CN105281277A - 一种海缆中心定位保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海缆中心定位保护装置，包括导向锥，连接轴，锥形圈，外壳体，内夹具，外连接轴以及长螺杆，导向锥由对称两部分组成，头部为锥形结构，尾部设置有安装凹槽；连接轴由对称两部分组成，头部设置装配凸起，连接轴尾部还设置有连接法兰；锥形圈由对称两部分组成，外侧为锥形结构，且内部设置环向通孔；外壳体为中空壳体结构，由对称两部分组成；内夹具由对称两部分组成，两侧面设置有螺栓孔；所述外连接轴由对称两部分组成，头部设置有外连接法兰，尾部设置有安装凸起。本装置能够有效控制海缆在护管内摆动，防止与刚性护管产生碰撞，避免海缆在洋流的长期作用下发生疲劳破损，同时该装置结构简单、安装方便，可靠性高，使用年限长。

Description

一种海缆中心定位保护装置

技术领域

本发明涉及一种海缆中心定位保护装置，特别适用于石油平台、海上风电海缆在护管内中心定位保护。

背景技术

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海中海缆是通过刚性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。因此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疲劳破损，造成电缆无法输电，最终导致整个电力系统瘫痪，从而造成巨大的经济损失。目前常用的保护方法是利用重物把出护管海缆压住，阻止海缆移动，该方法能够短时间内有效控制海缆的移动，但是在长期洋流作用下，重物会被冲走，海缆又能够任意摆动。因此开发一种能够实现海缆在护管内中心定位，阻止海缆在护管内任意摆动的装置尤为重要。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种能够把护管下端口段电缆限制在护管中心位置，能够有效控制海缆在护管内摆动，防止与刚性护管产生碰撞，避免海缆在洋流的长期作用下发生疲劳破损，同时该装置结构简单、安装方便，可靠性高，使用年限长的海缆中心定位保护装置。

技术方案：本发明所述的一种海缆中心定位保护装置，包括导向锥，连接轴，锥形圈，外壳体，内夹具，外连接轴以及长螺杆，所述导向锥由对称两部分组成，头部为锥形结构，尾部设置有安装凹槽，两侧面设置螺栓孔；所述连接轴由对称两部分组成，头部设置装配凸起，所述装配凸起与所述安装凹槽适配咬合连接，所述连接轴尾部还设置有连接法兰；所述锥形圈由对称两部分组成，外侧为锥形结构，且内部设置环向通孔；所述外壳体为中空壳体结构，由对称两部分组成，且两端设置有法兰；所述内夹具由对称两部分组成，两侧面设置有螺栓孔，通过螺栓连接内夹具，从而通过内夹具夹紧电缆；所述外连接轴由对称两部分组成，头部设置有外连接法兰，尾部设置有安装凸起；该装置通过长螺杆连接连接轴、锥形圈、外壳体、内夹具和外连接轴在一起。

进一步的，所述导向锥、连接轴、锥形圈、内夹具以及外连接轴内部均设有通孔，且通孔的中心轴线在同一条直线上。

进一步的，所述锥形圈采用弹性材料制成。

进一步的，所述锥形圈分别设置在外壳体的一侧或两侧。

进一步的，所述环向通孔相互环向对称设置，设置数量为6-10对。

本发明还公开了上述一种海缆中心定位保护装置的装配方法，包括如下步骤：

（1）首先确定好海缆中心定位保护装置在海缆上的安装位置；

（2）在安装位置处首先把内夹具通过螺栓夹紧电缆，再把外壳体卡于内夹具上；

（3）然后分别在外壳体前后把锥形圈卡于海缆，然后分别在两侧锥形圈前把连接轴和连接轴卡于海缆；

（4）再利用长螺杆把连接连接轴、锥形圈、外壳体、内夹具和外连接轴；

（5）最后安装导向锥，导向锥尾部安装凹槽和连接轴头部安装凸起咬合连接；

（6）最后再利用螺栓连接导向锥对称两部分，结构安装完毕；

（7）安装好的海缆中心定位保护装置随海缆牵引至护管下端口安装位置，即安装到位。

有益效果：本保护装置能够把护管下端口段电缆限制在护管中心位置，能够有效控制海缆在护管内摆动，防止与刚性护管产生碰撞，避免海缆在洋流的长期作用下发生疲劳破损，同时该装置结构简单、安装方便，可靠性高，使用年限长。且通过采用哈弗式对称结构便于安装，导向锥头部锥形设计，便于穿入护管；锥形圈外侧锥形设置，便于穿入护管，同时采用弹性材料，且与护管过盈转配，与护管之间形成弹性缓冲层；本海缆中心定位保护装置能够抱紧海缆，同时卡于护管，实现电缆在护管内的中心定位，能够避免海缆在护管内随意摆动和与护管碰撞造成的疲劳破损，提高海缆在使用过程中的安全可靠性，同时结构简单，安装方便，无需潜水员水下操作。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种海缆中心定位保护装置，包括导向锥1，连接轴2，锥形圈3，外壳体4，内夹具5，外连接轴6以及长螺杆7，所述导向锥1由对称两部分组成，头部为锥形结构，尾部设置有安装凹槽8，两侧面设置螺栓孔9；所述连接轴2由对称两部分组成，头部设置装配凸起10，所述装配凸起10与所述安装凹槽8适配咬合连接，所述连接轴2尾部还设置有连接法兰11；所述锥形圈2由对称两部分组成，外侧为锥形结构，且内部设置环向通孔12；所述外壳体4为中空壳体结构，由对称两部分组成，且两端设置有法兰13；所述内夹具5由对称两部分组成，两侧面设置有螺栓孔14，通过螺栓连接内夹具5，从而通过内夹具5夹紧电缆16；所述外连接轴6由对称两部分组成，头部设置有外连接法兰15，尾部设置有安装凸起17；该装置通过长螺杆7连接连接轴2、锥形圈3、外壳体4、内夹具5和外连接轴6在一起。

作为上述技术方案的进一步优化：

进一步的，所述导向锥1、连接轴2、锥形圈3、内夹具5以及外连接轴6内部均设有通孔，且通孔的中心轴线在同一条直线上。

进一步的，所述锥形圈2采用弹性材料制成，比如橡胶。

进一步的，所述锥形圈2分别设置在外壳体4的一侧或两侧。

进一步的，所述环向通孔12相互环向对称设置，设置数量为6-10对。

上述一种海缆中心定位保护装置的装配方法，包括如下步骤：

（1）首先确定好海缆中心定位保护装置在海缆上的安装位置；

（2）在安装位置处首先把内夹具通过螺栓夹紧电缆，再把外壳体卡于内夹具上；

（3）然后分别在外壳体前后把锥形圈卡于海缆，然后分别在两侧锥形圈前把连接轴和连接轴卡于海缆；

（4）再利用长螺杆把连接连接轴、锥形圈、外壳体、内夹具和外连接轴；

（5）最后安装导向锥，导向锥尾部安装凹槽和连接轴头部安装凸起咬合连接；

（6）最后再利用螺栓连接导向锥对称两部分，结构安装完毕；

（7）安装好的海缆中心定位保护装置随海缆牵引至护管下端口安装位置，即安装到位。

本保护装置能够把护管下端口段电缆限制在护管中心位置，能够有效控制海缆在护管内摆动，防止与刚性护管产生碰撞，避免海缆在洋流的长期作用下发生疲劳破损，同时该装置结构简单、安装方便，可靠性高，使用年限长。且通过采用哈弗式对称结构便于安装，导向锥头部锥形设计，便于穿入护管；锥形圈外侧锥形设置，便于穿入护管，同时采用弹性材料，且与护管过盈转配，与护管之间形成弹性缓冲层；本海缆中心定位保护装置能够抱紧海缆，同时卡于护管，实现电缆在护管内的中心定位，能够避免海缆在护管内随意摆动和与护管碰撞造成的疲劳破损，提高海缆在使用过程中的安全可靠性，同时结构简单，安装方便，无需潜水员水下操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种海缆中心定位保护装置，其特征在于：包括导向锥（1），连接轴（2），锥形圈（3），外壳体（4），内夹具（5），外连接轴（6）以及长螺杆（7），所述导向锥（1）由对称两部分组成，头部为锥形结构，尾部设置有安装凹槽（8），两侧面设置螺栓孔（9）；所述连接轴（2）由对称两部分组成，头部设置装配凸起（10），所述装配凸起（10）与所述安装凹槽（8）适配咬合连接，所述连接轴（2）尾部还设置有连接法兰（11）；所述锥形圈（2）由对称两部分组成，外侧为锥形结构，且内部设置环向通孔（12）；所述外壳体（4）为中空壳体结构，由对称两部分组成，且两端设置有法兰（13）；所述内夹具（5）由对称两部分组成，两侧面设置有螺栓孔（14），通过螺栓连接内夹具（5），从而通过内夹具（5）夹紧电缆（16）；所述外连接轴（6）由对称两部分组成，头部设置有外连接法兰（15），尾部设置有安装凸起（17）；该装置通过长螺杆（7）连接连接轴（2）、锥形圈（3）、外壳体（4）、内夹具（5）和外连接轴（6）在一起。

2.根据权利要求1所述的一种海缆中心定位保护装置，其特征在于：所述导向锥（1）、连接轴（2）、锥形圈（3）、内夹具（5）以及外连接轴（6）内部均设有通孔，且通孔的中心轴线在同一条直线上。

3.根据权利要求1所述的一种海缆中心定位保护装置，其特征在于：所述锥形圈（2）采用弹性材料制成。

4.根据权利要求1或3所述的一种海缆中心定位保护装置，其特征在于：所述锥形圈（2）分别设置在外壳体（4）的一侧或两侧。

5.根据权利要求1所述的一种海缆中心定位保护装置，其特征在于：所述环向通孔（12）相互环向对称设置，设置数量为6-10对。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种海缆中心定位保护装置的装配方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）首先确定好海缆中心定位保护装置在海缆上的安装位置；

（2）在安装位置处首先把内夹具通过螺栓夹紧电缆，再把外壳体卡于内夹具上；

（3）然后分别在外壳体前后把锥形圈卡于海缆，然后分别在两侧锥形圈前把连接轴和连接轴卡于海缆；

（4）再利用长螺杆把连接连接轴、锥形圈、外壳体、内夹具和外连接轴；

（5）最后安装导向锥，导向锥尾部安装凹槽和连接轴头部安装凸起咬合连接；

（6）最后再利用螺栓连接导向锥对称两部分，结构安装完毕；

（7）安装好的海缆中心定位保护装置随海缆牵引至护管下端口安装位置，即安装到位。