CN115588956A - 一种海缆保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海洋电缆技术领域，公开了一种海缆保护装置，包括：防弯管，套设在海缆上。限弯器，与防弯管连通，限弯器包括若干连接管和弯曲管，连接管和弯曲管交替同轴连通，海缆穿过连接管和弯曲管，连接管两端固定设置有连接沿，连接沿上周向开设有透孔，相邻的两个连接管之间滑动贯穿有螺杆，螺杆的一端螺纹嵌套有螺母，螺杆另一端固定设置有螺帽，螺帽与连接沿、相邻的连接沿、连接沿与螺母之间均设置有第一弹簧，通过调节螺母的轴向位置，调节连接管和弯曲管的相对弯曲角度。当海缆受到水流冲击时，连接管挤压使弯曲管弯曲和第一弹簧压缩，连接管相对角度发生改变，并通过第一弹簧进行抑制，保持海缆的原有形状，避免弯曲磨损。
Description
技术领域
本发明涉及海洋电缆技术领域，具体涉及一种海缆保护装置。
背景技术
随着科技的发展，人们对海洋开发程度越来越大，对海洋的开发之前需要对开发地点进行电路供给。海洋电缆是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底用以建立国家与国家之间、岛屿与内陆之间、石油平台与内陆之间、跨海军事设施等场所的重要通信设备。随着我国对能源需求日益增加，海洋油气、海上风电开发的力度也迅猛加大。海缆作为电力传输的重要媒介，在使用过程中的安全可靠性至关重要。石油平台或者海上风电使用的海缆是通过刚性J型护管从海底穿至平台上方，为穿管顺利，海缆护管内径一般是海缆外径的3倍左右，且在底部进入口部分呈喇叭口形状。由于护管和海缆尺寸特点，安装后海缆在护管内会自由摆动，特别是在护管下端出口处，该处海缆受洋流影响最为剧烈，在洋流作用下会不停摆动，同时不断碰撞护管，长时间作用下会造成电缆的破损，造成电缆无法输电，从而导致整个电力系统瘫痪，最终造成巨大的经济损失。
目前常用的保护方法是在J型管尾部海缆上安装中心定位保护装置，中心定位保护装置抱紧海缆，并卡于J型管直管段内，使海缆处于J型管中心位置。在定位保护装置尾部还连接有弯曲保护装置，如聚氨酯或者金属的弯曲限制器保护海缆不会过度弯曲造成损坏。由于海流的冲蚀能力强，一般弯曲限制器的长度都超过8m，整套中心定位保护装置长度接近或超过10m，在水中保护装置和电缆随着流和涌的作用一起如长蛇状摆动。容易造成海缆形状不停地改变，造成海缆磨损。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种海缆保护装置，所述海缆保护装置包括：
防弯管，套设在海缆上，防弯管上设置有抓钩；
限弯器，与防弯管连通，其用于限制海缆弯曲，限弯器包括若干连接管和弯曲管，连接管和弯曲管交替同轴连通，海缆穿过连接管和弯曲管，连接管两端固定设置有连接沿，连接沿上周向开设有透孔，相邻的两个连接管之间滑动贯穿有螺杆，螺杆的一端螺纹配合嵌套有螺母，螺杆另一端固定设置有螺帽，螺帽与连接沿、相邻的连接沿、连接沿与螺母之间均设置有第一弹簧，第一弹簧嵌套在螺杆上；通过调节不同周向位置螺母的轴向位置，调节连接管和弯曲管的相对弯曲角度；当海缆受到水流冲击时，连接管挤压弯曲管弯曲和第一弹簧压缩，连接管相对角度发生改变，并通过第一弹簧弹性进行扭摆抑制，保持海缆的固有形状，避免海缆扭曲磨损。
优选的：所述连接管的外壁轴向固定设置有加强筋，加强筋的两端固定连接在连接沿上。
优选的：所述连接管的内壁设置有若干挤压凸，挤压凸对内部的海缆进行挤压，使海缆处于连接管的轴心位置。
优选的：所述连接管上开设有贯穿的透孔，挤压凸为密封的中空结构，透孔与挤压凸连通。
优选的：所述连接管由两个连接半片管相对固定连接组成，连接半片管的一个边沿轴向设置有内嵌片，连接半片管的另一边沿内壁轴向开设有嵌入槽，当两个连接半片管进行组合时，两个连接半片管的内嵌片和嵌入槽相互嵌套并轴向推动进行组合连接。
优选的：所述连接管的两端内侧开设有凹槽，弯曲管的两端设置有弧形条，弧形条嵌入到凹槽的内部实现连接管和弯曲管连通。
优选的：所述海缆保护装置还包括稳定件，稳定件包括配重件、连接架、挡水板和转动杆，配重件上固定连接有连接架，连接架上转动设置有转动杆，转动杆的一端固定连接有挡水板，转动杆的另一端固定连接在连接管上；水流同时冲击连接管和挡水板，通过转动杆传动，连接管受到两个方向相反的力使受力平衡，减小连接管摆动幅度。
优选的：所述的固定管包括固定圈、双向挤压杆、阻水片和挤压弧片，固定圈上周向转动设置有若干双向挤压杆，双向挤压杆是截面为Y型结构，双向挤压杆的一端伸出固定圈并固定连接有阻水片，挤压弧片的外壁通过第二弹簧连接在固定圈的内壁上，双向挤压杆的开叉处于挤压弧片的外侧，当水流冲击阻水片，使双向挤压杆转动，双向挤压杆按压挤压弧片向海缆移动将海缆夹紧。
优选的：所述挤压弧片的外壁固定设置有导向杆，导向杆滑动嵌套在固定圈的内部。
优选的：所述挤压弧片的内壁弹性固定连接有软片。
本发明的技术效果和优点：通过第一弹簧与弯曲管配合，调节不同周向位置螺母的轴向位置，改变连接管和弯曲管的相对弯曲角度，控制J型管的弯曲度。当海缆受到水流冲击时，连接管可以挤压弯曲管弯曲和第一弹簧压缩，连接管相对角度发生改变，并通过第一弹簧弹性进行抑制，保持海缆的原有形状，避免了海缆弯曲磨损。当水流冲击连接管时，会同时冲击挡水板，挡水板受到水流冲击，冲击力使转动杆转动，连接管受到的冲击力使转动杆反向转动，从而使连接管受到的力达到平衡，减小连接管受到冲击力摆动幅度，增加了海缆稳定性。当水流冲击阻水片，使双向挤压杆转动，双向挤压杆按压挤压弧片向海缆移动，从而将海缆夹紧，当水流越大，海缆的夹紧程度越大，海缆的稳定性越好。
附图说明
图1为本发明提出的一种海缆保护装置的安装立体结构示意图。
图2为本发明提出的一种海缆保护装置中连接管和弯曲管的立体结构示意图。
图3为本发明提出的一种海缆保护装置中连接半片管的前视立体结构示意图。
图4为本发明提出的一种海缆保护装置中连接半片管的后视立体结构示意图。
图5为本发明提出的一种海缆保护装置中固定管的立体结构示意图。
图6为本发明提出的一种海缆保护装置中固定管的俯视结构示意图。
图7为图6中A截面的局部剖视结构示意图。
图8为图6中B截面的局部剖视结构示意图。
附图标记说明：塔筒1，防弯管2，固定管3，连接管4，弯曲管5，挡水板6，连接架7，转动杆8，配重件9，螺母10，第一弹簧11，螺杆12，连接半片管13，连接沿14，内嵌片15，嵌入槽16，挤压凸17，加强筋18，透孔19，固定圈20，阻水片21，双向挤压杆22，导向杆23，第二弹簧24，挤压弧片25，软片26。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
参考图1，在本实施例中提出了一种海缆保护装置，包括防弯管2，固定管3、连接管4和弯曲管5。
防弯管2，套设在海缆上，防弯管2可以是刚性的圆管结构，从而避免了海缆弯曲。防弯管2上设置有抓钩，抓钩用于将防弯管2固定在塔筒1上，从而增加了海缆的稳定性。
参考图2，限弯器，与防弯管2连通，其用于限制海缆弯曲，限弯器包括若干连接管4和弯曲管5，连接管4和弯曲管5交替同轴连通，海缆穿过连接管4和弯曲管5。连接管4和弯曲管5密封连通对海缆进行保护。连接管4由两个连接半片管13相对固定连接组成一个闭合的圆管结构，两个连接半片管13可以相对通过螺栓进行固定，从而增加连接稳定性。参考图3、图4，连接半片管13的一个边沿轴向设置有内嵌片15，连接半片管13的另一边沿内壁轴向开设有嵌入槽16，当两个连接半片管13进行组合时，将两个连接半片管13的内嵌片15和嵌入槽16相互嵌套并进行轴向推动，从而将两个连接半片管13组合连接，连接方便快捷。连接半片管13两端固定设置有连接沿14，连接沿14为径向设置的弧形片状结构，连接沿14可以和连接半片管13一体成型制造，具体在此不做赘述。连接半片管13的两端内侧可以开设有凹槽，弯曲管5的两端设置有弧形条，弧形条嵌入到凹槽的内部，从而实现了连接管4和弯曲管5的密封的连通。连接沿14上周向开设有透孔，相邻的两个连接管4之间滑动贯穿有螺杆12，螺杆12的一端螺纹配合嵌套有螺母10，螺杆12另一端固定设置有螺帽，螺帽与连接沿14、相邻的连接沿14、连接沿14与螺母10之间均设置有第一弹簧11，第一弹簧11嵌套在螺杆12上；通过调节不同位置的螺母10的轴向位置，可以控制连接管4和弯曲管5的相对弯曲角度，以此调节J型管的弯曲度。当海缆受到水流冲击时，连接管4可以挤压弯曲管5弯曲和第一弹簧11压缩，连接管4相对角度发生改变，并通过第一弹簧11弹性进行抑制，保持海缆的原有形状，避免了海缆弯曲磨损。连接半片管13的外壁轴向固定设置有加强筋18，加强筋18的两端固定连接在连接沿14上，增加了连接半片管13的刚性，避免了连接管4受力弯折破裂。连接管4的内壁设置有若干挤压凸17，挤压凸17对内部的海缆进行挤压，使海缆处于连接管4的轴心位置，避免了连接管4内壁对海缆磨损，增加了海缆的使用寿命。挤压凸17可以是橡胶、塑料、树脂等材料制成，挤压凸17可以变形增加了海缆的安全性。连接管4上开设有贯穿的透孔19，此时挤压凸17为密封的中空结构，透孔19与挤压凸17连通，海水压力挤压挤压凸17向连接管4内部扩张，增加了海缆的稳定性，海缆埋设的越深，受到的压力越大，挤压凸17扩张越大，海缆的稳定性越好。
实施例2
当海缆保护装置还包括稳定件，稳定件包括配重件9、连接架7、挡水板6和转动杆8，当海缆保护装置进行安装时，将配重件9沉入到相应位置，配重件9可以是固定安装的基座、巨石等，配重件9上固定连接有连接架7，连接架7上转动设置有转动杆8，转动杆8的一端固定连接有挡水板6，转动杆8的另一端固定连接在连接管4上，当水流冲击连接管4时，会同时冲击挡水板6，挡水板6受到水流冲击，冲击力使转动杆8转动，连接管4受到的冲击力使转动杆8反向转动，从而使连接管4受到的力达到平衡，减小连接管4受到冲击力摆动幅度，增加了海缆稳定性。可以多个连接管4与转动杆8进行连接，以此减小了连接管4的弯曲度。
实施例3
参考图5～图8，所述的固定管3包括固定圈20、双向挤压杆22、阻水片21和挤压弧片25，固定圈20为刚性的一体式圆管结构，可以是多个弧形片组装，固定圈20上周向转动设置有若干双向挤压杆22，双向挤压杆22可以是截面为Y型结构，双向挤压杆22的一端伸出固定圈20并固定连接有阻水片21，挤压弧片25的外壁通过第二弹簧24连接在固定圈20的内壁上，双向挤压杆22的开叉处于挤压弧片25的外侧，当水流冲击阻水片21，使双向挤压杆22转动，双向挤压杆22按压挤压弧片25向海缆移动，从而将海缆夹紧，当水流越大，海缆的夹紧程度越大，海缆的稳定性越好。阻水片21双向受力都可以夹紧，避免了单向受力，可以通过多个方向的水流力进行夹紧，稳定程度好。挤压弧片25的外壁固定设置有导向杆23，导向杆23滑动嵌套在固定圈20的内部，使挤压弧片25定向滑动，以此使挤压弧片25定方位向海缆轴心滑动，增加挤压弧片25与海缆的接触面积，提高海缆的夹持稳定性。挤压弧片25的内壁弹性固定连接有软片26，软片26易发生变形，增加了海缆与软片26的贴合面积，进一步增加了海缆的稳定性。
显然，所描述的实施例仅仅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，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (10)
1.一种海缆保护装置，其特征在于，所述海缆保护装置包括：
防弯管，套设在海缆上，防弯管上设置有抓钩；
限弯器，与防弯管连通，其用于限制海缆弯曲，限弯器包括若干连接管和弯曲管，连接管和弯曲管交替同轴连通，海缆穿过连接管和弯曲管，连接管两端固定设置有连接沿，连接沿上周向开设有透孔，相邻的两个连接管之间滑动贯穿有螺杆，螺杆的一端螺纹嵌套有螺母，螺杆另一端固定设置有螺帽，螺帽与连接沿、相邻的连接沿、连接沿与螺母之间均设置有第一弹簧，第一弹簧嵌套在螺杆上；通过调节不同周向位置螺母的轴向位置，控制连接管和弯曲管的相对弯曲角度；当海缆受到水流冲击时，连接管挤压使弯曲管弯曲和第一弹簧压缩，连接管相对角度改变，并通过第一弹簧进行扭摆抑制。
2.根据权利要求1所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述连接管的外壁轴向固定设置有加强筋，加强筋的两端固定连接在连接沿上。
3.根据权利要求1所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述连接管的内壁设置有若干挤压凸，挤压凸对内部的海缆进行挤压，使海缆处于连接管的轴心位置。
4.根据权利要求3所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述连接管上开设有贯穿的透孔，挤压凸为密封的中空结构，透孔与挤压凸连通。
5.根据权利要求1所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述连接管由两个连接半片管相对固定连接组成，连接半片管的一个边沿轴向设置有内嵌片，连接半片管的另一边沿内壁轴向开设有嵌入槽，当两个连接半片管进行组合时，两个连接半片管的内嵌片和嵌入槽相互嵌套。
6.根据权利要求1所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述连接管的两端内侧开设有凹槽，弯曲管的两端设置有弧形条，弧形条嵌入到凹槽的内部实现连接管和弯曲管连通。
7.根据权利要求1所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述海缆保护装置还包括稳定件，稳定件包括配重件、连接架、挡水板和转动杆，配重件上固定连接有连接架，连接架上转动设置有转动杆，转动杆的一端固定连接有挡水板，转动杆的另一端固定连接在连接管上；水流同时冲击连接管和挡水板，通过转动杆传动，连接管受到两个方向相反的力使连接管受力平衡，减小连接管摆动幅度。
8.根据权利要求1所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述的固定管包括固定圈、双向挤压杆、阻水片和挤压弧片，固定圈上周向转动设置有若干双向挤压杆，双向挤压杆是截面为Y型结构，双向挤压杆的一端伸出固定圈并固定连接有阻水片，挤压弧片的外壁通过第二弹簧连接在固定圈的内壁上，双向挤压杆的开叉处于挤压弧片的外侧，当水流冲击阻水片，使双向挤压杆转动，双向挤压杆按压挤压弧片向海缆移动将海缆夹紧。
9.根据权利要求8所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述挤压弧片的外壁固定设置有导向杆，导向杆滑动嵌套在固定圈的内部。
10.根据权利要求8所述的一种海缆保护装置，其特征在于，所述挤压弧片的内壁弹性固定连接有软片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20230110 |