CN218603156U - 一种防护海底电缆的拦阻装置 - Google Patents

Abstract

一种防护海底电缆的拦阻装置，包括用于拦阻的拦阻部件，以及设置在所述拦阻部件两侧用于安装的安装部件；所述拦阻部件包括若干设置在预设点位处的拦阻部，以及用于串联所述拦阻部的串联部；所述拦阻部包括拦阻段，以及设置在所述拦阻段靠近所述串联部一侧的连接段，所述拦阻段与所述连接段垂直呈T形。本实用新型的拦阻装置设置在海底电缆两侧，向船体传递锚的抓驻力，起到拦阻船舶拖锚前行的作用，从而防护海底电缆；所述防腐件可以有效防止所述拦阻主体腐蚀，延长所述拦阻装置的使用寿命。

Description

一种防护海底电缆的拦阻装置

技术领域

本实用新型涉及海底设施防护技术领域，更具体地涉及一种防护海底电缆的拦阻装置。

背景技术

海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。海底通信电缆是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。现代的海底通信电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。海岛供电是海岛基础设施建设的重要组成部分，是支撑海岛经济和社会发展的重要基础，影响到人民生活水平和海岛经济发展。随着国家“振兴海洋，开发海洋”的战略实施，岛屿间输电网络出现大量需要通过海底电力电缆来实现电能传输的独特模式。

目前国内用于海底电缆防护的装置，主要防护的是底流拖曳力作用，从而减少海底电缆来回摩擦海床而造成断裂。但是对于船舶拖锚前行造成海底电缆断裂这一方面还缺少相关防护装置。船舶抛锚停泊是常用停泊方法，其过程大致是：船上以锚链或锚索连接的锚抛入水中着地，并使其啮入土中，锚产生的抓力与水底固结起来，把船舶牢固地系留在预定的位置。根据不同的水域、气象条件和作业要求、锚的抛投方法有所不同，常用的方式有首抛锚、尾抛锚、舷侧抛锚及首尾抛锚。海底电缆埋深一般不深，当通行船只在海底电缆附近抛锚时，若拖锚前行，拖地锚容易触碰到海底电缆，从而造成海底电缆断裂。

因此，针对船舶拖锚前行容易造成海底电缆断裂这一情况，有必要提出一种能起到良好拦阻效果的装置，用以拦阻船舶拖锚前行，从而防护海底电缆。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中没有专用于拦阻船舶拖地锚的装置。本实用新型针对由于没有拦阻船舶拖地锚的装置，而船舶拖锚前行容易造成海底电缆断裂的这一情况，提出了一种防护海底电缆的拦阻装置，以达到良好的拦阻效果。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种防护海底电缆的拦阻装置，包括用于拦阻的拦阻部件，以及设置在所述拦阻部件两侧用于安装的安装部件；所述拦阻部件包括若干设置在预设点位处的拦阻部，以及用于串联所述拦阻部的串联部；所述拦阻部包括拦阻段，以及设置在所述拦阻段靠近所述串联部一侧的连接段，所述拦阻段与所述连接段垂直呈T形。

通过上述技术方案，所述拦阻部件通过所述安装部件固定安装，所述拦阻装置设置在海底电缆的两侧起到拦阻作用。其中所述拦阻部设置有若干所述拦阻段，所述拦阻段内可以通过填充泥沙提高重量，从而提升拦阻能力，所述拦阻段通过所述连接段与所述串联部的配合而串联成链状，从而协同受力，具有良好的拦阻效果。

由于所述拦阻装置设置在所述海底电缆的两侧，所以当船舶抛锚时，在不良天气情况下，例如大风天气，锚泊的船舶容易因受到风力作用，出现走锚情况。若走锚船舶在风力作用下运动到海底电缆附近，则船锚极有可能勾住海底电缆，同时继续向前运动，严重者会造成海底电缆破断。此时，在海底电缆两侧布设此装置，可使船锚勾住锚链，而非海底电缆，从而实现保护海底电缆。

作为优选方案，所述拦阻段包括垂直于所述连接段设置的拦阻主体，所述拦阻主体采用钢管制成；所述拦阻主体靠近所述连接段一侧的中心处设置有连接件，所述拦阻段通过所述连接件与所述连接段可拆卸连接。

通过上述技术方案，所述拦阻主体采用钢管制成，制造成本低，并且自身重量轻安装方便，钢管内可以填充泥沙和海水，这种填充方式能够提高钢管桩的重量，从而提升拦阻能力并且不会对环境产生污染。其中钢管的规格应根据海床表面土壤类别选用。

作为优选方案，所述连接件设置有与所述连接段配合的连接环，所述连接件固定连接设置有用于加固所述连接件的加固件。

通过上述技术方案，所述连接环的个数设置应根据海床表面土壤类别设置。设置所述加固件用来加强所述连接环的稳定性，并且可以使得所述连接环与所述装置主体更好连接。

作为优选方案，所述加固件包括设置在所述连接环两侧的第一加劲板，以及设置在所述连接环下方的第二加劲板。

通过上述技术方案，加劲板是为加强构件刚度并保证局部稳定而设置的板状加劲件，与相同截面的光滑板壳相比，加筋板壳的厚度增加，内力由一个较大的支臂来抵抗弯矩，因此，在相同的弯矩作用下，加筋板壳的应力远低于光滑板壳，当光滑板壳开始损坏时，加筋板壳可以继续承受，即加筋板壳的强度较高。另一方面，加筋板壳比光滑板壳具有更大的截面惯性矩，这意味着加筋板壳比光滑板壳具有更大的刚度，由于具备这些优点，加筋板壳被广泛应用于飞机、船舶、桥梁、建筑物和仪器仪表中。也正是由于加劲板的上述优势，本实用新型采用加劲板作为稳固所述连接环的加固件。

作为优选方案，所述连接段包括用于连接的连接主体，以及设置在所述连接主体两端用于可拆卸连接的第一可拆卸连接件。

作为优选方案，所述第一可拆卸连接件包括设置在靠近所述拦阻段一端的第一卸扣，所述连接段通过所述第一卸扣与所述拦阻段可拆卸连接；所述第一可拆卸连接件还包括设置在远离所述拦阻段一端的第二卸扣，所述连接段通过所述第二卸扣与所述串联部可拆卸连接。

作为优选方案，所述串联部与所述连接段垂直；所述串联部包括用于串联的串联主体，以及用于可拆卸连接的第二可拆卸连接件。

作为优选方案，所述第二可拆卸连接件包括第三卸扣，第三卸扣设置在与所述第二卸扣相对应的位置处并与其可拆卸连接；所述第二可拆卸件还包括设置在所述串联主体两端的第四卸扣，所述串联部通过所述第四卸扣与所述安装部件可拆卸连接。

通过上述技术方案，连接环也称卸扣，是机械工程中常用的连接器材。工程上常见的卸扣有欧式大弓形卸扣、欧式大DEE卸扣、圆头卸扣、方头卸扣、D形卸扣等多种形式。在抢救作业中，卸扣通常称作连接环，是钢丝绳之间、钢丝绳与车体之间、钢丝绳与滑轮之间、刚性牵引架与车体之间的必要连接器材。按用途不同，连接环的形式也不同，常用的有D形连接环、双D形连接环、连接套等。另外连接环也指钓具的一个部件，是连接脑线与主线的一种很小的金属环。本实用新型采用卸扣作为可拆卸连接件，这种结构小巧，连接稳固，拆卸方便。

作为优选方案，所述拦阻段还包括设置在所述拦阻主体上用于防止腐蚀的防腐件；所述防腐件设置有用于保护所述拦阻装置的保护件，还设置有用于固定所述保护件的固定件。

通过上述技术方案，由于所述拦阻主体采用钢管材料制成，为了防止钢管的腐蚀所述保护件设置了牺牲阳极，牺牲阳极因具有很负的开路电位和很大的驱动电压等性能而广泛的应用于土壤、海水。工程中常用的牺牲阳极材料主要有镁和镁合金、锌和锌合金、铝合金三大类，在个别项目中，由于情况特殊而采用铁阳极或锰阳极作为牺牲阳极进行阴极保护。牺牲阳极有各种形状和大小，但它们的工作原理是相同的，必须通过“电”连接到被保护物体，通常是通过金属与金属相连，与需要保护的贵重金属部件相连。因为牺牲阳极的金属电活性更强，它是被损耗的，在电解液中形成电池的负极也就是阳极。例如，在海水中，阳极与其他需要保护的金属相连，并完全浸泡在水里，因此阳极总是会被腐蚀。

所述固定件设置为钢带，钢带是指以碳钢制成的输送带作为带式输送机的牵引和运载构件，也可用于捆扎货物。钢在空气和水中容易生锈，而锌在大气中的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的1/15，镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板以免受腐蚀。因此，本实用新型主要采用镀锌钢板加工成固定件，以防止所述拦阻主体腐蚀，延长所述拦阻装置的使用寿命。

作为优选方案，所述拦阻段还包括设置在所述拦阻主体上用于吊装所述拦阻装置的吊装件，所述吊装件设置有与吊装设备配合的吊装环。

通过上述技术方案，所述吊装环作为施工过程中转运、投放的着力点，这个结构设置简单，便于所述拦阻装置的安装、拆卸以及转运。

本实用新型具有以下效果：

（1）所述拦阻装置设置在海底电缆两侧，向船体传递锚的抓驻力，起到拦阻船舶拖锚前行的作用，从而防护海底电缆；

（2）所述防腐件可以有效防止所述拦阻主体腐蚀，延长所述拦阻装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术或实施例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是本实用新型的一种海底电缆的防护装置的结构示意图。

图2是本实用新型的一种海底电缆的防护装置的结构示意图。

图3是本实用新型的一种海底电缆的防护装置的结构示意图。

图4是图3的A-A截面图。

图5是图3的B-B截面图。

图6是图3的C-C截面图。

图7是图3的D-D截面图。

图8是图3的E-E截面图。

附图标号说明：

001海底电缆；

100拦阻部件；

200安装部件；

300拦阻部；

310拦阻段；

311拦阻主体；

312连接件；3121连接环；

313加固件；3131第一加劲板；3132第二加劲板；

314防腐件；3141保护件；3142固定件；

315吊装件；3151吊装环；

320连接段；

321连接主体；

322第一可拆卸连接件；3221第一卸扣；3222第二卸扣；

400串联部；

410串联主体；

420第二可拆卸连接件；421第三卸扣；422第四卸扣。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-8所示，一种防护海底电缆的拦阻装置，包括用于拦阻的拦阻部件100，以及设置在所述拦阻部件100两侧用于安装的安装部件200。所述拦阻部件100通过所述安装部件200固定安装，所述拦阻装置设置在海底电缆001的两侧起到防护作用。由于所述拦阻装置设置在所述海底电缆001的两侧，所以当船舶抛锚时，处于不良天气的情况下，例如大风天气，锚泊的船舶容易因受到风力作用，出现走锚情况。若走锚船舶在风力作用下运动到海底电缆附近，则船锚极有可能勾住海底电缆，同时继续向前运动，严重者会造成海底电缆破断。此时，在海底电缆两侧布设此装置，可使船锚勾住锚链，而非海底电缆，从而实现保护海底电缆。船舶受到的阻力F包括船舶的拖地锚链与海床的摩擦力f1、所述拦阻装置与海床的摩擦力f2以及所述拦阻装置在被拖动的过程中海水的阻力f3，可以表示为：F=f1+f2+f3。其中，f1与锚链自重G1及锚链与海床摩擦系数C1相关，可以表示为：f1=G1×C1；f2与所述拦阻装置的自重G21、所述拦阻段310内填塞的泥沙重量G22以及所述拦阻装置与海床摩擦系数C2相关，可以表示为：f2=(G21+G22)×C2；f3与所述拦阻装置被拖动时垂直行进方向的横截面积A、行进速度v、钢管密度ρ以及阻力系数C3相关，可以表示为f3=1/2×C3×ρ×A×v2。由于拖地锚受到上述阻力，使得船舶牢固地系留在预定的位置，而不会产生继续拖锚前行触碰到海底电缆001造成断裂，从而起到防护作用。

所述拦阻部件100包括若干设置在预设点位处的拦阻部300，所述拦阻部300包括拦阻段310，所述拦阻部300设置有若干所述拦阻段310，所述拦阻段310内可以通过填充泥沙提高重量，从而提示拦阻能力。

所述拦阻段310包括垂直于所述连接段320设置的拦阻主体311，所述拦阻主体311采用钢管制成，钢管制造成本低，并且自身重量轻安装方便，钢管内可以填充泥沙和海水，这种填充方式能够提高钢管桩的重量，从而提升拦阻能力并且不会对环境产生污染。其中钢管的规格应根据海床表面土壤类别选用，建议参考下表1选用。

表1 钢管规格的选择和连接件个数的设置

。

所述拦阻主体311靠近所述连接段320一侧的中心处设置有连接件312，所述连接件312设置有与所述连接段320配合的连接环3121，所述拦阻段310通过所述连接件312与所述连接段320可拆卸连接。

所述连接件312固定连接设置有用于加固所述连接件312的加固件313，设置所述加固件313用来加强所述连接环3121的稳定性，并且可以使得所述连接环3121与所述装置主体更好连接。所述加固件313包括设置在所述连接环3121两侧的第一加劲板3131，以及设置在所述连接环3121下方的第二加劲板3132。加劲板是为加强构件刚度并保证局部稳定所设置的板状加劲件，与相同截面的光滑板壳相比，加筋板壳的厚度增加，内力由一个较大的支臂来抵抗弯矩，因此，在相同的弯矩作用下，加筋板壳的应力远低于光滑板壳，当光滑板壳开始损坏时，加筋板壳可以继续承受，即加筋板壳的强度较高。另一方面，加筋板壳比光滑板壳具有更大的截面惯性矩，这意味着加筋板壳比光滑板壳具有更大的刚度，由于具备这些优点，加筋板壳被广泛应用于飞机、船舶、桥梁、建筑物和仪器仪表中。也正是由于加劲板的上述优势，本实用新型采用加劲板作为稳固所述连接环3121的加固件313。

所述拦阻段310还包括设置在所述拦阻主体311上用于防止腐蚀的防腐件314，所述防腐件314设置有用于保护所述拦阻装置的保护件3141，由于所述拦阻主体311采用钢管材料制成，防止钢管的腐蚀所述保护件3141设置了牺牲阳极，牺牲阳极因具有很负的开路电位和很大的驱动电压等性能而广泛的应用于土壤、海水。工程中常用的牺牲阳极材料主要有镁和镁合金、锌和锌合金、铝合金三大类，在个别项目中，由于情况特殊而采用铁阳极或锰阳极作为牺牲阳极进行阴极保护，牺牲阳极有各种形状和大小，但它们的工作原理是相同的，必须通过“电”连接到被保护物体，通常是通过金属与金属相连，与需要保护的贵重金属部件相连。因为牺牲阳极的金属电活性更强，它是被损耗的，在电解液中形成电池的负极也就是阳极。例如，在海水中，阳极与其他需要保护的金属相连，并完全浸泡在水里，因此阳极总是会被腐蚀。

所述防腐件314还设置有用于固定所述保护件3141的固定件3142，所述固定件3142设置为钢带，钢带是指以碳钢制成的输送带作为带式输送机的牵引和运载构件，也可用于捆扎货物。钢在空气和水中容易生锈，而锌在大气中的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的1/15，镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板以免受腐蚀。因此，本实用新型主要采用镀锌钢板加工成固定件，以防止所述拦阻主体311腐蚀，延长所述拦阻装置的使用寿命。

所述拦阻段310还包括设置在所述拦阻主体311上用于吊装所述拦阻装置的吊装件315，所述吊装件315设置有与吊装设备配合的吊装环3151。所述吊装环3151作为施工过程中转运、投放的着力点，这个结构设置简单，便于所述拦阻装置的安装、拆卸以及转运。

所述拦阻部300还包括设置在所述拦阻段310靠近所述串联部400一侧的连接段320，所述拦阻段310与所述连接段320垂直呈T形。所述拦阻段310通过所述连接段320与所述串联部400的配合而串联成链状，从而协同受力，具有良好的拦阻效果。

所述连接段320包括用于连接的连接主体321，以及设置在所述连接主体321两端用于可拆卸连接的第一可拆卸连接件322。所述第一可拆卸连接件322包括设置在靠近所述拦阻段310一端的第一卸扣3221，所述连接段320通过所述第一卸扣3221与所述拦阻段310可拆卸连接；所述第一可拆卸连接件322还包括设置在远离所述拦阻段310一端的第二卸扣3222，所述连接段320通过所述第二卸扣3222与所述串联部400可拆卸连接。

所述拦阻部件100还包括用于串联所述拦阻部300的串联部400，所述串联部400与所述连接段320垂直。所述串联部400包括用于串联的串联主体410，以及用于可拆卸连接的第二可拆卸连接件420。所述第二可拆卸连接件420包括第三卸扣421，第三卸扣421设置在与所述第二卸扣3222相对应的位置处并与其可拆卸连接；所述第二可拆卸件还包括设置在所述串联主体410两端的第四卸扣422，所述串联部400通过所述第四卸扣422与所述安装部件200可拆卸连接。

所述连接段320和所述串联部400均设置为锚链，一根完整的锚链先由许多锚链环相互连接组成一定长度的锚链节，再由数节锚链节通过连接链环或连接卸扣相连接起来组成整条锚链。锚链设置在海底电缆001两侧，向船体传递锚的抓驻力，起到拦阻船舶拖锚前行的作用，从而防护海底电缆001。锚链结构能保证所述拦阻装置的强度，并且链状的结构形成了防护带，增大了拦阻范围，具有良好的拦阻效果。

具体使用过程如下：

当进行所述拦阻装置的安装操作时，首先通过所述吊装件315与吊装设备的配合将其搬运至预设位置处，接着通过所述安装部件200将其固定，以完成安装操作。

当船舶抛锚时，所述拦阻装置起到拦阻船舶拖锚前行的作用，此时船舶受到阻力F包括船舶的拖地锚链与海床的摩擦力f1、所述拦阻装置与海床的摩擦力f2以及所述拦阻装置在被拖动的过程中海水的阻力f3，阻力F使得船舶牢固地系留在预定的位置，而不会产生继续拖锚前行触碰到海底电缆001造成断裂，从而起到防护海底电缆的作用。

Claims (10)

1.一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

包括用于拦阻的拦阻部件（100），以及设置在所述拦阻部件（100）两侧用于安装的安装部件（200）；

所述拦阻部件（100）包括若干设置在预设点位处的拦阻部（300），以及用于串联所述拦阻部（300）的串联部（400）；

所述拦阻部（300）包括拦阻段（310），以及设置在所述拦阻段（310）靠近所述串联部（400）一侧的连接段（320），所述拦阻段（310）与所述连接段（320）垂直呈T形。

2.根据权利要求1所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述拦阻段（310）包括垂直于所述连接段（320）设置的拦阻主体（311），所述拦阻主体（311）采用钢管制成；

所述拦阻主体（311）靠近所述连接段（320）一侧的中心处设置有连接件（312），所述拦阻段（310）通过所述连接件（312）与所述连接段（320）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述连接件（312）设置有与所述连接段（320）配合的连接环（3121），所述连接件（312）固定连接设置有用于加固所述连接件（312）的加固件（313）。

4.根据权利要求3所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述加固件（313）包括设置在所述连接环（3121）两侧的第一加劲板（3131），以及设置在所述连接环（3121）下方的第二加劲板（3132）。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述连接段（320）包括用于连接的连接主体（321），以及设置在所述连接主体（321）两端用于可拆卸连接的第一可拆卸连接件（322）。

6.根据权利要求5所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述第一可拆卸连接件（322）包括设置在靠近所述拦阻段（310）一端的第一卸扣（3221），所述连接段（320）通过所述第一卸扣（3221）与所述拦阻段（310）可拆卸连接；

所述第一可拆卸连接件（322）还包括设置在远离所述拦阻段（310）一端的第二卸扣（3222），所述连接段（320）通过所述第二卸扣（3222）与所述串联部（400）可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述串联部（400）与所述连接段（320）垂直；

所述串联部（400）包括用于串联的串联主体（410），以及用于可拆卸连接的第二可拆卸连接件（420）。

8.根据权利要求7所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述第二可拆卸连接件（420）包括第三卸扣（421），第三卸扣（421）设置在与所述第二卸扣（3222）相对应的位置处并与其可拆卸连接；

所述第二可拆卸连接件还包括设置在所述串联主体（410）两端的第四卸扣（422），所述串联部（400）通过所述第四卸扣（422）与所述安装部件（200）可拆卸连接。

9.根据权利要求2所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述拦阻段（310）还包括设置在所述拦阻主体（311）上用于防止腐蚀的防腐件（314）；

所述防腐件（314）设置有用于保护所述拦阻装置的保护件（3141），还设置有用于固定所述保护件（3141）的固定件（3142）。

10.根据权利要求2所述的一种防护海底电缆的拦阻装置，其特征在于，

所述拦阻段（310）还包括设置在所述拦阻主体（311）上用于吊装所述拦阻装置的吊装件（315），所述吊装件（315）设置有与吊装设备配合的吊装环（3151）。

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