CN112962697A - 海底电缆埋设开槽方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海底电缆埋设开槽方法，旨在解决海底电缆埋设开槽深度较浅，泥沙容易滑落到凹槽中，不利于海底电缆布设的不足。该发明包括以下步骤：a、铺缆船起吊开槽装置下沉到海底，开槽装置上安装横向布设的旋切头和竖向布设的钻孔头；b、钻孔头运转在海底向下钻孔，形成容纳旋切头的容置孔；c、钻孔头停转，从上往下依次布设的若干旋切头均下放到容置孔中，并启动旋切头运转；d、旋切头运转的同时铺缆船吊拉着开槽装置向前移动，从而旋切出凹槽，旋切头外壁上布设冲水管，冲水管向前朝上喷射高压水流将泥沙冲出凹槽。这种海底电缆埋设开槽方法对海底开槽深度较深，泥沙不易滑落到凹槽中，有利于海底电缆的布设。

Description

海底电缆埋设开槽方法
技术领域
本发明涉及一种海缆埋设领域，更具体地说，它涉及一种海底电缆埋设开槽方法。
背景技术
海底电缆埋设在海底，埋设过程中需要在海底进行开槽操作，形成凹槽，然后将海底电缆埋设在凹槽中，之后在海底电缆上盖上泥沙进行防护。因此埋设过程中海底开槽操作显得尤为重要，开槽不彻底会影响海底电缆的埋设，对海底电缆起不到很好的防护。目前采用铺缆船起吊开槽装置下沉到海底进行开槽操作，安装在开槽装置上的钻头对海底进行开槽形成布设海底电缆的凹槽，但是很多时候开槽的深度较浅，泥沙容易滑落到凹槽中，不利于海底电缆的布设。
发明内容
本发明克服了海底电缆埋设开槽深度较浅，泥沙容易滑落到凹槽中，不利于海底电缆布设的不足，提供了一种海底电缆埋设开槽方法，海底开槽深度较深，泥沙不易滑落到凹槽中，有利于海底电缆的布设。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种海底电缆埋设开槽方法，包括以下步骤：a、铺缆船起吊开槽装置下沉到海底，开槽装置上安装横向布设的旋切头和竖向布设的钻孔头，旋切头和钻孔头分别由液压马达驱动运转，旋切头和液压马达输出轴之间连接转轴；b、钻孔头运转在海底向下钻孔，铺缆船吊着开槽装置移动使钻孔头转动的同时不断移动，形成容纳旋切头的容置孔；c、钻孔头停转，从上往下依次布设的若干旋切头均下放到容置孔中，并启动旋切头运转；d 、旋切头运转的同时铺缆船吊拉着开槽装置向前移动，从而旋切出凹槽，旋切头外壁上布设冲水管，冲水管向前朝上喷射高压水流将泥沙冲出凹槽。
海底电缆敷设开槽施工时，先通过液压马达带动钻孔头转动，钻出容置孔，然后将旋切头置于容置孔内，液压马达驱动横向布设的旋切头运转，进行开槽操作。旋切头运转的同时铺缆船吊拉这开槽装置向前移动，从而旋切出凹槽，旋切头外壁上布设冲水管，冲水管向前朝上喷射高压水流将泥沙冲出凹槽。从上往下依次布设的若干旋切头均下放到容置孔中，也就是说旋切头从上往下布设若干个，能大大提高开槽深度。这种海底电缆埋设开槽方法对海底开槽深度较深，泥沙不易滑落到凹槽中，有利于海底电缆的布设。
作为优选，旋切头呈锥形结构，旋切头轴线从前往后向下倾斜设置。这种结构设置有利于旋切后产生的泥沙排出到凹槽外。
作为优选，旋切头外壁上安装若干齿片，旋切头前端安装旋切片，齿片和旋切片均呈三角形。齿片和旋切片有利于提高旋切效果，便于开槽。
作为优选，旋切头内安装通水柱，通水柱上设有安装孔，转轴贯穿安装孔，通水柱内设有环形水腔，若干根冲水管均与环形水腔连通，通水柱后端转动安装固定盘，固定盘紧固安装在开槽装置上，固定盘上设有和环形水腔连通的通水孔，通水孔连接送水管。
通水柱和旋切头一起转动，通水柱端部转动安装在固定盘上，通过固定盘上的送水管向环形水腔内送入高压水流，结构简单，运行可靠。
作为优选，旋切头内靠近前部位置设有定位孔，定位孔内壁上均布安装若干定位机构，转轴外壁上设有限位凸起，定位机构包括定位弹簧、定位柱、定位盖，定位孔内壁上和定位柱对应设有安装槽，定位弹簧安装在安装槽中，定位盖紧固连接在安装槽开口端，定位柱一端活动安装在安装槽中，定位弹簧抵接在定位柱和安装槽之间，定位柱一侧端部位置设有溃缩部，限位凸起抵接在定位柱溃缩部一侧，旋切头内安装若干炸药筒，炸药筒内装有炸药，炸药筒外壁上设有用于引爆炸药的点火开关，转轴上设有触动盘，触动盘端面上设有倾斜设置的推动条，旋切头外壁上和炸药筒对应设有冲击波孔；步骤d中旋切头运转过程遇到阻碍停转时，转轴上限位凸起的扭力使溃缩部变形，限位凸起推动定位柱向安装槽内移动，定位柱失去对限位凸起的约束，使转轴相对于旋切头转过一个角度抵接到另一定位柱上，在这个过程中触动盘上的推动条滑过一点火开关，触发点火开关导通，引爆炸药，炸药爆炸产生的冲击波对旋切头的开槽位置进行爆破，便于旋切头转动开槽。
旋切头开槽过程遇到坚硬的岩石，阻力增大会导致旋切头停转，此时转轴上限位凸起的扭力使溃缩部变形，限位凸起推动定位柱向安装槽内移动，定位柱失去对限位凸起的约束，使转轴相对于旋切头转过一个角度抵接到另一定位柱上，在这个过程中触动盘上的推动条滑过一点火开关，触发点火开关导通，引爆炸药，炸药爆炸产生的冲击波对旋切头的开槽位置进行爆破，便于旋切头转动开槽。通过这种结构设置避免旋切头出现卡滞现象，进一步保证开槽的顺利进行。
作为优选，溃缩部呈L形结构，溃缩部和定位柱之间形成变形间隙。L形的溃缩部在提供一定承载力的同时便于形变，变形间隙给溃缩部的变形提供了空间，保证在旋切头发生卡滞时转轴上的限位凸起能够转过定位柱。
作为优选，旋切头内前端位置设有定位槽，转轴前端可转动插装在定位槽中。定位槽便于转轴端部的定位。
作为优选，开槽装置上安装升降液压缸、可升降的连接座，升降液压缸活塞杆与连接座连接，连接座上安装驱动钻孔头转动的液压马达，液压马达输出轴与钻孔头连接；步骤b开始前，升降液压缸先工作带动连接座向下移动，使钻孔头向下露出开槽装置，步骤b结束后升降液压缸工作带动连接座向上移动回位。
当需要使用钻孔头在海底钻容置孔时，升降液压缸先工作带动连接座向下移动，使钻孔头向下露出开槽装置，便于钻容置孔操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：海底电缆埋设开槽方法在海底开槽操作时不易出现卡滞现象，保证了开槽的顺利进行。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的旋切头的剖视图；
图3是本发明的旋切头定位孔位置的局部剖视图；
图中：1、开槽装置，2、旋切头，3、钻孔头，4、液压马达，5、转轴，6、冲水管，7、齿片，8、旋切片，9、通水柱，10、安装孔，11、环形水腔，12、固定盘，13、定位孔，14、限位凸起，15、定位弹簧，16、定位柱，17、定位盖，18、安装槽，19、溃缩部，20、炸药筒，21、点火开关，22、触动盘，23、推动条，24、变形间隙， 25、定位槽，26、升降液压缸，27、连接座。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例：一种海底电缆埋设开槽方法（参见附图1、附图2、附图3），包括以下步骤：a、铺缆船起吊开槽装置1下沉到海底，开槽装置上安装横向布设的旋切头2和竖向布设的钻孔头3，旋切头和钻孔头分别由液压马达4驱动运转，旋切头和液压马达输出轴之间连接转轴5；b、钻孔头运转在海底向下钻孔，铺缆船吊着开槽装置移动使钻孔头转动的同时不断移动，形成容纳旋切头的容置孔；c、钻孔头停转，从上往下依次布设的若干旋切头均下放到容置孔中，并启动旋切头运转；d 、旋切头运转的同时铺缆船吊拉着开槽装置向前移动，从而旋切出凹槽，旋切头外壁上布设冲水管6，冲水管向前朝上喷射高压水流将泥沙冲出凹槽。
旋切头呈锥形结构，旋切头轴线从前往后向下倾斜设置。若干旋切头从上往下向后依次布设。旋切头外壁上安装若干齿片7，旋切头前端安装旋切片8，齿片和旋切片均呈三角形。开槽装置上和旋切头一一对应安装一液压马达，转轴可转动安装在开槽装置上。
旋切头内安装通水柱9，通水柱上设有安装孔10，转轴贯穿安装孔，通水柱内设有环形水腔11，若干根冲水管均与环形水腔连通，通水柱后端转动安装固定盘12，固定盘紧固安装在开槽装置上，固定盘上设有和环形水腔连通的通水孔，通水孔连接送水管。
旋切头内靠近前部位置设有定位孔13，定位孔内壁上均布安装六个定位机构，转轴外壁上均布设有两限位凸起14，定位机构包括定位弹簧15、定位柱16、定位盖17，定位孔内壁上和定位柱对应设有安装槽18，定位弹簧安装在安装槽中，定位盖紧固连接在安装槽开口端，定位柱一端活动安装在安装槽中，定位弹簧抵接在定位柱和安装槽之间，定位柱一侧端部位置设有溃缩部19，限位凸起抵接在定位柱溃缩部一侧，旋切头内安装若干炸药筒20，炸药筒内装有炸药，炸药筒外壁上设有用于引爆炸药的点火开关21，点火开关为触动式的，转轴上设有触动盘22，触动盘端面上设有倾斜设置的推动条23，旋切头外壁上和炸药筒对应设有冲击波孔；步骤d中旋切头运转过程遇到阻碍停转时，转轴上限位凸起的扭力使溃缩部变形，限位凸起推动定位柱向安装槽内移动，定位柱失去对限位凸起的约束，使转轴相对于旋切头转过一个角度抵接到另一定位柱上，在这个过程中触动盘上的推动条滑过一点火开关，触发点火开关导通，引爆炸药，炸药爆炸产生的冲击波对旋切头的开槽位置进行爆破，便于旋切头转动开槽。溃缩部呈L形结构，溃缩部和定位柱之间形成变形间隙24。旋切头内前端位置设有定位槽25，转轴前端可转动插装在定位槽中。
开槽装置上安装升降液压缸26、可升降的连接座27，升降液压缸活塞杆与连接座连接，连接座上安装驱动钻孔头转动的液压马达，液压马达输出轴与钻孔头连接；开槽装置上和连接座对应设有两滑杆，连接座活动套装在两滑杆上。步骤b开始前，升降液压缸先工作带动连接座向下移动，使钻孔头向下露出开槽装置，步骤b结束后升降液压缸工作带动连接座向上移动回位。
以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种海底电缆埋设开槽方法，其特征是，包括以下步骤：a、铺缆船起吊开槽装置下沉到海底，开槽装置上安装横向布设的旋切头和竖向布设的钻孔头，旋切头和钻孔头分别由液压马达驱动运转，旋切头和液压马达输出轴之间连接转轴；b、钻孔头运转在海底向下钻孔，铺缆船吊着开槽装置移动使钻孔头转动的同时不断移动，形成容纳旋切头的容置孔；c、钻孔头停转，从上往下依次布设的若干旋切头均下放到容置孔中，并启动旋切头运转；d 、旋切头运转的同时铺缆船吊拉着开槽装置向前移动，从而旋切出凹槽，旋切头外壁上布设冲水管，冲水管向前朝上喷射高压水流将泥沙冲出凹槽。
2.根据权利要求1所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，旋切头呈锥形结构，旋切头轴线从前往后向下倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，旋切头外壁上安装若干齿片，旋切头前端安装旋切片，齿片和旋切片均呈三角形。
4.根据权利要求1所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，旋切头内安装通水柱，通水柱上设有安装孔，转轴贯穿安装孔，通水柱内设有环形水腔，若干根冲水管均与环形水腔连通，通水柱后端转动安装固定盘，固定盘紧固安装在开槽装置上，固定盘上设有和环形水腔连通的通水孔，通水孔连接送水管。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，旋切头内靠近前部位置设有定位孔，定位孔内壁上均布安装若干定位机构，转轴外壁上设有限位凸起，定位机构包括定位弹簧、定位柱、定位盖，定位孔内壁上和定位柱对应设有安装槽，定位弹簧安装在安装槽中，定位盖紧固连接在安装槽开口端，定位柱一端活动安装在安装槽中，定位弹簧抵接在定位柱和安装槽之间，定位柱一侧端部位置设有溃缩部，限位凸起抵接在定位柱溃缩部一侧，旋切头内安装若干炸药筒，炸药筒内装有炸药，炸药筒外壁上设有用于引爆炸药的点火开关，转轴上设有触动盘，触动盘端面上设有倾斜设置的推动条，旋切头外壁上和炸药筒对应设有冲击波孔；步骤d中旋切头运转过程遇到阻碍停转时，转轴上限位凸起的扭力使溃缩部变形，限位凸起推动定位柱向安装槽内移动，定位柱失去对限位凸起的约束，使转轴相对于旋切头转过一个角度抵接到另一定位柱上，在这个过程中触动盘上的推动条滑过一点火开关，触发点火开关导通，引爆炸药，炸药爆炸产生的冲击波对旋切头的开槽位置进行爆破，便于旋切头转动开槽。
6.根据权利要求5所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，溃缩部呈L形结构，溃缩部和定位柱之间形成变形间隙。
7.根据权利要求5所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，旋切头内前端位置设有定位槽，转轴前端可转动插装在定位槽中。
8.根据权利要求1所述的海底电缆埋设开槽方法，其特征是，开槽装置上安装升降液压缸、可升降的连接座，升降液压缸活塞杆与连接座连接，连接座上安装驱动钻孔头转动的液压马达，液压马达输出轴与钻孔头连接；步骤b开始前，升降液压缸先工作带动连接座向下移动，使钻孔头向下露出开槽装置，步骤b结束后升降液压缸工作带动连接座向上移动回位。
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