CN112615338A - 一种滑轨倒刺型海缆保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋柔性管缆技术领域，提供一种滑轨倒刺型海缆保护装置，包括：引导头、防弯器、倒刺连接件、尾座和弯曲限制器；所述倒刺连接件靠近防弯器的一端在圆周方向上设置多层错位排布的多个直角凹槽；每个直角凹槽中设置滑轨倒刺装置；所述滑轨倒刺装置包括：滑块、滑轨和弹簧组件；所述滑轨固定在直角凹槽内；所述弹簧组件沿着滑轨上表面，一端插入直角凹槽中；所述滑块具有一体连接的套装部和突出部，所述套装部中开有预留孔；所述滑块滑动设置在滑轨上，且滑块沿滑轨下滑，预留孔能够套在弹簧组件上。本发明能够对海缆进行保护，长期有效地保障海缆安全运行。

Description

一种滑轨倒刺型海缆保护装置

技术领域

本发明涉及海洋柔性管缆技术领域，尤其涉及一种滑轨倒刺型海缆保护装置。

背景技术

随着海上资源开发的不断发展，特别是海上风电行业的发展，柔性海缆的应用越来越广泛。海上风机设置在平台板上，平台板多采用单桩基础作为支撑，各海上风机及电站之间通过海缆连接。将海缆从海面下方引至平台板上与海上风机连接时，需要穿过单桩电缆开孔，在单桩电缆开孔内外存在悬空段，受海洋外荷载的作用下，极易发生弯折甚至破坏。因此需要安装海缆保护装置进行保护。

现有技术中海缆穿过J型管喇叭口处的保护装置普遍采用half式金属夹具结构，即中心夹具。中心夹具主要通过在连接轴尾部连接弯曲限制器来防止海缆过弯，通过中心夹具抱紧海缆，使中心夹具整体固定于喇叭口处，通过锥形圈起到对海缆的中心固定作用。现有技术的J型管顶端为弯管，成本高，安装运输不便，安装海缆时，吊装海缆的吊装线穿过J型管顶端，与弯管发生摩擦，海缆安装时的阻力大，不易安装，且难以长期有效地保障海缆安全运行。

发明内容

本发明主要解决现有技术的J型管保护装置不易安装，且难以长期有效地保障海缆安全运行等技术问题，提出一种滑轨倒刺型海缆保护装置，可以直接卡固在风机单桩基础上开设的电缆开孔内，通过装置上端部的防弯器和下端部的弯曲限制器能够对海缆进行保护，能够长期有效地保障海缆安全运行。

本发明提供了一种滑轨倒刺型海缆保护装置，包括：引导头、防弯器、倒刺连接件、尾座和弯曲限制器；

所述引导头和防弯器配合连接固定，所述防弯器和倒刺连接件定位栓接固定，所述倒刺连接件和尾座定位栓接固定，所述尾座和弯曲限制器配合连接；所述引导头、防弯器、倒刺连接件、尾座和弯曲限制器均为中空结构，用于使海缆从中穿过；

所述倒刺连接件靠近防弯器的一端在圆周方向上设置多层错位排布的多个直角凹槽；每个直角凹槽中设置滑轨倒刺装置；

所述滑轨倒刺装置包括：滑块、滑轨和弹簧组件；

所述滑轨固定在直角凹槽内；所述弹簧组件沿着滑轨上表面，一端插入直角凹槽中；

所述滑块具有一体连接的套装部和突出部，所述套装部中开有预留孔；所述滑块滑动设置在滑轨上，且滑块沿滑轨下滑，预留孔能够套在弹簧组件上。

优选的，所述倒刺连接件在靠近弯曲限制器的一端开设两个方形凹槽；所述方形凹槽内设置阴极保护装置。

优选的，在倒刺连接件的直角凹槽上端开口处设置挡块；在倒刺连接件的直角凹槽上表面设置挡板。

优选的，所述滑块的突出部上表面采用弧形结构。

优选的，所述引导头、防弯器、倒刺连接件、尾座和弯曲限制器均采用耐腐材料。

优选的，所述滑轨倒刺装置在无外力作用下，倒刺连接件的最大外径大于风机单桩基础上的电缆开孔直径；在外力作用下，滑块滑进直角凹槽内，倒刺连接件的外径小于风机单桩基础上的电缆开孔直径。

优选的，所述尾座的最大直径大于风机单桩基础上的电缆开孔直径1.2倍以上。

本发明提供的一种滑轨倒刺型海缆保护装置，可以直接卡固在风机单桩基础上开设的电缆开孔内，可以随着牵引缆卡固在风机单桩基础的电缆开孔处，上端部的防弯器和下端部的弯曲限制器保证了缆在桩内外悬空段的弯曲保护，实现对海缆进行保护，能够长期有效地保障海缆安全运行。

附图说明

图1是本发明提供的滑轨倒刺型海缆保护装置的整体结构示意图；

图2是本发明提供的滑轨倒刺型海缆保护装置的内部结构示意图；

图3是本发明提供的滑轨倒刺装置的结构示意图。

附图标记：1、引导头；2、防弯器；3、倒刺连接件；4、尾座；5、弯曲限制器；6、滑轨倒刺装置；7、阴极保护装置；8、滑块；9、滑轨；10、弹簧组件；11、挡板；12、挡块；13、紧固螺栓；14、海缆。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

如图1、2所示，本发明实施例提供的滑轨倒刺型海缆保护装置，包括：引导头1、防弯器2、倒刺连接件3、尾座4和弯曲限制器5。

所述引导头1和防弯器2配合连接固定，所述防弯器2和倒刺连接件3定位栓接固定，所述倒刺连接件3和尾座4定位栓接固定，所述尾座4和弯曲限制器5配合连接；所述引导头1、防弯器2、倒刺连接件3、尾座4和弯曲限制器5均为中空结构，用于使海缆14从中穿过，从而起到保护电缆的作用。在本实施例中，引导头1、防弯器2、倒刺连接件3、尾座4和弯曲限制器5均采用耐腐材料，能够使本发明结构稳定、使用寿命长。

所述倒刺连接件3靠近防弯器2的一端在圆周方向上设置多层错位排布的多个直角凹槽；每个直角凹槽中设置滑轨倒刺装置6。如图3所示，所述滑轨倒刺装置6包括：滑块8、滑轨9和弹簧组件10；所述滑轨9通过紧固螺栓13固定在直角凹槽内；所述弹簧组件10沿着滑轨9上表面，一端插入直角凹槽中；直角凹槽中留有弹簧组件10的安装孔。所述滑块8具有一体连接的套装部和突出部，所述套装部中开有预留孔；所述滑块8的突出部上表面采用弧形结构，避免其在海床拖拽过程中的卡锁现象。所述滑块8滑动设置在滑轨9上，且滑块8沿滑轨9下滑，预留孔能够套在弹簧组件10上。

在本实施例中，弹簧组件10起到支撑滑块8的作用，使滑块8在无外力作用下沿滑轨9滑出直角凹槽，在外力作用下，弹簧组件10压缩，使滑块8沿滑轨9滑进直角凹槽；所述弹簧组件10也可用其他弹性体实现该功能。

在倒刺连接件3的直角凹槽上端开口处通过紧固螺栓13设置挡块12；在倒刺连接件3的直角凹槽上表面设置挡板11，到防止泥沙和砂石颗粒进入直角凹槽内的作用，防止泥沙和砂石颗阻塞滑块8或弹簧组件10。

所述倒刺连接件3在靠近弯曲限制器5的一端开设两个方形凹槽；所述方形凹槽内设置阴极保护装置7，阴极保护装置能够7有效的抵抗环境腐蚀，增加装置寿命。

本实施例的滑轨倒刺型海缆保护装置，所述滑轨倒刺装置6在无外力作用下，倒刺连接件3的最大外径大于风机单桩基础上的电缆开孔直径；在外力作用下，滑块8滑进直角凹槽内，倒刺连接件3的外径小于风机单桩基础上的电缆开孔直径。具体的，所述尾座4的最大直径大于风机单桩基础上的电缆开孔直径1.2倍以上。

本实施例的滑轨倒刺型海缆保护装置，在海上风机单桩基础上的应用，将本滑轨倒刺型海缆保护装置拖置于风机单桩基础上的电缆开孔内，通过滑轨倒刺装置6卡固在电缆开孔处。作用原理：本实施例在倒刺连接件3上设置滑轨倒刺装置6，当装置进入桩孔时，滑块8受孔壁的压力，沿滑轨9下移，使得装置继续进入桩孔，当孔壁通过滑块8所在位置后，滑块8受弹簧组件10的推力，滑回原来位置。当尾座4接触孔壁时，装置安装到位，牵引装置脱离，装置受重力作用回移，这时滑块8与孔壁方向接触卡固，装置整体固定在开孔处，起到在开孔处及内外悬空段对海缆的保护作用。

使用方法：海缆在风机单桩基础上安装时，首先将滑轨倒刺型海缆保护装置按照图1的顺序将防弯器2、倒刺连接件3、尾座4连接固定；再将海缆端头安装牵引套，穿过上述保护装置内；再将牵引套和引导头1连接；再将海缆向后一定距离，将引导头1和防弯器2连接；最后，将牵引绳与引导头1连接，靠牵引绳拖拽整个滑轨倒刺型海缆保护装置及海缆下水、入桩，如上述卡固到开孔处，起到保护作用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，包括：引导头(1)、防弯器(2)、倒刺连接件(3)、尾座(4)和弯曲限制器(5)；

所述引导头(1)和防弯器(2)配合连接固定，所述防弯器(2)和倒刺连接件(3)定位栓接固定，所述倒刺连接件(3)和尾座(4)定位栓接固定，所述尾座(4)和弯曲限制器(5)配合连接；所述引导头(1)、防弯器(2)、倒刺连接件(3)、尾座(4)和弯曲限制器(5)均为中空结构，用于使海缆(14)从中穿过；

所述倒刺连接件(3)靠近防弯器(2)的一端在圆周方向上设置多层错位排布的多个直角凹槽；每个直角凹槽中设置滑轨倒刺装置(6)；

所述滑轨倒刺装置(6)包括：滑块(8)、滑轨(9)和弹簧组件(10)；

所述滑轨(9)固定在直角凹槽内；所述弹簧组件(10)沿着滑轨(9)上表面，一端插入直角凹槽中；

所述滑块(8)具有一体连接的套装部和突出部，所述套装部中开有预留孔；所述滑块(8)滑动设置在滑轨(9)上，且滑块(8)沿滑轨(9)下滑，预留孔能够套在弹簧组件(10)上。

2.根据权利要求1所述的滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，所述倒刺连接件(3)在靠近弯曲限制器(5)的一端开设两个方形凹槽；所述方形凹槽内设置阴极保护装置(7)。

3.根据权利要求1或2所述的滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，在倒刺连接件(3)的直角凹槽上端开口处设置挡块(12)；在倒刺连接件(3)的直角凹槽上表面设置挡板(11)。

4.根据权利要求1或2所述的滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，所述滑块(8)的突出部上表面采用弧形结构。

5.根据权利要求1所述的滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，所述引导头(1)、防弯器(2)、倒刺连接件(3)、尾座(4)和弯曲限制器(5)均采用耐腐材料。

6.根据权利要求1所述的滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，所述滑轨倒刺装置(6)在无外力作用下，倒刺连接件(3)的最大外径大于风机单桩基础上的电缆开孔直径；在外力作用下，滑块(8)滑进直角凹槽内，倒刺连接件(3)的外径小于风机单桩基础上的电缆开孔直径。

7.根据权利要求6所述的滑轨倒刺型海缆保护装置，其特征在于，所述尾座(4)的最大直径大于风机单桩基础上的电缆开孔直径1.2倍以上。

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