CN110635438A - 一种海底电缆压载单元 - Google Patents

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郭宏
尚超
郭江艳
王春升
平朝春
王艳红
李博
石云
贾鲁生
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Abstract

本发明涉及一种海底电缆压载单元，其特征在于，该压载单元包括配重外筒、配重内筒、柔性套筒和阳极块；所述配重外筒、配重内筒和柔性套筒均采用中间分开的对称结构；所述配重外筒内固定设置所述配重内筒；所述配种内筒内固定设置用于放置海底电缆的所述柔性套筒；所述配重外筒上至少对称设置一对所述阳极块，用于防止海水腐蚀。

Description

一种海底电缆压载单元
技术领域
本发明是关于一种海底电缆压载单元，涉及防护技术领域。
背景技术
对于深水油气田的开发需要对油气井产出物流进行油-气-水处理，包括提升、增压、注水及分离等，这时需要应用大功率的水下生产机械，例如电潜泵、多相泵、注水泵等。而这些水下生产机械往往依靠电力驱动，通过电动机驱动电潜泵、多相泵、注水泵运行，而驱动电动机的大功率电能一般是从海上依托设施通过海底电缆输送。由于深水油气田开发模式大多采用浮式设施开发，因此海底电缆有别于浅水油气田开发的静态海底电缆，多数采用动态海底电缆的形式给大功率电机提供动力电源。
动态海底电缆安装和在位过程中，依托的浮式设施(如FPSO)可能会受环境影响上下纵摇，纵摇产生的突然载荷会传递到动态海缆上，若海缆的重量不足，由于海水的阻力，海缆的运动响应与浮式设施(如FPSO)的运动不一致，会造成海缆的屈曲。为使海缆的运动响应与浮式设施(如FPSO)的运动尽量一致，需要通过增加海缆重量应对，但是通过增加海缆自身重量实现，海缆造价会大幅提高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种通过压载单元设置增加海缆的重量，避免海缆自身重量增加带来成本增加的海底电缆压载单元。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种海底电缆压载单元，该压载单元包括配重外筒、配重内筒、柔性套筒和阳极块；所述配重外筒、配重内筒和柔性套筒均采用中间分开的对称结构；所述配重外筒内固定设置所述配重内筒；所述配种内筒内固定设置用于放置海底电缆的所述柔性套筒；所述配重外筒上至少对称设置一对所述阳极块，用于防止海水腐蚀。
优选地，所述配重外筒和配重内筒通过连接螺栓、连接螺母和连接螺栓垫圈固定连接，所述配重外筒内径和所述配重内筒外径尺寸匹配。
优选地，所述配重内筒和所述柔性套筒通过紧固螺钉固定连接，所述柔性套筒外径与所述配重内筒内径尺寸匹配。
优选地，所述柔性套筒内径为海底电缆直径的1.1～1.5倍。
优选地，所述配重外筒外端部一侧对称设置有吊耳。
优选地，所述配重外筒另一侧内设置有定位环，所述定位环与安装有所述吊耳的所述配重外筒一侧外端部的距离为所述配重外筒与所述配重内筒长度差的1/2。
优选地，所述配重外筒和配重内筒采用不锈钢材质。
优选地，所述柔性套筒采用聚四氟乙烯。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过配重外筒、配置内筒和柔性套筒固定海底电缆，增加海缆安装和在位过程中的重量，促进海缆的运动响应与浮式设施(如FPSO)的运动尽量一致，相对于通过增加材料用量来增加海缆自身重量的解决方式，投资成本大大降低，可以广泛应用于海底电缆铺设固定中。
附图说明
图1为本发明压载单元的整体结构示意图；
图2为本发明压载单元的B-B剖视结构示意图；
图中附图标记为：
1、配重外筒，2、配重内筒，3、柔性套筒，4、阳极块，5、吊耳，6、定位环。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1和图2，本实施例提供的海底电缆压载单元，包括配重外筒1、配重内筒2和柔性套筒3。
其中，配重外筒1、配重内筒2和柔性套筒3设计为中间分开的对称结构，使用时通过连接螺栓、连接螺母、连接螺栓垫圈或紧固螺钉固定，并通过连接螺栓和连接螺母拧紧对海底电缆进行夹紧固定。
配重外筒1内设置有配重内筒2，配重外筒1和配重内筒2通过连接螺栓和连接螺母进行连接固定，连接螺母与连接螺栓配合之间设有连接螺栓垫圈。配重外筒1内径和配重内筒2外径尺寸匹配，配重外筒1和配重内筒2均可以选用满足防腐要求的不锈钢等金属材质制作，整个压载单元的重量主要集中在配重外筒1和配重内筒2上，起到配重压载作用。
配重内筒2内设置有柔性套筒3，配重内筒2和柔性套筒3通过紧固螺钉进行固定连接，柔性套筒3外径与配重内筒2内径尺寸匹配，柔性套筒3可以采用刚度略低于不锈钢等金属材质的材料，例如聚四氟乙烯等。柔性套筒3直接与海底电缆相接触，因具有一定柔性，能够避免对海底电缆造成损伤，对海底电缆起到一定保护作用。
在一个优选的实施例中，配重外筒2上对称设置至少一对阳极块4，阳极块4通过阳极块紧固螺栓、阳极块紧固螺母和阳极块紧固螺栓垫圈固定连接在配重外筒2，用于防止海水对压载单元的腐蚀。
在一个优选的实施例中，配重内筒1和柔性套筒3的直径大小可以随着海底电缆直径的大小灵活调整，配重外筒2的直径可以采用标准化设计，提高产品加工效率。
在一个优选的实施例中，柔性套筒3内径可以为海底电缆直径的1.1～1.5倍。
在一个优选的实施例中，配重外筒1外端部一侧对称设置有吊耳5。配重外筒1的另一侧内侧设置有定位环6，用于对配重内筒1安装时定位，使用时，定位环6与安装有吊耳5的配重外筒1外端部的距离可以为配重外筒1与配重内筒2长度差的1/2，以此为例，不限于此。
最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种海底电缆压载单元，其特征在于，该压载单元包括配重外筒、配重内筒、柔性套筒和阳极块；
所述配重外筒、配重内筒和柔性套筒均采用中间分开的对称结构；
所述配重外筒内固定设置所述配重内筒；
所述配种内筒内固定设置用于放置海底电缆的所述柔性套筒；
所述配重外筒上至少对称设置一对所述阳极块，用于防止海水腐蚀。
2.根据权利要求1所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述配重外筒和配重内筒通过连接螺栓、连接螺母和连接螺栓垫圈固定连接，所述配重外筒内径和所述配重内筒外径尺寸匹配。
3.根据权利要求1所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述配重内筒和所述柔性套筒通过紧固螺钉固定连接，所述柔性套筒外径与所述配重内筒内径尺寸匹配。
4.根据权利要求1所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述柔性套筒内径为海底电缆直径的1.1～1.5倍。
5.根据权利要求1～4任一项所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述配重外筒外端部一侧对称设置有吊耳。
6.根据权利要求5所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述配重外筒另一侧内设置有定位环，所述定位环与安装有所述吊耳的所述配重外筒一侧外端部的距离为所述配重外筒与所述配重内筒长度差的1/2。
7.根据权利要求1～4任一项所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述配重外筒和配重内筒采用不锈钢材质。
8.根据权利要求1～4任一项所述的海底电缆压载单元，其特征在于，所述柔性套筒采用聚四氟乙烯。
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