CN108448527A - 一种海缆中心定位保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海缆中心定位保护装置，属于海洋电缆技术领域。本发明的海缆中心定位保护装置安装在J型电缆护管尾部海缆上，抱紧海缆，并且卡在J型电缆护管内，所述中心定位保护装置包含尾部止退器；所述尾部止退器前端设有阻止尾部止退器进入J型电缆护管直管的阻挡件；所述尾部止退器后端安装卡住J型电缆护管喇叭口端部的内凸台的止退卡爪组件；所述尾部止退器中心设有海缆通孔。本发明的海缆中心定位保护装置，解决了现有海缆出J管后保护装置抗脱出效果差的问题。所有安装都在施工船上完成，安装简单，施工方面，安装到位后，不需要后期维护，大大降低了施工成本和后期维护成本。

Description

一种海缆中心定位保护装置

技术领域

本发明涉及弯曲一种海缆中心定位保护装置，属于海洋电缆技术领域。

背景技术

海洋电缆是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底用以建立国家与国家之间、岛屿与内陆之间、石油平台与内陆之间、跨海军事设施等场所的重要通信设备。随着我国对能源需求日益增加，海洋油气、海上风电开发的力度也迅猛加大。海缆作为电力传输的重要媒介，在使用过程中的安全可靠性至关重要。石油平台或者海上风电海中海缆是通过刚性J型护管从海底穿至平台上方，为穿管顺利，海缆护管内径一般是海缆外径的3倍左右，且在底部进入口部分呈喇叭口形状。由于护管和海缆尺寸特点，安装后海缆在护管内会自由摆动，特别是在护管下端出口处，该处海缆受洋流影响最为剧烈，在洋流作用下会不停摆动，同时不断碰撞护管，长时间作用下会造成电缆的疲劳破损，造成电缆无法输电，最终导致整个电力系统瘫痪，从而造成巨大的经济损失。

目前常用的保护方法是在J型管尾部海缆上安装中心定位保护装置，中心定位保护装置抱紧海缆，并卡于J型管直管段内，使海缆处于J型管中心位置。在定位保护装置尾部还连接有弯曲保护装置，如聚氨酯或者金属的弯曲限制器保护海缆不会过度弯曲造成损坏。由于海流的冲蚀能力强，一般弯曲限制器的长度都超过8m，整套中心定位保护装置长度接近或超过10m，在水中保护装置和电缆随着流和涌的作用一起如长蛇状摆动。

整套保护装置依靠卡于J型管直管段内的聚氨酯密封环和夹紧电缆的摩擦力固定于电缆上，经过一段时间聚氨酯密封环老化将使得摩擦力减小，整套装置与J型管的固定能力减弱，同时受制于安装的要求，电缆在护管内部并不是紧绷的，由于固定的密封环摩擦力减小，整套保护装置将从安装位置向后退出。由于密封装置安装位置距离J型管的端部并不远，如果电缆松弛较多特别是水深深的区域，整套保护装置将脱出J型管的端部喇叭口。一旦装置脱出将失去对电缆的保护功能，且造成喇叭口外部电缆的弯曲载荷加大，不能及时修理将使得电缆过早损坏，造成严重的损失。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种海缆中心定位保护装置，所述中心定位保护装置安装在J型电缆护管尾部海缆上，抱紧海缆，并且卡在J型电缆护管内，所述中心定位保护装置包括导向头、电缆夹紧器和尾部止退器；所述导向头、电缆夹紧器和尾部止退器从前往后依次连接；所述尾部止退器前端设有阻止尾部止退器进入J型电缆护管直管的阻挡件；所述尾部止退器后端安装卡住J型电缆护管喇叭口端部的内凸台的止退卡爪组件；所述导向头、电缆夹紧器、尾部止退器中心设有海缆通孔。

在本发明的一种实施方式中，所述阻挡件包括与海缆通孔同心且平行设置的第一环形板和第二环形板、沿海缆通孔轴向设置的多组筋板；所述第一环形板的半径大于J型电缆护管直管的半径，所述第二环形板的半径小于J型电缆护管直管的半径；所述筋板为直角梯形板，长底边与第一环形板连接，短底边与第二环形板连接，直角边与抱紧海缆的卡瓦连接。

在本发明的一种实施方式中，止退卡爪组件包括，止退卡爪、弹性顶杆、第一连接销轴、第二连接销轴、第三连接销轴和卡爪座，卡爪座为槽型截面的结构，其上有2个贯通孔，止退卡爪下端有贯通的光孔，通过第三连接销轴将止退卡爪铰接安装到卡爪座的槽内，止退卡爪可以进行沿卡爪座槽纵向的摆动，止退卡爪铰接孔的另一端有一个内凹槽，凹槽上开有贯通的光孔，可以满足弹性顶杆一端的耳座嵌入到凹槽内，同时光孔和耳座的孔通过连第二接销轴连接到一起，弹性顶杆另一端的耳座通过第一连接销轴连接到卡爪座的孔上。

在本发明的一种实施方式中，所述止退卡爪组件至少为两组，间隔分布在尾部止退器后端，卡住护管喇叭口端部的内凸台，提供机械的止退固定。

在本发明的一种实施方式中，所述卡爪通过弹性顶杆始终保持张开状态，能够稳定的与J型管内台阶卡住固定，保证长期使用不会脱出。

在本发明的一种实施方式中，所述卡爪的不同数量变化均属于本专利的保护范围。

在本发明的一种实施方式中，所述尾部止退器通过中心线分为两半对称结构，两半对称结构通过夹紧法兰进行连接。

在本发明的一种实施方式中，所述中心定位保护装置还包括密封组件；所述导向头、电缆夹紧器、尾部止退器之间设有密封组件进行连接。

在本发明的一种实施方式中，所述的导向头尾端设有法兰结构，所述电缆夹紧器连接在导向头的法兰结构上；所述电缆夹紧器的尾端设有法兰结构，所述尾部止退器连接在电缆夹紧器的法兰结构上。

在本发明的一种实施方式中，所述导向头、电缆夹紧器通过中心线分为两半对称结构。

在本发明的一种实施方式中，所述电缆夹紧器两半对称结构通过夹紧法兰进行连接。

在本发明的一种实施方式中，所述导向头为锥形尼龙套，导向头沿轴线纵向方向有第一安装孔，沿圆周方向有第二安装孔。

在本发明的一种实施方式中，所述密封组件为聚氨酯密封环，聚氨酯密封环的外圈沿圆周向有几道隆起的窄边，窄边的外径大于J型电缆护管内径。

在本发明的一种实施方式中，所述聚氨酯密封环采用聚氨酯涂挂到金属环的外部，增强与金属环的粘合力。

在本发明的一种实施方式中，所述电缆夹紧器还包括筋板，所述筋板为矩形板式结构，沿电缆夹紧器轴向安装在两端连接法兰之间。

在本发明的一种实施方式中，所述电缆夹紧器为多套电缆夹紧器采用串联方式进行连接。

在本发明的一种实施方式中，所述电缆夹紧器接触海缆的部位有滚花或车削浅槽处理，提高对海缆的夹持能力防止脱出。

在本发明的一种实施方式中，所述电缆夹紧器内壁有防滑沟槽，提高卡瓦的抗纵向拉力的能力。

在本发明的一种实施方式中，采用两套电缆夹紧器，提高对海缆的夹紧能力，避免松脱，更多数量的夹紧卡瓦基于同样的目的属于本专利的保护范围。

在本发明的一种实施方式中，整套装置的末端是供弯曲保护装置安装需要的连接法兰，可以安装施工需要的弯曲限制器或者其他保护装置。

本发明的有益效果是：一种海缆中心定位保护装置，在不改变现有施工和安装的方式前提下通过自锁形式的卡爪卡住护管喇叭口端部的内凸台，提供机械的止退固定，能够稳定的与J型管固定，保证长期使用不会脱出，解决了现有海缆出J管后保护装置抗脱出效果差的问题。所有安装都在施工船上完成，安装简单，施工方面，安装到位后，不需要后期维护，大大降低了施工成本和后期维护成本，同时所有材料都采用耐海水腐蚀材料，大大提高了此方法的安全可靠性和长期有效性，综合经济效益明显。

附图说明

图1是本发明的一种海缆中心定位保护装置轴测示意图；

图2是本发明的一种海缆中心定位保护装置正视示意图；

图3是海缆中心定位保护装置轴测图；

图4是导向头轴测图；

图5是密封组件轴测图；

图6是电缆夹紧器轴测图；

图7是尾部止退器轴测图；

图8是止退卡爪轴测图；

附图中各部件的标记如下：0、夹紧安装螺栓，1、海缆，2、J型管中心定位保护装置，2.1、导向头，2.1.a、第一安装孔，2.1.b、第二安装孔，2.2、密封组件，2.2.1、聚氨酯密封环，2.2.2、金属环，2.3、电缆夹紧器，2.3.1、第一连接法兰，2.3.2、第一卡瓦，2.3.3、第一夹紧法兰，2.3.4、第一筋板，2.4、尾部止退器，2.4.1、第二连接法兰，2.4.2、第二筋板，2.4.3、止退卡爪组件，2.4.4阻挡件，2.4.5、第二夹紧法兰，2.4.6、第二卡瓦，2.4.3.1、止退卡爪，2.4.3.2、弹性顶杆，2.4.3.3、第一连接销轴，2.4.3.4、卡爪座，2.4.3.5、第二连接销轴，2.4.3.6、第三连接销轴，2.4.4.1、第一环形板，2.4.4.2、第三筋板，2.4.4.3、第二环形板，3、J型电缆护管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图1至图8，本发明实施例包括：

如图1是一种海缆中心定位保护装置轴测示意图，图2是一种海缆中心定位保护装置正视示意图，一种海缆中心定位保护装置的组成主要包括：0—夹紧安装螺栓，1—海缆，2—J型管中心定位保护装置，3—J型电缆护管。其中0—夹紧安装螺栓为标准的不锈钢材质的螺栓组，按照使用的要求螺母采用自锁紧螺母，保证长期使用不会发生松动，特殊的要求下可以采用双螺母防松的形式。1—海缆按照施工的要求由专业厂家设计制作，截面为圆形，外部有铠装钢丝保护，在施工之前电缆的截面尺寸和制造公差是明确的，这样才可以设计制造2—J型管中心定位保护装置，确保可以夹紧电缆。按照电缆的尺寸和标准的钢管规格，基础设计单位将明确3—J型电缆护管的管道尺寸和壁厚，前端的喇叭口由电缆的弯曲半径以及安装的影响综合确定，在喇叭口的外端边沿有一个内凸台，是预先制造好的，为后续的2—J型管中心定位保护装置安装做准备。

结合图2一种海缆中心定位保护装置正视示意图和图3海缆中心定位保护装置轴测图可知2—J型管中心定位保护装置为两半瓦的结构，安装到1—海缆的外部，通过0—夹紧安装螺栓的作用使得2—J型管中心定位保护装置两个半瓦合为一体，形成圆形的外部形状，外部的圆形按照设计的要求略比3—J型电缆护管内径小一点，方便进入到3—J型电缆护管内部。2—J型管中心定位保护装置的主要组成部件包括：2.1—导向头，2.2—密封组件，2.3—电缆夹紧器，2.4—尾部止退器。

2.1—导向头主要起安装的导向作用，如图4导向头轴测图所示，采用尼龙棒料加工成满足电缆传出的内孔和利于进入3—J型电缆护管喇叭口的锥度，然后切割成两个半瓦，以便最终的安装需要。在2.1—导向头的轴线纵向方向有满足合瓦安装螺栓安装的2.1.a—第一安装孔，满足内六角螺栓的安装，台阶孔的设计使得螺栓整体在安装后不会超出外轮廓，按照尺寸的不同，2.1.a—第一安装孔的数量和布置位置有不同。2.1.b—第二安装孔同2.1.a—第一安装孔一样都是台阶孔，沿圆周方向布置，通过内六角螺栓与2.3—电缆夹紧器连接。在两个连接件之间夹住的是2.2—密封组件，螺栓穿过2.2—密封组件上的安装通孔，由于几个部件都是半瓦形式，内径尺寸接近，在组队时结构上还设置有必要的卡扣，保证部件安装的同心度。

2.2—密封组件由2.2.1——聚氨酯密封环和2.2.2——金属环组成，如图5密封组件轴测图所示。2.2.2——金属环采用耐腐蚀的金属板弯制或者锻造后机加工成型，具体的按照设计的尺寸进行制造。2.2.2——金属环的外部通过浇筑的方式将聚氨酯涂挂到金属的外部，之后通过机加工形成2.2.1——聚氨酯密封环，密封环的外圈有几道隆起的窄边，窄边的外径比3—J型电缆护管内径大一些，在中心定位保护装置进入之后，由于窄边外径的尺寸大，使得2.2.1——聚氨酯密封环在进入的过程中受到3—J型电缆护管内径的挤压，由于挤压使得2.2.1——聚氨酯密封环产生变形，紧紧的贴住3—J型电缆护管内壁，实现初步固定并能防止海水继续进入护管内部，起到一定的密封作用。

2.3—电缆夹紧器是采用板材拼接制造的半瓦卡具，如图6电缆夹紧器轴测图所示。2.3—电缆夹紧器的结构件包括：2.3.1—第一连接法兰，2.3.2—第一卡瓦，2.3.3—第一夹紧法兰，2.3.4—第一筋板。2.3.1—第一连接法兰采用耐腐蚀的金属板材切割制造，具体按照设计的尺寸进行圆环切割和通孔加工，最后切割成两个半环。2.3.2—第一卡瓦采用耐腐蚀的金属板弯曲或者标准的耐腐蚀钢管切割制造，内径比1—海缆的外径略微小一点，同时在2.3.2—第一卡瓦的内壁有机加工的防滑沟槽，提高卡瓦的抗纵向拉力的能力。2.3.3—第一夹紧法兰为矩形的板式结构，采用耐腐蚀的板材切割制造，具体按照设计的尺寸进行切割和通孔加工。2.3.4—第一筋板结构形式和2.3.3—第一夹紧法兰类似，采用矩形的耐腐蚀钢板制造，不做开孔处理，具体的尺寸按照设计分析确定。2.3.1—第一连接法兰，2.3.2—第一卡瓦，2.3.3—第一夹紧法兰，2.3.4—第一筋板通过焊接连接到一起，在2.3.2—第一卡瓦的两端均焊接一件2.3.1—第一连接法兰，在两件2.3.1—第一连接法兰之间中央部分焊接的是2.3.4—第一筋板，在2.3.2—第一卡瓦纵向的两个边缘平齐的部位各焊接一件2.3.3—第一夹紧法兰，为了焊接的焊缝完全满焊，2.3.3—第一夹紧法兰和2.3.4—第一筋板必要的顶角部分有切割圆弧形口，避免焊缝交叉。如前面所述2.3—电缆夹紧器一端与2.2—密封组件和2.1—导向头连接，另一端通过连接螺栓与2.4—尾部止退器的2.4.1—第二连接法兰连接。在两个连接件之间夹住的是2.2—密封组件，螺栓穿过2.2—密封组件上的安装通孔，由于几个部件都是半瓦形式，内径尺寸接近，在组队时结构上还设置有必要的卡扣，保证部件安装的同心度。

2.4—尾部止退器主要组成包括：2.4.1—第二连接法兰，2.4.2—第二筋板，2.4.3—止退卡爪组件，2.4.4—阻挡件，2.4.5—第二夹紧法兰，2.4.6—第二卡瓦，如图7尾部止退器轴测图所示。2.4.1—第二连接法兰采用耐腐蚀的金属板材切割制造，具体按照设计的尺寸进行圆环切割和通孔加工，最后切割成两个半环。2.4.2—第二筋板采用矩形的耐腐蚀钢板制造，不做开孔处理，具体的尺寸按照设计分析确定。2.4.3—止退卡爪组件如图8止退卡爪轴测图所示起到始终保持卡爪张开，装置倒退时卡住防止退出的作用，均采用耐腐蚀钢材制造，最终焊接到2.4.6—第二卡瓦上设计要求的位置。2.4.5—第二夹紧法兰为矩形的板式结构，采用耐腐蚀的板材切割制造，具体按照设计的尺寸进行切割和通孔加工。2.4.6—第二卡瓦采用耐腐蚀的金属板弯曲或者标准的耐腐蚀钢管切割制造，内径比1—海缆的外径略微大一点，具体按照设计的尺寸进行加工。2.4.1—第二连接法兰，2.4.2—第二筋板，2.4.3—止退卡爪组件，2.4.4—阻挡件，2.4.5—第二夹紧法兰，2.4.6—第二卡瓦最终通过焊接固定到一起。在2.4.6—第二卡瓦的两端均焊接一件2.4.1—第二连接法兰，沿纵向方向2.4.6—第二卡瓦的两个立面边各焊接一件2.4.5—第二夹紧法兰。为了提高结构的强度，在2.4.6—第二卡瓦纵向的中央焊接有一件2.4.2—第二筋板。尾部的2.4.1—第二连接法兰为连接后端的弯曲保护装置如弯曲限制器或弯曲加强器等预留接口，便于结构的模块化安装。

2.4.4—阻挡件主要包括：2.4.4.1第一环形板，2.4.4.2—第三筋板，2.4.4.3—第二环形板，2.4.4.1—第一环形板采用耐腐蚀钢板制造，切割成弧形的结构，不做开孔处理，具体的尺寸按照设计分析确定。2.4.4.2—第三筋板采用矩形的耐腐蚀钢板制造，切割成直角梯形形式，长边与2.4.4.1—第一环形板焊接，短边与2.4.4.3—第二环形板焊接，直角边与2.4.6—第二卡瓦焊接，具体的尺寸按照设计分析确定。2.4.4.3—第二环形板采用耐腐蚀钢板制造，切割成弧形的结构，不做开孔处理，具体的尺寸按照设计分析确定。2.4.4.1—第一环形板，2.4.4.2—第三筋板，2.4.4.3—第二环形板组合到一起焊接，形成一个在2.4.6—第二卡瓦外部的锥形台，具体的位置与2.4.3—止退卡爪组件的焊接固定位置以及3—J型电缆护管喇叭口的结构尺寸有关，需要满足全部的2.2—密封组件都进入护管内部并起到密封和固定作用，继续进入整套装置的2.4.4.2—第三筋板将卡住3—J型电缆护管喇叭口根部，装置不能继续进入，此时2.4.3—止退卡爪组件进入内凸台且已经张开。为了焊接的焊缝完全满焊，板件必要的顶角部分有切割圆弧形口，避免焊缝交叉。

2.4.3—止退卡爪组件主要组成包括：2.4.3.1—止退卡爪，2.4.3.2—弹性顶杆，2.4.3.3—第一连接销轴，2.4.3.4—卡爪座，2.4.3.5—第二连接销轴，2.4.3.6—第三连接销轴，如图8止退卡爪轴测图所示。2.4.3.4—卡爪座为耐腐蚀金属板材加工或者锻件加工的槽型截面的结构，其上有2个贯通孔，供其上的部件安装使用。2.4.3.1—止退卡爪为为耐腐蚀金属板材加工或者锻件加工成型，在其下端有贯通的光孔，通过2.4.3.6—第三连接销轴将2.4.3.1—止退卡爪铰接安装到2.4.3.4—卡爪座的槽内，2.4.3.1—止退卡爪可以进行沿2.4.3.4—卡爪座槽纵向的摆动。2.4.3.1—止退卡爪铰接孔的另一端有一个内凹槽，凹槽上开有贯通的光孔，可以满足2.4.3.2—弹性顶杆一端的耳座嵌入到凹槽内，同时光孔和耳座的孔通过2.4.3.5—第二连接销轴连接到一起。2.4.3.2—弹性顶杆另一端的耳座通过2.4.3.3—第一连接销轴连接到2.4.3.4—卡爪座的孔上。2.4.3.2—弹性顶杆是结构形式类同弹簧减震器形式的部件，内部的金属压缩弹簧采用特殊耐腐蚀合金制造，两侧伸出来的顶杆采用不锈钢制造，与耳座采用螺纹连接。在自然安装状态，2.4.3.2—弹性顶杆始终保持最大伸出位置的状态，由于2.4.3.1—止退卡爪、2.4.3.2—弹性顶杆和2.4.3.4—卡爪座结构为三角形式布置，2.4.3.2—弹性顶杆伸出最大时2.4.3.1—止退卡爪相对2.4.3.4—卡爪座的夹角最大，当整体保护装置进入3—J型电缆护管时，2.4.3.1—止退卡爪被喇叭口的外端边沿挤压，2.4.3.2—弹性顶杆的弹簧缩回，2.4.3.1—止退卡爪相对2.4.3.4—卡爪座的夹角减小，使得卡爪可以进入到喇叭口内部，一旦进入之后，3—J型电缆护管喇叭口内部有一个内凸台，2.4.3.1—止退卡爪外部收到的挤压突然消失，2.4.3.2—弹性顶杆的弹簧弹回，使得2.4.3.1—止退卡爪卡住内凸台。由于倒斜度的设计，除了外部的破坏，整套装置始终卡住内凸台，起到防止2—J型管中心定位保护装置脱出的作用。

以新建造项目实施为例，按照已经确定的1—海缆尺寸和安装的水深等要求进行设计，出具详细的制造图纸和技术要求，在结构架建造场地进行3—J型电缆护管的预制，喇叭口内部有一个按照设计制作的内凸台。同时装置制造厂家完成如图4所示的2.1—导向头、图5所示的2.2—密封组件、图6所示的2.3—电缆夹紧器、图7所示的2.4—尾部止退器，进行相关的尺寸检验和涂装验收并发货到施工现场。在制造上述部件的同时完成相关的不锈钢螺栓以及相关工具的采购，此时整套装置具备安装要求。

主要的安装步骤如下：

(1)、海缆出J型管中心定位保护装置预装。以一件2.3—电缆夹紧器为基础，在其前端的2.3.1—第一连接法兰与2.1—导向头进行对位，在两者的法兰面之间嵌入一件2.2—密封组件。按照装配图的要求，从2.1.b—第二安装孔穿入连接螺栓，直至传出到2.3—电缆夹紧器的2.3.1—第一连接法兰内侧，然后安装锁紧螺母将2.3—电缆夹紧器、2.2—密封组件和2.1—导向头固定为一体，螺栓按照要求进行预紧并达到设计要求的扭矩。后端的2.3.1—第一连接法兰与第二件2.3—电缆夹紧器的前端的2.3.1—第一连接法兰进行对位，在两者的法兰面之间嵌入一件2.2—密封组件。按照装配图的要求将两件2.3—电缆夹紧器和第二件2.2—密封组件连接到一起，此时连接螺栓不预紧。在第二件2.3—电缆夹紧器的后端与2.4—尾部止退器的2.4.1—第二连接法兰之间嵌入第三件2.2—密封组件，采用连接螺栓将第二件2.3—电缆夹紧器、2.4—尾部止退器和2.2—密封组件连接为一体，螺栓按照要求进行预紧并达到设计要求的扭矩，此时安装效果如图3是J型管中心定位保护装置轴测图所示。如果后端需要安装弯曲限制器或者弯曲加强器等保护装置的连接件，可以按照匹配2.4.1—第二连接法兰接口进行制造，此时可以安装到2.4—尾部止退器后端，便于后期弯曲保护装置的安装。

(2)、止退卡爪部分安装调试。基于步骤(1)完成安装的保护装置，此时2.4.3.4—卡爪座已经焊接固定于整体装置上，将2.4.3.2—弹性顶杆一端通过2.4.3.3—第一连接销轴连接到2.4.3.4—卡爪座的孔上。将2.4.3.1—止退卡爪底端通过2.4.3.6—第三连接销轴将2.4.3.1—止退卡爪铰接安装到2.4.3.4—卡爪座的槽内，然后将2.4.3.2—弹性顶杆另一端通过2.4.3.5—连接销轴2与2.4.3.4—卡爪座的孔连接到一起。由于弹性顶杆一直处于伸出的状态，内部的压缩弹簧在不受力的情况下是伸出的，手动推动2.4.3.1—止退卡爪顶端，施加一定的力此时2.4.3.2—弹性顶杆内部的压缩弹簧受力缩回，2.4.3.1—止退卡爪向下转动，张开角度变小，反复几次确定弹簧的顶出力稳定，2.4.3.1—止退卡爪可以保持稳定的张开状态为合格。

(3)、电缆设定位置初步安装。完成步骤(1)和(2)的预装好的海缆出J型管中心定位保护装置，将如图3海缆中心定位保护装置轴测图所示的一套2—J型管中心定位保护装置放置到1—海缆设计要求的固定位置下方，凹形朝上，将半瓦组件调整水平使1—海缆正好穿过卡瓦，吊装另一套2—J型管中心定位保护装置放置至已经水平放置的2—J型管中心定位保护装置对应位置，凹形朝下，调整卡瓦的安装孔对正。按照设计安装要求的螺栓型号将0—夹紧安装螺栓逐一安装到位并进行初步预紧。

(4)、电缆设定位置最终安装。完成步骤(3)的一种海缆出J型管中心定位保护装置，将整体装置调整至与1—海缆基本同轴，将1—海缆进行张拉，使得穿出定位保护装置的部分处于拉直状态。将两套2.3—电缆夹紧器部分的0—夹紧安装螺栓进行最终预紧，按照十字交叉的原则分几次将螺栓拧紧到设计要求的扭矩。然后将步骤(1)中未预紧的螺栓按照安装要求拧紧到设计要求的扭矩。最后将剩余的0—夹紧安装螺栓进行最终预紧，安装完成。

(5)、安装到位。海缆出J型管中心定位保护装置完成在1—海缆上固定之后，按照施工流程由牵拉缆带动整条1—海缆进入3—J型电缆护管并穿出到基础水面以上结构内。当海缆出J型管中心定位保护装置进入3—J型电缆护管的喇叭口时，前端的2.1—导向头保证整套装置无干涉的进入喇叭口内部，继续牵拉使得2.1—导向头进入喇叭口根部的护管内部，此时安装在2.1—导向头2.2—密封组件接触到护管并产生一定的挤压作用，随着电缆的不断进入，后部的第二套和第三套2.2—密封组件依次接触到护管并产生一定的挤压作用，起到装置的初始固定和密封作用，放置海水进入护管内部。此时2.4.3.1—止退卡爪接触到3—J型电缆护管的喇叭口，由于2.4.3.1—止退卡爪在2.4.3.2—弹性顶杆作用下处于张开位置，在3—J型电缆护管的喇叭口的约束作用下，2.4.3.1—止退卡爪挤压2.4.3.2—弹性顶杆使得2.4.3.1—止退卡爪向下转动，张开角度变小顺利进入3—J型电缆护管的喇叭口内部，继续牵拉1—海缆使得整套装置继续进入，当2.4.3.1—止退卡爪顶部进入到3—J型电缆护管的喇叭口外端边的内凸台，此时2.4.3.1—止退卡爪的约束突然消失，2.4.3.1—止退卡爪在2.4.3.2—弹性顶杆的作用下张开卡到内凸台根部。继续牵拉1—海缆使得整套装置继续进入，直至2.4.4.2—第三筋板顶到3—J型电缆护管的喇叭根部，整套装置停止进入，安装到位。

(6)、在位止退。完成安装的1—海缆和中心定位保护装置通过2.2—密封组件的挤压力产生的摩擦力固定在3—J型电缆护管内，后段安装的弯曲保护装置与喇叭口外部的悬空的1—海缆一起在波浪和流的作用下摆动，一段时间之后由于材料的老化2.2—密封组件的挤压力产生的摩擦力减小，1—海缆和中心定位保护装置将出现滑脱。当1—海缆和中心定位保护装置滑脱一定的距离后，2.4.3.1—止退卡爪将卡到3—J型电缆护管的喇叭口外端边的内凸台上，整套装置被机械卡住无法继续脱出，实现稳定的放置脱出的目的。

(7)、维修拆除。如果在使用一段时间后，1—海缆出现故障需要整体拆出检修，此时需要潜水员进入到3—J型电缆护管的喇叭口附近，通过拆除2.4.3.2—弹性顶杆底部的2.4.3.3—第一连接销轴，或直接剪断2.4.3.2—弹性顶杆，使得2.4.3.1—止退卡爪不再具备止退能力。在基础水面以上结构内提升1—海缆，使得整套装置进入3—J型电缆护管一段距离，此时2.4.3.1—止退卡爪将向下转动，张开角度变小，此时可以进行水下的绑扎，将2.4.3.1—止退卡爪顶部固定到2.4—尾部止退器上，尽可能的减小张开的角度。解除在基础水面以上结构内提升1—海缆的力，反向牵拉1—海缆和中心定位保护装置将顺利从3—J型电缆护管脱出。由于水下装置安全性要求高，原则上中心定位保护装置是一次性使用的，再次安装时必须为新造产品。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述中心定位保护装置包括导向头、电缆夹紧器和尾部止退器；所述导向头、电缆夹紧器和尾部止退器从前往后依次连接；所述尾部止退器前端设有阻止尾部止退器进入J型电缆护管直管的阻挡件；所述尾部止退器后端安装卡住J型电缆护管喇叭口端部的内凸台的止退卡爪组件；所述导向头、电缆夹紧器、尾部止退器中心设有海缆通孔。

2.根据权利要求1所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述阻挡件包括与海缆通孔同心的第一环形板和第二环形板、沿海缆通孔轴向设置的多组筋板；所述第一环形板的半径大于J型电缆护管直管的半径，所述第二环形板的半径小于J型电缆护管直管的半径；所述筋板为直角梯形板，长底边与第一环形板连接，短底边与第二环形板连接，直角边与抱紧海缆的卡瓦连接。

3.根据权利要求1所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，止退卡爪组件包括，止退卡爪、弹性顶杆、第一连接销轴、第二连接销轴、第三连接销轴和卡爪座，卡爪座为槽型截面的结构，所述卡爪座上有2个贯通孔，止退卡爪下端有贯通的光孔，通过第三连接销轴将止退卡爪铰接安装到卡爪座的槽内，止退卡爪可以进行沿卡爪座槽纵向的摆动，止退卡爪铰接孔的另一端有一个内凹槽，凹槽上开有贯通的光孔，可以满足弹性顶杆一端的耳座嵌入到凹槽内，同时光孔和耳座的孔通过连第二接销轴连接到一起，弹性顶杆另一端的耳座通过第一连接销轴连接到卡爪座的孔上。

4.根据权利要求1所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述止退卡爪组件至少为两组，间隔分布在尾部止退器后端。

5.根据权利要求1所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述尾部止退器通过中心线分为两半对称结构，两半对称结构通过夹紧法兰进行连接。

6.根据权利要求1所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述中心定位保护装置还包括密封组件；所述导向头、电缆夹紧器、尾部止退器之间设有密封组件。

7.根据权利要求6所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述导向头、电缆夹紧器通过中心线分为两半对称结构。

8.根据权利要求6所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述密封组件的外圈周向有几道隆起的窄边，窄边的外径大于J型电缆护管内径。

9.根据权利要求6所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述电缆夹紧器还包括筋板，所述筋板为矩形板式结构。

10.根据权利要求6所述的海缆中心定位保护装置，其特征在于，所述电缆夹紧器为多套电缆夹紧器采用串联方式连接而成。