的套筒、与套筒连接的立管；其中，套筒与数根电缆护管的连接是在陆地上整体预置完成的；套筒上间隔一定距离设置有套筒圆环，与立管相对的侧面上设置有使整个结构形成一完整闭环的支撑结构。
2.根据权利要求1所述的单桩式多电缆护管的安装套筒装置，其特征在于：所述套筒圆环在套筒上的间隔距离为3至5米；套筒圆环的直径自下而上实现椭圆度的由小到大逐步过渡。
3.根据权利要求1所述的单桩式多电缆护管的安装套筒装置，其特征在于：所述套筒圆环的一端为喇叭口状。
4.根据权利要求1所述的单桩式多电缆护管的安装套筒装置，其特征在于：所述支撑结构为方柱状。
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