本發(fā)明涉及一種海底電纜登陸敷設(shè)方法及系統(tǒng),尤其是一種長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于高電壓等級(jí)、大負(fù)載電流決定了電纜截面大、單重大,潮間帶具有較復(fù)雜的敷設(shè)環(huán)境,采用傳統(tǒng)的敷設(shè)方式非常困難,敷設(shè)速度慢,沿途摩擦阻力大,敷設(shè)時(shí)需要很大的牽引力,而牽引力過(guò)大,容易造成電纜本體、電纜牽引頭損傷,影響電力電纜運(yùn)行安全可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn),提供長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)方法及系統(tǒng),以解決長(zhǎng)距離潮間帶海纜登陸作業(yè)的技術(shù)裝備難題為目的。為此,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。
長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)方法,包括如下步驟:
1)在潮間帶和海纜船附近的過(guò)渡區(qū)域挖設(shè)過(guò)渡溝,過(guò)渡溝中排設(shè)浮胎架;
2)從過(guò)渡溝的前端開(kāi)始向變電站方向搭設(shè)雙層腳手架;
3)從過(guò)渡溝前端的腳手架開(kāi)始逐個(gè)設(shè)置布纜機(jī),在每個(gè)布纜機(jī)出纜方向設(shè)置絞磨機(jī);
4)在腳手架上沿海纜走纜方向布設(shè)滑輪,轉(zhuǎn)向滑輪布設(shè)于海纜轉(zhuǎn)向處的腳手架上;
5)海纜從海纜船上的導(dǎo)纜架穿過(guò),把海纜前端的鋼絲繩拉到絞磨機(jī)上,由絞磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)拉動(dòng)鋼絲繩使海纜出纜,海出纜后放置于浮胎架中間,由于海纜的重力,浮胎架下沉并向上并攏,浮胎架下部懸浮于水中;
6)海纜前端穿過(guò)布纜機(jī),并由布纜機(jī)牽引夾緊,在海纜經(jīng)過(guò)第一個(gè)布纜機(jī)后,海纜前端的鋼絲繩沿導(dǎo)纜裝置拉至下一個(gè)絞磨機(jī),由下一個(gè)絞磨機(jī)牽引,海纜經(jīng)過(guò)海纜腳手架緩沖臺(tái)后再沿導(dǎo)纜裝置向前出纜,并按以上相同操作直至變電站。
方法很好的解決了現(xiàn)有的長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜敷設(shè)作業(yè)中存在的問(wèn)題,因地制宜,方法簡(jiǎn)單,敷設(shè)速度快。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。
在潮間帶相鄰海纜船的過(guò)渡區(qū)域挖設(shè)過(guò)渡溝,過(guò)渡溝開(kāi)挖的水深在1~1.8米之間,過(guò)渡溝寬1.5~2.5米之間。由于過(guò)渡區(qū)域的模糊性特點(diǎn),采用挖溝的方式,再通過(guò)浮胎架可以方便的使海纜在水中懸浮通過(guò),降低了海纜敷設(shè)時(shí)的阻力;過(guò)渡溝水深1~1.8米之間,寬1.5~2.5米之間,該尺寸范圍便于挖掘和海纜敷設(shè),便于海纜懸浮于水中。
浮胎架為2個(gè)浮胎一組平放綁扎,綁繩綁扎中間相鄰部位的胎圈,海纜綁扎于2個(gè)浮胎中間綁扎處的上面,浮胎架在受到海纜的重力作用下,從中間向上折彎,夾緊海纜,使海纜懸浮于水中。2個(gè)一組平方綁扎,增加了浮力,并且海纜放置在兩個(gè)浮胎中間,利用海纜重力使浮胎架從中間向上彎折,懸浮于水中,防止海纜側(cè)溜。
采用鋼管和關(guān)節(jié)搭設(shè)腳手架的支撐框架,然后分別鋪設(shè)腳手架下層和腳手架上層,再把導(dǎo)纜裝置、布纜機(jī)及絞磨機(jī)固定于腳手架上層,腳手架下層貼地面,并用腳手架的鋪板在兩側(cè)延伸出站立位。利用鋼管和關(guān)節(jié)可以快速搭出腳手架的支撐框架,上層腳手架作為海纜牽引平臺(tái),通過(guò)兩層腳手架,增加了腳手架的支撐力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,腳手架下層設(shè)站立位便于安裝操作時(shí)的站立。
導(dǎo)纜裝置通過(guò)壓棍固定于腳手架上層,壓棍的兩端固定于腳手架兩側(cè)的豎立的鋼管上。固定方法簡(jiǎn)單,實(shí)用可靠。
本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)系統(tǒng),其包括海纜船,所述的海纜船向變電站的出纜方向依次設(shè)有過(guò)渡溝和腳手架,所述的腳手架上從過(guò)渡溝前端開(kāi)始每間隔300~800米之間均勻的設(shè)有布纜機(jī),每個(gè)布纜機(jī)朝向變電站的一側(cè)均設(shè)有絞磨機(jī),所述的過(guò)渡溝中沿出纜方向設(shè)有多個(gè)用于支撐海纜的浮胎架,所述的腳手架上沿出纜方向排列固定有導(dǎo)纜裝置,所述的腳手架上設(shè)有多個(gè)海纜腳手架緩沖臺(tái)。通過(guò)絞磨機(jī)牽引海纜前端的鋼絲繩,牽引從海纜船拉出的海纜,并使海纜設(shè)于浮胎架頂面中間,經(jīng)由布纜機(jī)、導(dǎo)纜裝置和海纜腳手架緩沖臺(tái),依次向前敷設(shè),直至變電站,敷設(shè)方便,安全可靠。
所述的海纜腳手架緩沖臺(tái)主要用于解決海纜傳輸?shù)耐叫?,設(shè)于每個(gè)絞磨機(jī)所在位置的側(cè)邊。把海纜腳手架緩沖臺(tái)設(shè)于布纜機(jī)側(cè)后方絞磨機(jī)側(cè)邊的位置,便于海纜的緩沖放置,在操作上比較方便。
所述的導(dǎo)纜裝置為滑輪,所述的滑輪包括沿腳手架直線排列的定向滑輪和用于海纜轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向滑輪?;啈?yīng)用普遍,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
所述的定向滑輪和轉(zhuǎn)向滑輪均包括滑輪固定架和滑輪本體,所述的滑輪固定架由圓管焊接而成,所述的滑輪本體的輪槽為圓弧截面槽,輪槽截面半徑大于海纜半徑。滑輪固定架由圓管焊接制造方便,并且形狀可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì),輪槽截面半徑大于海纜半徑便于海纜放置于輪槽中并且海纜的下端能貼靠在滑輪本體的輪槽底部,提升了支撐和導(dǎo)纜效果。
所述的過(guò)渡溝和腳手架為折線形排列。折線形排列使變電站和海纜船之間的海纜長(zhǎng)度大于直線長(zhǎng)度,使海纜相對(duì)寬松,不緊繃。
有益效果:減少了敷設(shè)過(guò)程中的摩擦阻力,降低了敷設(shè)過(guò)程中對(duì)電纜造成的損傷,提升了海纜敷設(shè)的安全性,加快了潮間帶海纜敷設(shè)速度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明工程布局示意圖。
圖2是本發(fā)明浮胎架海纜放置示意圖。
圖3是本發(fā)明滑輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明腳手架及滑輪排列結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-海纜船;2-船錨;3-過(guò)渡溝;4-潮間帶;5-布纜機(jī);6-絞磨機(jī);7-海纜;8-變電站;9-腳手架;10-海纜腳手架緩沖臺(tái);11-浮胎架;12-滑輪; 901-腳手架上層;902-腳手架下層;903-站立位;904-鋼管;905-關(guān)節(jié);906-壓棍;907-鋪板;1101-綁繩;1102-浮胎;1201-滑輪固定架;1202-滑輪本體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
涉及裝置如圖1-4所示。
長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)方法,包括如下步驟:
1)在潮間帶4和海纜船1附近的過(guò)渡區(qū)域挖設(shè)過(guò)渡溝3,過(guò)渡溝3中排設(shè)浮胎架11;
2)從過(guò)渡溝3的前端開(kāi)始向變電站8方向搭設(shè)雙層腳手架9;
3)從過(guò)渡溝3前端的腳手架9開(kāi)始逐個(gè)設(shè)置布纜機(jī)5,在每個(gè)布纜機(jī)5出纜方向設(shè)置絞磨機(jī)6;
4)在腳手架9上沿海纜7走纜方向布設(shè)滑輪12,轉(zhuǎn)向滑輪布設(shè)于海纜7轉(zhuǎn)向處的腳手架9上;
5)海纜7從海纜船1上的導(dǎo)纜架穿過(guò),把海纜7前端的鋼絲繩拉到絞磨機(jī)6上,由絞磨機(jī)6運(yùn)轉(zhuǎn)拉動(dòng)鋼絲繩使海纜7出纜,海出纜后放置于浮胎架11中間,由于海纜7的重力,浮胎架11下沉并向上并攏,浮胎架11下部懸浮于水中;
6)海纜7前端穿過(guò)布纜機(jī)5,并由布纜機(jī)5牽引夾緊,在海纜7經(jīng)過(guò)第一個(gè)布纜機(jī)5后,海纜7前端的鋼絲繩沿導(dǎo)纜裝置拉至下一個(gè)絞磨機(jī)6,由下一個(gè)絞磨機(jī)6牽引,海纜7經(jīng)過(guò)海纜腳手架緩沖臺(tái)10后再沿導(dǎo)纜裝置向前出纜,并按以上相同操作直至變電站8。
方法很好的解決了現(xiàn)有的長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜敷設(shè)作業(yè)中存在的問(wèn)題,因地制宜,方法簡(jiǎn)單,敷設(shè)速度快。
進(jìn)一步的,為了便于海纜7敷設(shè),在潮間帶4相鄰海纜船1的過(guò)渡區(qū)域挖設(shè)過(guò)渡溝3,過(guò)渡溝3開(kāi)挖的水深在1.5米之間,過(guò)渡溝3寬2米之間。由于過(guò)渡區(qū)域的模糊性特點(diǎn),采用挖溝的方式,再通過(guò)浮胎架11可以方便的使海纜7在水中懸浮通過(guò),降低了海纜7敷設(shè)時(shí)的阻力;過(guò)渡溝3水深1.5米,寬2米,該尺寸便于挖掘和海纜7敷設(shè),便于海纜7懸浮于水中。
為了便于放置海纜7,使海纜7懸浮于水中并且防止海纜7側(cè)溜,浮胎架11為2個(gè)浮胎1102一組平放綁扎,綁繩1101綁扎中間相鄰部位的胎圈,海纜7綁扎于2個(gè)浮胎1102中間綁扎處的上面,浮胎架11在受到海纜7的重力作用下,從中間向上折彎,夾緊海纜7,使海纜7懸浮于水中。2個(gè)一組平方綁扎,增加了浮力,并且海纜7放置在兩個(gè)浮胎中間,利用海纜7重力使浮胎架11從中間向上彎折,懸浮于水中,防止海纜7側(cè)溜。
為了增加腳手架9的支撐強(qiáng)度,采用鋼管904和關(guān)節(jié)905搭設(shè)腳手架9的支撐框架,然后分別鋪設(shè)腳手架下層902和腳手架上層901,再把導(dǎo)纜裝置、布纜機(jī)5及絞磨機(jī)6固定于腳手架上層901,腳手架下層902貼地面,并用腳手架9的鋪板907在兩側(cè)延伸出站立位903。利用鋼管904和關(guān)節(jié)905可以快速搭出腳手架9的支撐框架,并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,上層腳手架9作為海纜7牽引平臺(tái),通過(guò)兩層腳手架9,增加了腳手架9的支撐力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,腳手架9下層設(shè)站立位便于安裝操作時(shí)的站立。
為了簡(jiǎn)化導(dǎo)纜裝置的固定方法,導(dǎo)纜裝置通過(guò)壓棍906固定于腳手架9上層901,壓棍906的兩端固定于腳手架9兩側(cè)的豎立的鋼管904上。固定方法簡(jiǎn)單,實(shí)用可靠。
如圖1-4所示,長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)系統(tǒng),包括海纜7船1,海纜7船1向變電站8的出纜方向依次設(shè)有過(guò)渡溝3和腳手架9,腳手架9上從過(guò)渡溝3前端開(kāi)始每間隔300~800米之間均勻的設(shè)有布纜機(jī)5,每個(gè)布纜機(jī)5朝向變電站8的一側(cè)均設(shè)有絞磨機(jī)6,過(guò)渡溝3中沿出纜方向設(shè)有多個(gè)用于支撐海纜7的浮胎架11,腳手架9上沿出纜方向排列固定有導(dǎo)纜裝置,腳手架9上設(shè)有多個(gè)用于海纜7緩沖的海纜腳手架緩沖臺(tái)10。通過(guò)絞磨機(jī)6牽引海纜7前端的鋼絲繩,牽引從海纜7船1拉出的海纜7,并使海纜7設(shè)于浮胎架11頂面中間,經(jīng)由布纜機(jī)5、導(dǎo)纜裝置和海纜腳手架緩沖臺(tái)10,依次向前敷設(shè),直至變電站8,敷設(shè)方便,安全可靠。
為了海纜7緩沖放置的方便性,海纜腳手架緩沖臺(tái)10設(shè)于每個(gè)絞磨機(jī)6所在位置的側(cè)邊。把海纜腳手架緩沖臺(tái)10設(shè)于布纜機(jī)5側(cè)后方絞磨機(jī)6側(cè)邊的位置,便于海纜7的緩沖放置,在操作上比較方便。
為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),方便安裝,導(dǎo)纜裝置為滑輪12,滑輪12包括沿腳手架9直線排列的定向滑輪和用于海纜7轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向滑輪。滑輪12應(yīng)用普遍,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
為了便于制造和使海纜7在滑輪12上有較好的滑動(dòng)效果,定向滑輪和轉(zhuǎn)向滑輪均包括滑輪固定架1201和滑輪本體1202,滑輪固定架1201由圓管焊接而成,滑輪本體1202的輪槽為圓弧截面槽,輪槽截面半徑大于海纜7半徑?;喒潭?201由圓管焊接制造方便,并且形狀可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì),輪槽截面半徑大于海纜7半徑便于海纜7放置于輪槽中并且海纜7的下端能貼靠在滑輪本體1202的輪槽底部,提升了支撐和導(dǎo)纜效果。
為了使海纜7不緊繃,過(guò)渡溝3和腳手架9為折線形排列。折線形排列使變電站8和海纜7船1之間的海纜7長(zhǎng)度大于直線長(zhǎng)度,使海纜7相對(duì)寬松,不緊繃。
本實(shí)例中,海纜船1出纜前通過(guò)4個(gè)分布于四角的船錨拋錨固定;布纜機(jī)5為8噸牽引力;絞磨機(jī)6為3噸牽引力。
以上圖1-4所示的長(zhǎng)距離潮間帶海底電纜登陸敷設(shè)施工作業(yè)方法及系統(tǒng)是本發(fā)明的具體實(shí)施例,已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,可根據(jù)實(shí)際的使用需要,在本發(fā)明的啟示下,對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改,均在本方案的保護(hù)范圍之列。