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一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11366913閱讀:648來源:國知局
一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng)的制造方法與工藝

本實用新型涉及一種布纜船,尤其是一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng)。



背景技術(shù):

現(xiàn)在海纜的綁扎一般采用半機械化方式,并且是在綁扎完成后再布纜,綁扎速度慢,并且綁扎布纜不同步,綁扎布纜需要時間較長。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進,提供一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng),以提升海纜的綁扎和敷設(shè)速度為目的。為此,本實用新型采取以下技術(shù)方案。

一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng),包括船體,設(shè)于船體前部的中央操作室,設(shè)于船體中部的電纜盤和導(dǎo)纜架,設(shè)于船體尾端的布纜機和設(shè)于布纜機后端用于電纜入水布纜的入水槽,所述的船體中部設(shè)有多個電纜盤,所述的船體的尾部設(shè)有用于收攏及支撐電纜的進纜托架、用于自動把多根電纜綁扎在一起的電纜綁扎裝置、用于對綁扎后的電纜增大出纜角度的出纜托架,所述的進纜托架設(shè)于導(dǎo)纜架和電纜綁扎裝置之間,所述的電纜綁扎裝置設(shè)于進纜托架和出纜托架之間,所述的出纜托架設(shè)于電纜綁扎裝置和布纜機之間,所述的進纜托架和導(dǎo)纜架之間設(shè)有用于電纜轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置。所述的多個電纜盤上的電纜穿過導(dǎo)欄架和轉(zhuǎn)向裝置后經(jīng)過進纜托架的收攏,再由電纜綁扎裝置捆扎綁定,再依次通過出纜托架、布纜機和入水槽進行海底電纜的入水敷設(shè),在海底電纜敷設(shè)時實時實現(xiàn)多股電纜的自動快速綁扎,工作效率高,速度快。

作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充,本實用新型還包括以下附加技術(shù)特征。

所述的電纜綁扎裝置包括中間設(shè)有通孔的回轉(zhuǎn)式繞包體、用于使繞包體回轉(zhuǎn)的動力和傳動組件、用于實現(xiàn)剎車制動的制動組件、用于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)調(diào)速的主調(diào)速系統(tǒng),所述的繞包體的進纜端口的外側(cè)壁設(shè)有對稱的帶盤組件,所述的電纜綁扎裝置通過實現(xiàn)整機操作控制的獨立控制臺控制。通過控制臺實現(xiàn)對主調(diào)速系統(tǒng)及其他各部件的控制,實現(xiàn)對多股海纜的自動綁扎,結(jié)構(gòu)簡單可靠。

所述的動力和傳動組件包括變頻電機,所述的變頻電機通過同步帶與繞包體傳動連接。變頻電機便于主調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)速控制,通過同步帶便于變頻電機與繞包體實現(xiàn)同步傳動,同步帶綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動的優(yōu)點,無滑差,可獲得恒定的速比,傳動平穩(wěn),能吸振,噪音小。

所述的制動組件包括用于對繞包體進行制動的盤式制動輪和氣包式剎車裝置,所述的制動組件連接到控制臺。盤式制動輪和氣包式剎車裝置便于對繞包旋轉(zhuǎn)體直徑大、轉(zhuǎn)速高,在實施正常停車和緊急停車過程中有一定的慣性的旋轉(zhuǎn)體實施制動,制動效果好。

所述的帶盤組件設(shè)有上下前后可調(diào)的結(jié)構(gòu)及用于調(diào)整綁扎帶張力的張力調(diào)整器,所述的張力調(diào)整器包括設(shè)于帶盤中心的張力摩擦盤,與張力摩擦盤摩擦配合的摩擦帶,用于調(diào)節(jié)摩擦帶壓力的彈簧。通過彈簧實現(xiàn)張力摩擦盤的張力調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡單,實用性強,效果好。

所述的電纜綁扎裝置的外圍設(shè)有防護網(wǎng)罩,所述的繞包體的外圍設(shè)有用于可調(diào)防護范圍大小的紅外線隔離防護裝置,紅外線隔離防護裝置與控制臺實現(xiàn)控制連接。防護網(wǎng)罩實現(xiàn)繞包的半封閉狀態(tài),使人機隔離,安全可靠;考慮到在海上作業(yè),周圍環(huán)境復(fù)雜且受環(huán)境因素影響較大,設(shè)備操作空間小及設(shè)備密度大,鋼性防護網(wǎng)的防護范圍有限,所以增加紅外線隔離防護裝置,在繞包旋轉(zhuǎn)體的可控范圍之內(nèi)形成防護光網(wǎng),光網(wǎng)范圍可根據(jù)實際場地調(diào)整,任何人員或物體觸碰光網(wǎng)會引起設(shè)備的緊急停車,此裝置與控制臺聯(lián)網(wǎng)使用,啟停時自動開關(guān),提高設(shè)備安全防護功能。

所述的電纜綁扎裝置還設(shè)有電子計米感應(yīng)器,所述的電子計米感應(yīng)器與控制臺電連接。通過測量輪距進行測長,數(shù)據(jù)實時傳送給控制臺。

布纜船上針對實現(xiàn)電纜綁扎的相關(guān)設(shè)備設(shè)有一組全景攝像頭,所述的全景攝像頭經(jīng)與布纜船的控制臺聯(lián)網(wǎng)后連接到布纜船的中央操作室中央監(jiān)控臺。便于中央操作室實現(xiàn)對布纜作業(yè)的全局監(jiān)控,便于協(xié)調(diào)布纜船的同步作業(yè)移動。

所述的進纜托架包括基座和設(shè)于基座上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,所述的滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座兩側(cè)的間隔均勻的多對立式滾輪,所述的立式滾輪每2個一對設(shè)于相鄰的兩個臥式滾輪之間,并且從電纜進入端開始,每對立式滾輪的2個滾輪間距依次縮小。滾輪組合結(jié)構(gòu)的進纜托架,結(jié)構(gòu)簡單能方便的使進入的電纜(8)隨著縮小的立式滾輪之間的間距實現(xiàn)并攏,便于電纜綁扎裝置綁扎。

所述的出纜托架包括基座和設(shè)于基座上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,所述的滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座兩側(cè)的間隔均勻的多對立式滾輪,所述的立式滾輪每2個一對設(shè)于相鄰的兩個臥式滾輪之間,并且從電纜進入端開始,每對立式滾輪的2個滾輪間距依次增大。通過增大每對立式滾輪之間的間距,使電纜的出纜角度增大,便于導(dǎo)入到后續(xù)的布纜機上的相應(yīng)位置,便于布纜。

所述的每對立式滾輪的2個滾輪之間的間距大小可根據(jù)穿過的電纜大小進行調(diào)節(jié)。能夠適應(yīng)不同的直徑大小的電纜。

所述的電纜包括電力電纜、通信電纜和光纜。

所述的控制臺為智能電腦控制系統(tǒng),包括顯示屏、具有通訊及以太網(wǎng)接口的PLC智能模塊,可與中央操作室中央監(jiān)控臺連接并交換數(shù)據(jù),實施遠程監(jiān)控、采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。

所述的主調(diào)速系統(tǒng)通過其驅(qū)動裝置控制變頻電機的轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動力矩,調(diào)節(jié)繞包的節(jié)距、搭界,調(diào)速裝置考慮到鋪設(shè)氣動前的低速調(diào)節(jié)直到正常速度過程中的低頻正常運轉(zhuǎn),此功能由低速運轉(zhuǎn)到高速運轉(zhuǎn)中的有穩(wěn)定力矩作用,帶上在大張力的情況之下保持很大的張力扭距,此調(diào)速系統(tǒng)能保證低速大扭距運轉(zhuǎn)功能,具有正、反轉(zhuǎn)調(diào)速功能。

考慮海洋作業(yè),所有外表均按照海洋作業(yè)要求,進行防銹防腐處理,控制臺由于在室外作業(yè),將進行防水處理,變頻電機也考慮到海上濕度和雨水影響,采用海上防水防腐的規(guī)格型號。

有益效果:在多股海底電纜布纜的同時實現(xiàn)自動綁扎,電纜出纜和綁扎同步進行,布纜船可以實現(xiàn)同步布纜作業(yè)移動,提升了布纜和綁扎的工作效率,降低了勞動強度,減少了布纜和綁扎的工作時間,使海底多股電纜的布纜工作更簡單方便。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)布局示意圖。

圖2是本實用新型電纜綁扎裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型電纜綁扎裝置側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型進纜托架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型出纜托架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型進纜托架及出纜托架側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:1-船體;2-中央操作室;3-電纜盤;4-導(dǎo)纜架;5-布纜機;6-電纜綁扎裝置;7-入水槽;8-電纜;9-進纜托架;10-出纜托架;11-轉(zhuǎn)向裝置;12-控制臺;601-繞包體;602-帶盤組件;603-變頻電機;604-防護網(wǎng)罩;901-基座;902-臥式滾輪;903-立式滾輪。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。

如圖1-6所示,一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng),包括船體1,設(shè)于船體1前部的中央操作室2,設(shè)于船體1中部的電纜盤3和導(dǎo)纜架4,設(shè)于船體1尾端的布纜機5和設(shè)于布纜機5后端用于電纜8入水布纜的入水槽7,船體1中部設(shè)有2個電纜盤3,船體1的尾部設(shè)有用于收攏及支撐電纜8的進纜托架9、用于自動把2根電纜8綁扎在一起的電纜綁扎裝置6、用于對綁扎后的電纜8增大出纜角度的出纜托架10,進纜托架9設(shè)于導(dǎo)纜架4和電纜綁扎裝置6之間,電纜綁扎裝置6設(shè)于進纜托架9和出纜托架10之間,出纜托架10設(shè)于電纜綁扎裝置6和布纜機5之間,進纜托架9和導(dǎo)纜架4之間設(shè)有用于電纜8轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置11。

為了實現(xiàn)對電纜8的自動綁扎,電纜綁扎裝置6包括中間設(shè)有通孔的回轉(zhuǎn)式繞包體601、用于使繞包體601回轉(zhuǎn)的動力和傳動組件、用于實現(xiàn)剎車制動的制動組件、用于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)調(diào)速的主調(diào)速系統(tǒng),繞包體601的進纜端口的外側(cè)壁設(shè)有對稱的帶盤組件602,電纜綁扎裝置6通過實現(xiàn)整機操作控制的獨立控制臺1212控制。通過控制臺12實現(xiàn)對主調(diào)速系統(tǒng)及其他各部件的控制,實現(xiàn)對2股電纜8的自動綁扎,結(jié)構(gòu)簡單可靠。

為了實現(xiàn)同步傳動,動力和傳動組件包括變頻電機603,變頻電機603通過同步帶與繞包體601傳動連接。變頻電機603便于主調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)速控制,通過同步帶便于變頻電機603與繞包體601實現(xiàn)同步傳動,同步帶綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動的優(yōu)點,無滑差,可獲得恒定的速比,傳動平穩(wěn),能吸振,噪音小。

為了實現(xiàn)較好的制動效果,制動組件包括用于對繞包體601進行制動的盤式制動輪和氣包式剎車裝置,制動組件連接到控制臺12。盤式制動輪和氣包式剎車裝置便于對繞包旋轉(zhuǎn)體直徑大、轉(zhuǎn)速高,在實施正常停車和緊急停車過程中有一定的慣性的旋轉(zhuǎn)體實施制動,制動效果好。

為了實現(xiàn)對綁扎帶位置和張力的調(diào)節(jié),帶盤組件602設(shè)有上下前后可調(diào)的結(jié)構(gòu)及用于調(diào)整綁扎帶張力的張力調(diào)整器,張力調(diào)整器包括設(shè)于帶盤中心的張力摩擦盤,與張力摩擦盤摩擦配合的摩擦帶,用于調(diào)節(jié)摩擦帶壓力的彈簧。通過彈簧實現(xiàn)張力摩擦盤的張力調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡單,實用性強,效果好。

為了實現(xiàn)可靠的安全防護,電纜綁扎裝置6的外圍設(shè)有防護網(wǎng)罩604,繞包體601的外圍設(shè)有用于可調(diào)防護范圍大小的紅外線隔離防護裝置,紅外線隔離防護裝置與控制臺12實現(xiàn)控制連接。防護網(wǎng)罩604實現(xiàn)繞包的半封閉狀態(tài),使人機隔離,安全可靠;考慮到在海上作業(yè),周圍環(huán)境復(fù)雜且受環(huán)境因素影響較大,設(shè)備操作空間小及設(shè)備密度大,鋼性防護網(wǎng)的防護范圍有限,所以增加紅外線隔離防護裝置,在繞包旋轉(zhuǎn)體的可控范圍之內(nèi)形成防護光網(wǎng),光網(wǎng)范圍可根據(jù)實際場地調(diào)整,任何人員或物體觸碰光網(wǎng)會引起設(shè)備的緊急停車,此裝置與控制臺12聯(lián)網(wǎng)使用,啟停時自動開關(guān),提高設(shè)備安全防護功能。

為了便于監(jiān)測電纜8綁扎長度,電纜綁扎裝置6還設(shè)有電子計米感應(yīng)器,電子計米感應(yīng)器與控制臺12電連接。通過測量輪距進行測長,數(shù)據(jù)實時傳送給控制臺12。

為了便于監(jiān)控,布纜船上針對實現(xiàn)電纜8綁扎的相關(guān)設(shè)備設(shè)有一組全景攝像頭,全景攝像頭經(jīng)與布纜船的控制臺12聯(lián)網(wǎng)后連接到布纜船的中央操作室2中央監(jiān)控臺。便于中央操作室2實現(xiàn)對布纜作業(yè)的全局監(jiān)控,便于協(xié)調(diào)布纜船的同步作業(yè)移動。

為了便于電纜8綁扎,進纜托架9包括基座901和設(shè)于基座901上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪902和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座901兩側(cè)的間隔均勻的多對立式滾輪903,立式滾輪903每2個一對設(shè)于相鄰的兩個臥式滾輪902之間,并且從電纜8進入端開始,每對立式滾輪903的2個滾輪間距依次縮小。滾輪組合結(jié)構(gòu)的進纜托架9,結(jié)構(gòu)簡單能方便的使進入的電纜8隨著縮小的立式滾輪903之間的間距實現(xiàn)并攏,便于電纜綁扎裝置6綁扎。

為了便于綁扎后的電纜8傳輸?shù)讲祭|機5上,出纜托架10包括基座901和設(shè)于基座901上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪902和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座901兩側(cè)的間隔均勻的多對立式滾輪903,立式滾輪903每2個一對設(shè)于相鄰的兩個臥式滾輪902之間,并且從電纜8進入端開始,每對立式滾輪903的2個滾輪間距依次增大。通過增大每對立式滾輪903之間的間距,使電纜8的出纜角度增大,便于導(dǎo)入到后續(xù)的布纜機5上的相應(yīng)位置,便于布纜。

為了適應(yīng)不同直徑大小的電纜8,每對立式滾輪903的2個滾輪之間的間距大小可根據(jù)穿過的電纜8大小進行調(diào)節(jié)。能夠適應(yīng)不同的直徑大小的電纜8。

控制臺12為智能電腦控制系統(tǒng),包括顯示屏、具有通訊及以太網(wǎng)接口的PLC智能模塊,可與中央操作室2中央監(jiān)控臺連接并交換數(shù)據(jù),實施遠程監(jiān)控、采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),具有點動、聯(lián)動及反轉(zhuǎn)功能;系統(tǒng)設(shè)有故障報警、設(shè)備運行示意動態(tài)圖顯示轉(zhuǎn)速、米數(shù)、時間等各種參數(shù),具有工藝參數(shù)記憶功能,在相同規(guī)格電纜8的使用情況下,可從歷史菜單任意調(diào)出工藝參數(shù),無需反復(fù)設(shè)定。

主調(diào)速系統(tǒng)通過其驅(qū)動裝置控制變頻電機603的轉(zhuǎn)動速度和轉(zhuǎn)動力矩,調(diào)節(jié)繞包的節(jié)距、搭界,調(diào)速裝置考慮到鋪設(shè)氣動前的低速調(diào)節(jié)直到正常速度過程中的低頻正常運轉(zhuǎn),此功能由低速運轉(zhuǎn)到高速運轉(zhuǎn)中的有穩(wěn)定力矩作用,帶上在大張力的情況之下保持很大的張力扭距,此調(diào)速系統(tǒng)能保證低速大扭距運轉(zhuǎn)功能,具有正、反轉(zhuǎn)調(diào)速功能。

考慮海洋作業(yè),所有外表均按照海洋作業(yè)要求,進行防銹防腐處理,控制臺12由于在室外作業(yè),將進行防水處理,變頻電機603也考慮到海上濕度和雨水影響,采用海上防水防腐的規(guī)格型號。

在電纜8綁扎和敷設(shè)時,2個電纜盤3上的電纜8穿過導(dǎo)欄架和轉(zhuǎn)向裝置11后經(jīng)過進纜托架9的收攏,再由電纜綁扎裝置6捆扎綁定,再依次通過出纜托架10、布纜機5和入水槽7進行海底電纜8的入水敷設(shè),在海底電纜8敷設(shè)時實時實現(xiàn)多股電纜8的自動快速綁扎,工作效率高,速度快。

本實例中,電纜8為電力電纜8;顯示屏為觸摸屏;帶盤數(shù)量為2個;繞包體601中心過線孔徑為Ф600mm。

以上圖1-6所示的一種用于海上平臺的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng)是本實用新型的具體實施例,已經(jīng)體現(xiàn)出本實用新型實質(zhì)性特點和進步,可根據(jù)實際的使用需要,在本實用新型的啟示下,對其進行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改,均在本方案的保護范圍之列。

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