CN110932218A - 一种整体式海缆保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种整体式海缆保护装置，与平台及基座结合安装，平台安装在基座上，基座安装在海床面上，所述整体式海缆保护装置包括I型管若干柔性保护管，I型管贴合基座且顶端与平台对接，柔性保护管与I型管底端连接，且柔性保护管依次首尾连接，延伸铺设至海床面上，基座与海床面连接处的柔性保护管弯曲。一体化结构的抗疲劳性能和抗弯曲性能好，能够更加有效地保护海缆；采用复合材料的柔性保护管，抗海水腐蚀性好，使用寿命更长；安装简便快捷，方便海缆的快速铺设。
Description
技术领域
本发明涉及海缆保护装置技术领域，更准确的说涉及一种整体式海缆保护装置。
背景技术
随着海上风电和海上油气的发展，海底电缆的应用逐渐增多，为了保证海底电缆的正常运行，需要在海缆的外部设置保护装置。海底电缆从平台至海床面经过多个不同的环境区域，现有技术的海缆保护装置通常针对这些不同的环境区域设置不同的结构，结构复杂的同时安装工序十分麻烦。目前海底电缆在铺设过程中，经常需要使用J型管进行保护。现有J型管的底部至海床面的距离一般为1.5至2.5米，此处为悬空段，容易出现凹陷。为了保护悬空段的海缆，防止其过度弯曲，需要在海缆的特定位置上安装中心定位装置，并连接安装弯曲限制器。在海缆敷设的过程中，需要计算好海缆引出平台的长度，提前将整个保护装置安装在海缆上。此操作大大增加了海上的作业时间，且安装完毕后，海缆仅能固定在特定位置，无法上下移动。现有中心定位装置一般通过摩擦力与海缆固定，在海缆牵引敷设的过程中，若安装力矩不到位或在海床面遇到洋流冲击及其他阻力等，容易出现滑脱的现象。现有常规J型管一般为碳钢材质，且J型管下端及底部段通常处于海水浸泡区或海水飞溅区，在上述两种情况下，海水及水下微生物等都会对J管造成严重的腐蚀。综上，本领域需要一种防腐蚀效果更好，抗疲劳和抗弯曲性能更好，且方便安装的海缆保护装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种整体式海缆保护装置，与平台及基座结合安装，平台安装在基座上，基座安装在海床面上，所述整体式海缆保护装置包括I型管若干柔性保护管，I型管贴合基座且顶端与平台对接，柔性保护管与I型管底端连接，且柔性保护管依次首尾连接，延伸铺设至海床面上，基座与海床面连接处的柔性保护管弯曲。
为了达到上述目的，本发明提供一种整体式海缆保护装置，与平台及基座结合安装，平台安装在基座上，基座安装在海床面上，所述整体式海缆保护装置包括I型管和若干柔性保护管，所述I型管贴合所述基座，且所述I型管的顶端与所述平台对接，所述I型管的底端连接一根所述柔性保护管；所述柔性保护管依次首尾连接，延伸铺设至所述海床面上，海缆穿过所述I型管和若干所述柔性保护管；位于所述基座与海床面连接处的所述柔性保护管弯曲，限制其中所述海缆的弯曲半径。
优选地，所述柔性保护管两端分别为公头和母头，一根所述柔性保护管的所述公头插入另一根所述柔性保护管的所述母头，所述公头和所述母头通过螺钉连接。
优选地，所述柔性保护管具有加强限位网套和覆盖在所述加强限位网套外表面的聚氨酯层，所述加强限位网套两端分别通过销钉插销结构与所述公头及所述母头固定连接，所述聚氨酯层通过浇注固化的方式覆盖在所述加强限位网套外表面，所述加强限位网套、所述聚氨酯层、所述公头、所述母头形成整体结构。
优选地，所述聚氨酯层采用海洋级聚醚型聚氨酯。
优选地，所述加强限位网套采用二维二轴的编织形式，选用凯夫拉材质或同等性能的涤纶材质。
优选地，所述I型管的底端具有I型管连接头，所述I型管连接头插入所述母头中，所述I型管连接头和所述母头通过螺钉连接。
优选地，所述公头和所述母头采用超级双相不锈钢。
优选地，所述公头侧面均匀分布若干公头连接面，每个所述公头连接面上均开设一公头连接孔；所述母头侧面均匀开设若干母头连接孔，所述母头连接孔与所述公头连接孔数量相同，且当所述公头插入所述母头中时，所述母头连接孔分别与所述公头连接孔对齐，所述螺钉分别穿过对齐的所述母头连接孔和所述公头连接孔，实现所述公头和所述母头的固定连接。
优选地，所述I型管选用普通碳钢材料，外部喷涂海洋级防腐油漆。
优选地，所述I型管的底端高于海水飞溅区2米以上。
与现有技术相比，本发明公开的一种整体式海缆保护装置的优点在于：一体化结构的抗疲劳性能和抗弯曲性能好，能够更加有效地保护海缆；采用复合材料的柔性保护管，抗海水腐蚀性好，使用寿命更长；安装简便快捷，方便海缆的快速铺设。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明一种整体式海缆保护装置的正视图。
图2所示为本发明一种整体式海缆保护装置的轴向视图。
图3所示为本发明一种整体式海缆保护装置的I型管的底端示意图。
图4所示为本发明一种整体式海缆保护装置的两根柔性保护管连接在一起的示意图。
图5所示为本发明一种整体式海缆保护装置的两根柔性保护管连接处的爆炸图。
图6所示为本发明一种整体式海缆保护装置的柔性保护管未浇注聚氨酯层时的结构示意图。
图7所示为本发明一种整体式海缆保护装置的柔性保护管浇注聚氨酯层后的示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明一种整体式海缆保护装置与平台1及基座2结合安装，平台1安装在基座2上，基座2安装在海床面4上，基座2伸出海平面，所述平台1位于海平面之上，且所述平台1高于海水飞溅区。所述整体式海缆保护装置包括I型管10和若干柔性保护管20，所述I型管10贴合所述基座2，且所述I型管10的顶端与所述平台1对接，所述I型管10的底端连接一根所述柔性保护管20，所述柔性保护管20依次首尾连接，延伸铺设至所述海床面4上。所述海缆3穿过所述I型管10和若干所述柔性保护管20，所述海缆3穿出所述I型管10固定在所述平台1上。位于所述基座2与海床面4连接处的所述柔性保护管20弯曲，限制其中所述海缆3的弯曲半径，防止所述海缆3过度弯曲。
所述海床面4上环绕所述基座2的底部容易形成凹陷区41，所述海床面4与所述凹陷区41交接处的所述柔性保护管20适应性弯曲，防止对应位置的所述柔性保护管20内的所述海缆3过度弯曲。
具体的，如图3所示，所述I型管10的底端具有I型管连接头11，所述I型管连接头11与所述柔性保护管20连接。所述I型管连接头11侧面均匀分布若干连接面111，每个所述连接面111上均开设一连接孔112。所述I型管连接头11作为公头与所述柔性保护管20连接。
所述I型管10选用普通碳钢材料，并喷涂海洋级防腐油漆。为了延长所述I型管10的使用寿命，所述I型管10的底端需远离海水飞溅区，优选设置所述I型管10的底端高于海水飞溅区2米以上。
如图4所示，所述柔性保护管20两端分别为公头21和母头22，一根所述柔性保护管20的所述公头21插入另一根所述柔性保护管20的所述母头22，再通过螺钉连接，实现所述柔性保护管20的依次连接。一根所述柔性保护管20的所述母头22与所述I型管连接头11对接，所述I型管连接头11插入所述母头22中，再通过螺钉连接，实现所述柔性保护管20与所述I型管10的连接。所述柔性保护管20的依次连接及所述柔性保护管20与所述I型管10的连接均在陆上进行，再将所述I型管10与所述基座2固定连接，安装操作方便，且安装效率较高。设置单根所述柔性保护管20的长度为2至4米，通常所述整体式海缆保护装置仅需5至10根所述柔性保护管20，具体需要根数参照所述平台10距离所述海床面4的距离进行选取。
如图5所示，所述公头21侧面均匀分布若干公头连接面211，每个所述公头连接面211上均开设一公头连接孔212。所述母头22侧面均匀开设若干母头连接孔221，所述母头连接孔221与所述公头连接孔212数量相同，且当所述公头21插入所述母头22中时，所述母头连接孔221分别与所述公头连接孔21对齐。所述柔性保护管20还包括若干螺钉23，所述螺钉23与所述母头连接孔221数量相同，当所述公头21插入所述母头22中时，所述螺钉23分别穿过对齐的所述母头连接孔221和所述公头连接孔21，实现所述公头21和所述母头22的固定连接，进而实现所述柔性保护管20之间的连接。
所述公头21和所述母头22优选采用超级双相不锈钢制成，提高抗海水腐蚀性能和抗拉强度。
值得注意的是，所述柔性保护管20之间的连接及所述柔性保护管20和所述I型管10之间的连接还可以采用法兰连接或销钉连接等方式实现，不限于公头、母头配合的连接方式。
如图6和图7所示，所述柔性保护管20具有加强限位网套201和覆盖在所述加强限位网套201外表面的聚氨酯层202。所述加强限位网套201两端分别通过销钉插销结构与所述公头21及所述母头22固定连接。所述加强限位网套201采用二维二轴的编织形式，选用凯夫拉材质或同等性能的涤纶等材质制成。所述聚氨酯层202通过浇注固化的方式覆盖在所述加强限位网套201外表面，使得所述加强限位网套201、所述聚氨酯层202、所述公头21、所述母头22形成一个整体。所述聚氨酯层202优选海洋级聚醚型聚氨酯，具备优异的耐海水腐蚀能力和抗海洋生物腐蚀能力，保证使用寿命超过30年。所述柔性保护管20的整体式结构具有很好的抗疲劳性和抗弯折型，能够有效保护海缆，并防止海缆过度弯折。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种整体式海缆保护装置，与平台及基座结合安装，平台安装在基座上，基座安装在海床面上，其特征在于，所述整体式海缆保护装置包括I型管和若干柔性保护管，所述I型管贴合所述基座，且所述I型管的顶端与所述平台对接，所述I型管的底端连接一根所述柔性保护管；所述柔性保护管依次首尾连接，延伸铺设至所述海床面上，海缆穿过所述I型管和若干所述柔性保护管；位于所述基座与海床面连接处的所述柔性保护管弯曲，限制其中所述海缆的弯曲半径。
2.如权利要求1所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述柔性保护管两端分别为公头和母头，一根所述柔性保护管的所述公头插入另一根所述柔性保护管的所述母头，所述公头和所述母头通过螺钉连接。
3.如权利要求2所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述柔性保护管具有加强限位网套和覆盖在所述加强限位网套外表面的聚氨酯层，所述加强限位网套两端分别通过销钉插销结构与所述公头及所述母头固定连接，所述聚氨酯层通过浇注固化的方式覆盖在所述加强限位网套外表面，所述加强限位网套、所述聚氨酯层、所述公头、所述母头形成整体结构。
4.如权利要求3所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述聚氨酯层采用海洋级聚醚型聚氨酯。
5.如权利要求3所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述加强限位网套采用二维二轴的编织形式，选用凯夫拉材质或同等性能的涤纶材质。
6.如权利要求2所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述I型管的底端具有I型管连接头，所述I型管连接头插入所述母头中，所述I型管连接头和所述母头通过螺钉连接。
7.如权利要求2所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述公头和所述母头采用超级双相不锈钢。
8.如权利要求2所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述公头侧面均匀分布若干公头连接面，每个所述公头连接面上均开设一公头连接孔；所述母头侧面均匀开设若干母头连接孔，所述母头连接孔与所述公头连接孔数量相同，且当所述公头插入所述母头中时，所述母头连接孔分别与所述公头连接孔对齐，所述螺钉分别穿过对齐的所述母头连接孔和所述公头连接孔，实现所述公头和所述母头的固定连接。
9.如权利要求1所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述I型管选用普通碳钢材料，外部喷涂海洋级防腐油漆。
10.如权利要求1所述的整体式海缆保护装置，其特征在于，所述I型管的底端高于海水飞溅区2米以上。
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