本發(fā)明涉及海洋電纜領(lǐng)域,特別是涉及一種海上風(fēng)電用海底電纜保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
新能源的發(fā)展和應(yīng)用極為迅猛,特別是海上風(fēng)電和海洋油氣田開采,在能源開采和運(yùn)輸過程中,海底電纜是傳輸電能的唯一途徑,因此海底電纜的應(yīng)用越來越廣泛。海底電纜一旦發(fā)生故障,將影響整個海上風(fēng)電場的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種海上風(fēng)電用海底電纜保護(hù)裝置,該裝置可防止海流沖刷對纜的沖擊和晃動。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種海纜柔性保護(hù)裝置,包括:海纜j型管、海纜中心夾具和海纜彎曲限制器,
所述海纜中心夾具位于所述海纜j型管內(nèi),所述海纜彎曲限制器連接在所述海纜中心夾具的尾部。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述海纜j型管包括j型管上部和j型管喇叭口。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述海纜中心夾具的頭部位于所述j型管上部,所述海纜中心夾具的尾部位于所述j型管喇叭口中,所述海纜彎曲限制器的部分位于所述j型管喇叭口中。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述海纜中心夾具包括依次相互連接的錐形頭、擋片、連接塊和尾部法蘭盤。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述連接塊由兩個半圓結(jié)構(gòu)合并而成。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述連接塊的長度根據(jù)需求設(shè)定。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,海纜彎曲限制器由至少兩個彎曲限制器單元首尾咬合互鎖組成,每個所述彎曲限制器單元包括依次連接的首部凸環(huán)、頸部、過渡段和尾部凸環(huán),尾部凸環(huán)內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形卡槽。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述彎曲限制器單元的頸部設(shè)置了加強(qiáng)筋,所述加強(qiáng)筋均布于頸部一周。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,所述彎曲限制器單元的尾部凸環(huán)與頸部的過渡段采用錐面設(shè)計(jì),并且所述錐面與尾部凸環(huán)和頸部的連接處采用倒角過渡。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中,每個所述彎曲限制器單元采用哈弗式結(jié)構(gòu),由兩塊半圓對稱模塊通過螺栓連接,扣合成一個變徑圓筒狀的彎曲限制器單元,所述半圓對稱模塊采用聚氨酯材料整體澆注而成。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明海上風(fēng)電用海底電纜保護(hù)裝置,可應(yīng)用于海下任何工況的海纜保護(hù),可在海上平臺上直接拖拽線纜,無需潛水員下海,可節(jié)約施工成本,提高工程效率,有效提高海底電纜防災(zāi)性能和運(yùn)行的可靠性。將彎曲限制器連在中心夾具尾端,包裹在海纜外,避免由于水流沖刷、通過中心夾具在j型管喇叭口處的定位,可有效降低水流對纜的沖擊和晃動沖擊、晃動等,造成海纜的懸空、過渡彎曲和磨損。
附圖說明
圖1為本發(fā)明海底電纜保護(hù)裝置一優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示本發(fā)明海底電纜保護(hù)裝置的剖視圖;
圖3為彎曲限制單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為半圓對稱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中的標(biāo)號說明:1-海纜j型管、2-海纜中心夾具、3-海纜彎曲限制器、11-j型管上部、12-j型管喇叭口、21-錐形頭、22-擋片、23-連接塊、24-尾部法蘭盤、31-彎曲限制器單元、311-首部凸環(huán)、312-頸部、313-過渡段、314-尾部凸環(huán)、315-環(huán)形卡槽、316-加強(qiáng)筋、317-首部螺栓孔、318-尾部螺栓孔、319-電纜通道、310-半圓對稱模塊、定位銷3102與另一側(cè)的定位孔3101、4-海底電纜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明海上風(fēng)電用海纜柔性保護(hù)系統(tǒng)包括海纜j型管1,海底電纜4,海纜中心夾具2和海纜彎曲限制器3。
所述海底電纜4穿過海纜中心夾具2和海纜彎曲限制器5,并且固定在海纜j型管1里共同構(gòu)成海纜柔性保護(hù)裝置。所述海纜中心夾具2位于所述海纜j型管1內(nèi),所述海纜彎曲限制器3連接在所述海纜中心夾具2的尾部。
所述海纜j型管包括j型管上部11和j型管喇叭口12。所述海纜中心夾具2的頭部位于所述j型管上部11,所述海纜中心夾具2的尾部位于所述j型管喇叭口12中,所述海纜彎曲限制器3的部分位于所述j型管喇叭口12中。
所述海纜中心夾具2緊固在海底電纜4上,起夾緊海底電纜的作用。所述海纜中心夾具2包括依次相互連接的錐形頭21、擋片22、連接塊23和尾部法蘭盤24。所述連接塊23由兩個半圓結(jié)構(gòu)合并而成,通過螺絲穿過連接塊23上的螺絲孔231固定并且夾緊海底電纜4。所述連接塊23的長度和螺絲孔231的數(shù)量根據(jù)海纜尺寸和工作環(huán)境參數(shù)增加或減少長度和數(shù)量。
所述海底電纜4在j型管1內(nèi),所述海纜中心夾具2固定于j型管喇叭口處。所述海纜中心夾具2的外徑稍小于j型管上部11的外徑。
所述海纜彎曲限制器3連接在海纜中心夾具2的尾部法蘭盤24,將環(huán)形卡槽515與尾部法蘭盤24對齊并連接,形成連接裝置。
海纜彎曲限制器3的環(huán)形卡槽315和海纜中心夾具2的尾部法蘭盤24每邊應(yīng)倒角,環(huán)形卡槽315的外徑稍大于尾部法蘭盤24的外徑,確保環(huán)形卡槽315與尾部法蘭盤24間有空隙,可以相互運(yùn)動。
所述海纜彎曲限制器3通過定位銷3102和螺絲孔317固定。每組海纜彎曲限制器的上部與連接的彎曲限制器凹槽對接。各組連接最后形成海纜彎曲限制保護(hù)裝置。所述海纜彎曲限制器可根據(jù)海洋環(huán)境任意增加減少其數(shù)量。
如圖3和4為所述海纜彎曲限制器3的結(jié)構(gòu)示意圖。所述海底電纜彎曲限制器3,包括至少兩個的彎曲限制器單元31,通過首尾咬合互鎖串接在一起。每個限彎器單元包括首部凸環(huán)311,頸部312,過渡段313尾部凸環(huán)314,這四部分依次連接。并且在頸部312和過渡段313的連接位置,設(shè)置了加強(qiáng)筋316。
如圖4所示,所述彎曲限制單元31采用哈弗式結(jié)構(gòu),由兩塊半圓對稱模塊310通過螺栓連接,扣合而成,并通過一側(cè)的定位銷3102與另一側(cè)的定位孔3101相互配合定位。所述首部凸環(huán)311上設(shè)有首部螺栓孔317,所述尾部凸環(huán)314上設(shè)有尾部螺栓孔318。
尾部凸環(huán)314與頸部312的過渡段313采用錐面設(shè)計(jì),并且錐面與尾部凸環(huán)314和頸部312的連接處采用倒角過渡。
尾部凸環(huán)314內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形卡槽315,用以容納相鄰彎曲限制器單元31的首部凸環(huán)311,使其鎖扣其中。
彎曲限制器單元31采用聚氨酯材料,對稱結(jié)構(gòu)整體澆注而成,然后兩部分對稱結(jié)構(gòu)通過螺栓連接固定,形成一個彎曲限制器單元31。在螺栓連接之前,相鄰的彎曲限制器單元的首部凸環(huán)311需預(yù)先放置于本彎曲限制器單元31的尾部凸環(huán)314的環(huán)形卡槽315中。
彎曲限制器單元31中部是一個圓形的電纜通道319,將數(shù)個彎曲限制器單元1串聯(lián)之后,電纜從通道通過,放置于電纜某個可能產(chǎn)生彎曲的位置。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。