CN110912031B - 一种施工现场海底电缆模拟部署装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种施工现场海底电缆模拟部署装置，其特征在于，包括：提升部，设置于陆地上；多根提升绳索，连接于提升部的底部；提升梁，通过提升绳索连接于提升部的下方；多根吊带，多根吊带，固定于提升梁底部的两端，均用于吊设电缆，且吊带在提升梁底部的两端的数量相同；电缆指套，套设于电缆的端部，用于模拟对电缆的密封绝缘防护；以及配重，连接于电缆指套下方，其中，两端的电缆之间通过电缆接头连接，电缆接头端部的电缆外套设有弯曲限制头，配重用于模拟海上静态及考虑风浪、水流和船舶运动状态下电缆和电缆接头之间的负载。

Description

一种施工现场海底电缆模拟部署装置
技术领域
本发明属于电缆安装测试技术领域，具体涉及一种施工现场海底电缆模拟部署装置。
背景技术
电力电缆在配电网中的主要作用是将大量电力输送到偏远地区，而部署在海底的电缆连接操作十分复杂，在海上进行连接操作时，需要进行良好的规划，具备高素质的人员以及配备处理和部署设备完善的安装船，而且安装周期长，连接操作通常持续数天以上。在进行连接操作的过程中不可避免的会受到海上风浪的影响，可能会导致电缆接头连接问题，导致后期出现电缆故障；因此需要在考虑风浪对电缆接头连接影响的前提下对电缆接头连接进行设计，然后模拟部署电缆，模拟完成后再对该接头连接设计方案进行测试验证，然而目前是在海上现场对电缆进行模拟部署，由于在海上模拟时其装置本身需要抵御外界环境的影响，其装置本身的成本高，进一步导致海上模拟的成本非常高。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种施工现场海底电缆模拟部署装置。
本发明提供了一种施工现场海底电缆模拟部署装置，具有这样的特征，包括：提升部，设置于陆地上；多根提升绳索，连接于提升部的底部；提升梁，通过提升绳索连接于提升部的下方多根吊带，固定于提升梁底部的两端，均用于吊设电缆，且吊带在提升梁底部的两端的数量相同；电缆指套，套设于电缆的端部，用于模拟对电缆的密封绝缘防护；以及配重，连接于电缆指套下方，其中，两端的电缆之间通过电缆接头连接，电缆接头端部的电缆外套设有弯曲限制头，配重用于模拟海上静态及考虑风浪、水流和船舶运动状态下电缆和电缆接头之间的负载。
在本发明提供的施工现场海底电缆模拟部署装置中，具有这样的特征，还包括：其中，水平架，水平设置于配重之间。
在本发明提供的施工现场海底电缆模拟部署装置中，还可以具有这样的特征：其中，水平架的两端还与电缆焊接在一起。
在本发明提供的施工现场海底电缆模拟部署装置中，还可以具有这样的特征：其中，多根绳索横向对称连接在提升梁的两端。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的施工现场海底电缆模拟部署装置，因为具有的提升梁在提升部的作用下通过吊带将电缆吊设而起，所以能够用于模拟实际部署过程中起重机装置对电缆的吊设过程；因为设在电缆接头两端的电缆能够在配重的作用下形成电缆对电缆接头的轴向载荷，所以能够模拟海上静态及考虑风浪、水流和船舶运动状态下等不确定因素影响下电缆和电缆接头之间的负载，进而能够在陆地上实现对电缆部署的模拟过程；因为电缆上设有弯曲限制头，所以避免了电缆在提升过程中的过度弯曲对电缆造成的损伤。
因此，本发明的施工现场海底电缆模拟部署装置，结构简单，使用方便，成本较低，且本身不需要抵御海上环境对其的影响，从而大大降低了模拟过程的成本。
附图说明
图1是本发明的实施例中施工现场海底电缆模拟部署装置测试时的结构示意图；
图2是本发明的实施例中施工现场海底电缆模拟部署装置的水平架的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
实施例：
本实施例的一种施工现场海底电缆模拟部署装置100，用于模拟电缆部署过程，包括：提升部1、提升绳索2、提升梁3、吊带4、电缆指套5、配重6以及水平架7。
提升部1设置于陆地上。
本实施例中，提升部为起重机等能够上提和下放的提升机械。
多根提升绳索2连接于提升部1的底部，多根绳索2横向对称连接在提升梁的两端。
提升梁3通过提升绳索2连接于提升部1的下方。
多根吊带4固定于提升梁3底部的两端，均用于吊设电缆8，且吊带4在提升梁3底部两端的数量相同，且吊带4设置于电缆接头9与配重6之间。
两端的电缆8之间通过电缆接头9连接，电缆接头9端部的电缆8外套设有弯曲限制头10，该弯曲限制头10的设置避免了电缆8在提升过程中的过度弯曲对电缆造成的损伤。
电缆指套5套设于电缆8的端部，用于模拟实际电缆线芯分支处设置的电缆指套对电缆的密封绝缘防护。
配重6连接于电缆8指套下方，用于模拟海上静态及考虑风浪、水流和船舶运动状态等不确定因素影响下电缆8和电缆接头9之间的负载。
水平架7水平设置于配重6之间，且水平架7的两端还与电缆8焊接在一起。
本实施例的装置在进行模拟时，采用的电缆8为高压交流1320KV的海底电缆，其外径为195mm，且模拟过程中电缆接头9两端的电缆8的长度有限，仅满足于安装电缆指套5和配重6，此外，采用有限元方法进行静态和动态分析，以确定电缆8在部署操作期间的载荷，进而确定静态和动态模拟下电缆8和电缆接头9上的负载，确定配重6的重量，其中，动态分析考虑了波浪、风、水流以及船舶运动的影响。在进行陆地模拟时，将有限元分析得到的这些载荷加载到电缆8和电缆接头9连接的刚性节点上，同时在测试过程中应用负载系数来考虑任何不确定因素，从而实现对电缆8的模拟部署过程，本实施例的装置本身不需要抵御海上环境对其的影响，大大降低了对电缆8模拟部署的成本。
本实施例的施工现场海底电缆模拟部署装置的工作过程包括如下步骤：
步骤1，电缆接头5提升，即将电缆接头5从初始位置提升到悬挂位置。
步骤2，应力加载，即在电缆接头9两端的电缆8端部连接在水平架7两端，水平架7上安装由有限元模拟确定的配重6，然后保持一定的时间模拟部署电缆过程中对电缆8的吊设过程，具体为将电缆8端部焊接在水平架7上，防止电缆8的自由旋转。
步骤3，放置在地面上，即将电缆8逐步放置在地面，模拟电缆8部署过程中的下放过程，且电缆8的端部需保持紧固以消除扭转。
步骤4，在电缆8的模拟部署过程完成后，对电缆接头9进行机械应力测试，该机械应力测试包括对电缆接头9的拉力、弯曲、扭转和旋转的关节再提升。
步骤5，完成机械应力测试后，对电缆接头9进行的非机械调查/检查，仔细拆除电缆接头9，调查电缆接头9内部部件，以确保没有移动的迹象，此外，还需要对预成型的电缆接头9进行水渗透试验，从而对电缆接头9的连接设计进行测试验证。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的施工现场海底电缆模拟部署装置，因为具有的提升梁在提升部的作用下通过吊带将电缆吊设而起，所以能够用于模拟实际部署过程中起重机装置对电缆的吊设过程；因为设在电缆接头两端的电缆能够在配重的作用下形成电缆对电缆接头的轴向载荷，所以能够模拟海上静态及考虑风浪、水流和船舶运动状态下等不确定因素影响下电缆和电缆接头之间的负载，进而能够在陆地上实现对电缆部署的模拟过程；因为电缆上设有弯曲限制头，所以避免了电缆在提升过程中的过度弯曲对电缆造成的损伤。
因此，本实施例的施工现场海底电缆模拟部署装置，结构简单，使用方便，成本较低，且本身不需要抵御海上环境对其的影响，从而大大降低了模拟过程的成本。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种施工现场海底电缆模拟部署装置，其特征在于，包括：
提升部，设置于陆地上；
多根提升绳索，连接于所述提升部的底部；
提升梁，通过所述提升绳索连接于所述提升部的下方；
多根吊带，固定于所述提升梁底部的两端，均用于吊设电缆，且所述吊带在提升梁底部的两端的数量相同；
电缆指套，套设于所述电缆的端部，用于模拟对所述电缆的密封绝缘防护；
配重，连接于所述电缆指套下方；以及
水平架，水平设置于所述配重之间，
其中，两端的所述电缆之间通过电缆接头连接，所述电缆接头端部的所述电缆外套设有弯曲限制头，
所述电缆在部署操作期间的载荷采用有限元方法进行静态和动态分析，
所述配重用于模拟海上静态及考虑风浪、水流和船舶运动状态下所述电缆和所述电缆接头之间的负载，
多根所述绳索横向对称连接在所述提升梁的两端，
所述水平架的两端还与电缆焊接在一起，防止电缆的自由旋转。
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