本發(fā)明涉及一種托盤，具體涉及一種海底電纜運輸用鋼制托盤。

背景技術(shù)：

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對用電的需求與日俱增，人們對電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，國內(nèi)的能源供應(yīng)正面臨了新一輪的挑戰(zhàn)。尤其在沿海地區(qū)，伴隨著大量的海洋資源的開發(fā)和利用，特別是近年來，大量新興的海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的落成，使得供用電系統(tǒng)對海底電纜的需求迅猛增長，同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日新月異，中國沿海島嶼的軍隊和民間對高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨笾饾u加大，4G、光纖入戶等新興通訊技術(shù)的實用化，使得市場對海底通訊光纜的需求也日益增大，海底電纜(含海底通訊光纜，下簡稱海纜)的制造及施工已成為一個巨大的市場。

隨著海底電纜行業(yè)的巨大發(fā)展，海底電纜產(chǎn)品電壓等級越來越高，長度越來越長，重量也越來越大，甚至單根海底電纜能達(dá)到上千噸，由于海底電纜具有連續(xù)長度長、纜徑粗、重量重等特點，而陸上運輸對貨物的重量、體積都有限制，所以海底電纜一般不能采取陸上運輸，只能通常采用船運的方式進行運輸，尤其是海外項目，同時海上貨物運輸特別是遠(yuǎn)洋運輸，存在比較大的風(fēng)險性和復(fù)雜性。

海纜通常的船運的方式一般有三種，即專業(yè)施工船運輸、散裝貨船導(dǎo)纜運輸、散裝貨船托盤運輸。

專業(yè)施工船運輸：由海纜施工單位派遣施工船，在海纜生產(chǎn)廠家碼頭提貨，海纜從工廠的纜池中通過倒纜架倒到海纜施工船上；由于船上裝備有履帶牽引機、退扭架、電纜倉或盤纜架等專業(yè)設(shè)備，海纜所受的牽引張力、側(cè)壓力以及最小彎曲半徑等都能得到很好的控制，不僅速度快，而且產(chǎn)品質(zhì)量有保證。這種方案的好處是不需要倒纜，避免在倒纜過程中，對海纜造成傷害；節(jié)省了電纜托盤成本和散裝貨船的調(diào)遣、運輸費用。但是施工船舶航行的費用比較高，增加了額外成本。

散裝貨船運輸?shù)浆F(xiàn)場，并倒纜到施工船：采取散裝貨船至海纜工廠提貨，預(yù)先在貨船里制作好盤纜的支架，在工廠碼頭將海纜盤繞在貨船上的支架內(nèi)，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，與海纜施工船舶并靠在一起，然后通過倒纜將貨船內(nèi)的海纜輸纜到施工船上，輸纜完成后需要進行輸纜交接試驗。這種運輸方式比前一種方式多了一次倒纜的過程，同時現(xiàn)場與施工船之間的倒纜的難度比在廠家碼頭倒纜要大大增加，這就增加了整個海纜在運輸中的風(fēng)險。

散裝貨船托盤運輸：這種運輸方式是采取散裝貨船至海纜工廠提貨，預(yù)先把海纜盤繞在電纜托盤上，通過大型海上浮吊，將電纜盤吊放在散裝貨船倉里，如果各方面協(xié)調(diào)得好，托盤吊裝速度較快。

在此三種運輸方式中，采用托盤運輸?shù)那闆r最為普遍，尤其是海外項目中，被越來越多的客戶所認(rèn)可，而現(xiàn)有的簡易托盤已經(jīng)不能適應(yīng)目前海底電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求，這就需要一個可靠的可以承載運輸大長度海底電纜的鋼制海纜托盤，能夠順利地安全地將海底電纜承載運輸?shù)侥康牡?，并進行吊裝作業(yè)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種海底電纜運輸用鋼制托盤，可以承受海底電纜的重量，地鈴的設(shè)計使得托盤可以與船體固定，且外部的圍欄以及外包鐵皮可以防止運輸時船體顛簸造成海底電纜灑落。

本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種海底電纜運輸用鋼制托盤，包括托盤本體，內(nèi)圍欄，外圍欄，多個地鈴及吊耳，所述托盤本體包括八邊形外鋼架，八邊形內(nèi)鋼架，連接八邊形外鋼架與八邊形內(nèi)鋼架八個角的承載主鋼梁以及設(shè)置在八邊形內(nèi)鋼架內(nèi)部的的吊裝鋼架，所述外圍欄垂直設(shè)置在所述八邊形外鋼架上，所述內(nèi)圍欄垂直設(shè)置在所述八邊形內(nèi)鋼架上，其所組成的圓外徑為海纜外徑的50倍，海底電纜盤繞在承載主鋼梁上且位于內(nèi)圍欄與外圍欄之間，所述地鈴安裝八邊形外鋼架每條邊的外側(cè)中點，所述吊耳對稱安裝在所述吊耳鋼架上，所述吊耳鋼架包括十字形吊裝鋼梁，連接十字形吊裝鋼梁四條邊的輔助鋼架，所述十字形吊裝鋼梁與八邊形內(nèi)鋼架的四個內(nèi)角焊接固定，焊接在輔助框架與其余四個內(nèi)角之間的加強框架。

所述八邊形外鋼架與八邊形內(nèi)鋼架每條邊之間設(shè)置有加強筋。

所述吊耳數(shù)量為四個，焊接安裝在十字形吊耳鋼架的四條邊上。

所述吊耳數(shù)量為八個，焊接再十字形吊耳鋼架四條邊以及加強鋼架上。

所述外圍欄與內(nèi)圍欄均為十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)圍欄與外圍欄的高度值

其中L₃為海纜總長度，D為外圍欄的內(nèi)徑，d為內(nèi)圍欄的外徑，t為海纜外徑，Z₁＝πd為內(nèi)圍欄外圈周長，Z₂＝πD為外圍欄的內(nèi)圈周長，0.96為堆砌系數(shù)，500mm為安全高度。

所述內(nèi)圍欄與外圍欄的網(wǎng)格間隔小于50cm。

所述八邊形內(nèi)鋼架內(nèi)側(cè)設(shè)置有豎直的扶梯，便于操作人員上下托盤進行操作。

所述外圍欄外部包覆有厚度為2～3mm厚的外包鐵皮。

還包括厚度為2～3mm的蓋板設(shè)置在盤繞的海底電纜上部。

本發(fā)明所揭示的一種海底電纜運輸用鋼制托盤，由于海底電纜的重量一般都比較重，達(dá)到上百甚至上千噸，這就使得托盤的承載要求系數(shù)符合相關(guān)規(guī)定的要求，同時綜合考慮海纜的粗細(xì)以及退扭要求，確定托盤上內(nèi)圈直徑不得小于海纜外徑的50倍，根據(jù)所承載的海纜重量、載荷分布情況、海纜托盤運輸?shù)囊笠约昂Ｉ系跹b環(huán)境(船舶型號，碼頭工作區(qū)范圍)的影響，確定海纜托盤的外形尺寸、所承載的海纜以及托盤的總重量、吊耳的個數(shù)；根據(jù)API_RP_2A-WSD美國固定式海洋平臺應(yīng)力設(shè)計規(guī)范以及DNV的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，托盤吊耳遠(yuǎn)海吊裝的安全系數(shù)為2.0，即吊耳的設(shè)計總額定荷載等于海纜托盤與其承載的海纜的總重量，乘以系數(shù)2，與托盤相配套的吊具一般有卸扣、吊索、柔性吊帶及吊梁等，都要求必須有船級社的檢驗證書，才能進行海上的吊裝作業(yè)，卸扣出廠時需要進行安全負(fù)荷試驗，一般300噸以下為2倍安全負(fù)荷作為試驗載荷進行試驗，300噸以上為1.33倍安全負(fù)荷作為試驗載荷進行試驗，海上吊裝所用的吊索及柔性吊帶一般以6倍安全負(fù)荷作為試驗載荷進行試驗；由于在海上運輸過程中會受到外部沖擊(風(fēng)浪，船的顛簸)，為了防止海纜松散脫落，以及沖擊造成的海纜損傷，設(shè)置了內(nèi)外圍欄，為了確保了圍欄在海上運輸時當(dāng)運輸船舶傾斜到最大傾角情況下的強度和變形量，其圍欄設(shè)計成十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)格間隔小于50cm，同時高度同時在圍欄外部設(shè)置鐵皮保護外部環(huán)境對海纜的損傷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所揭示的一種海底電纜運輸用鋼制托盤，采用特定結(jié)構(gòu)的托盤本體可以承受海底電纜的重壓，內(nèi)圍欄和外圍欄的設(shè)置可以從內(nèi)外側(cè)面對盤繞的海纜進行支撐，防止船舶傾斜時海纜的散落，八條邊的地鈴設(shè)置可以使得整個托盤穩(wěn)固在船甲板上，整個鋼制托盤不僅可以承受海底電纜的重量，而且可以實現(xiàn)與船舶的緊固連接，防止船舶晃動或顛簸時與船舶分離，保障了海底電纜的安全運輸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的側(cè)面部分剖視圖；

圖3為本發(fā)明的俯視半剖圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

如圖1～2所示，本發(fā)明所揭示的一種海底電纜運輸用鋼制托盤，包括托盤本體1，內(nèi)圍欄2，外圍欄3，八個地鈴4，吊耳5，扶梯6以及蓋板7，其中內(nèi)圍欄2與外圍欄3焊接在所述托盤本體上表面，且內(nèi)圍欄2位于外圍欄3的內(nèi)部，海底電纜17盤繞在托盤本體上位于內(nèi)圍欄與外圍欄之間，所述蓋板厚度為2～3mm，覆蓋在海底電纜上方與外圍欄與內(nèi)圍欄綁扎固定，從上方實現(xiàn)對海底電纜的保護。

具體說來，所述托盤本體1包括八邊形外鋼架8，八邊形內(nèi)鋼架9，焊接在八邊形外鋼架8與八邊形內(nèi)鋼架9八個角之間的承載主鋼梁10，焊接在八邊形外鋼架8與八邊形內(nèi)鋼架9八條邊之間的加強筋11，以及焊接在八邊形內(nèi)鋼架內(nèi)部的吊耳鋼架，所述吊耳鋼架包括十字形吊裝鋼梁12與八邊形內(nèi)鋼架的四個內(nèi)角焊接，焊連所述十字形吊裝鋼梁12四條邊的輔助鋼梁13，以及焊接在輔助鋼梁與八邊形內(nèi)鋼架另外四個內(nèi)角的加強鋼梁14。

所述外圍欄3為十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，垂直焊接在八邊形外鋼架上表面，且外側(cè)通過支撐桿輔助傾斜支撐，所述外圍欄3的外側(cè)包覆有厚度為2～3mm厚的外包鐵皮15，可以抵擋外部因素(海水，海風(fēng)等)對海底電纜的側(cè)面沖擊。

所述內(nèi)圍欄2為十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，垂直焊接在八邊形內(nèi)鋼架上表面，對海底電纜進行內(nèi)側(cè)支撐。

所述外圍欄3與內(nèi)圍欄2的高度其中L₃為海纜總長度，D為外圍欄的內(nèi)徑，d為內(nèi)圍欄的外徑，t為海纜外徑，Z₁＝πd為內(nèi)圍欄外圈周長，Z₂＝πD為外圍欄的內(nèi)圈周長，0.96為堆砌系數(shù)，500mm為安全高度。

所述地鈴安裝在八邊形外鋼架的八條邊的外側(cè)中心，與船甲板進行綁扎固定，其拉力值大于托盤以及海底電纜總重量的80％，八個方向的地鈴設(shè)置可以對托盤全方位的固定，防止任何方向的外力侵?jǐn)_。所述吊耳5數(shù)量為四個或者八個，如果為四個則對稱安裝在十字形吊裝鋼梁12的四條邊上，如果為八個則對稱安裝在十字形吊裝鋼梁12的四條邊和四個加強鋼梁14上，利用吊索16對四個或者八個吊耳進行吊裝，所述扶梯6安裝在內(nèi)圍欄2的內(nèi)側(cè)，方便操作人員上下進行海底電纜的盤繞操作。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。