專(zhuān)利名稱(chēng)：臍帶纜浮體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮體，特別是涉及可加工固體浮力材料的臍帶纜浮體。
背景技術(shù)：
在深海油氣開(kāi)采中，連接水面浮式裝置和海底設(shè)備的深海臍帶纜安全性至關(guān)重要。臍帶纜主要起著輸送化學(xué)制劑、液壓流體、電及信號(hào)的作用，是海洋油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的生命線(xiàn)。臍帶纜是電纜(動(dòng)力纜或信號(hào)纜)、光纜(單?；蚨嗄９饫|)、液壓或化學(xué)藥劑管(鋼管或軟管)的組合。為保證海底設(shè)備與水面浮式裝置的平穩(wěn)連通，臍帶纜要求是零浮力的。以往臍帶纜的零浮力是通過(guò)捆綁浮體實(shí)現(xiàn)。而用于捆綁的浮體由多個(gè)浮體單元構(gòu)成，經(jīng)過(guò)單獨(dú)加工的浮力材料浮體，利用捆索將浮體捆綁在臍帶纜上，為了保證浮體不脫離臍帶纜，捆綁由捆索施以連續(xù)圍繞捆綁而成。在水下臍帶纜承重的情況下，該提供臍帶纜零浮力的方式存在的問(wèn)題是1.操作不方便，浮體的安裝檢修和臍帶纜的安裝檢修都非常麻煩；2.臍帶纜浮體結(jié)構(gòu)平衡性差，浮體和臍帶纜結(jié)合后的外形由捆綁的情況決定，不能保證浮線(xiàn)通過(guò)重心；3.容易產(chǎn)生單體漂浮，由于捆綁浮體由多個(gè)浮體單元構(gòu)成，在海水的腐蝕和沖擊或者其他外力作用下會(huì)造成捆索意外失效。在多浮體情況下，大大提高了這種意外的概率；4.多浮體單元的結(jié)構(gòu)在水下由于局部受力震蕩現(xiàn)象加劇，容易造成臍帶纜的折斷。不采用多浮體單元的結(jié)構(gòu)，采用可開(kāi)合的浮體結(jié)構(gòu)將會(huì)大大提高安裝的操作方便性，提高浮標(biāo)體的使用穩(wěn)定性與可靠性。現(xiàn)在的浮力材料已經(jīng)具備了可加工性能，并且具有相當(dāng)大的耐壓和耐摩擦的性能，同時(shí)浮力材料外面可以噴涂阻水涂層提高防水性能。因此，設(shè)計(jì)一種可方便開(kāi)合的浮體的結(jié)構(gòu)會(huì)大大提高臍帶纜的工作性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述的已有的臍帶纜零浮力的實(shí)現(xiàn)方案造成的操作困難、平衡性差、可靠性低的缺陷；提供一種操作方便、浮體結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異、減少對(duì)臍帶纜損傷的臍帶纜浮體。在浮體內(nèi)部采用開(kāi)槽結(jié)構(gòu)，并通過(guò)橡膠體進(jìn)行緊固配合，使得臍帶纜和浮體不容易產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)；浮體外形機(jī)加工成為橢圓體，使得臍帶纜在水里的阻力減小，提高動(dòng)力學(xué)性能；浮體采用兩個(gè)半橢圓體通過(guò)鉸鏈連接，可以實(shí)現(xiàn)在保證外形需要的前提下，完成它的功能需要，實(shí)現(xiàn)臍帶纜的安置；臍帶纜浮體的開(kāi)合由帶自鎖性能的卡扣實(shí)現(xiàn)，省去了捆索的繁重工作，并且利用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)浮體半橢圓體的結(jié)合能夠提高系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種臍帶纜浮體，其特征在于由兩個(gè)輕質(zhì)耐壓浮力材料浮體本體(1)，橡膠體(2)，搭扣(3)和鉸鏈(4)組成，在所述的浮體上根據(jù)開(kāi)合要求設(shè)置鉸鏈和搭扣，設(shè)置鉸鏈的部位采用60度的斜面槽結(jié)構(gòu)，設(shè)置搭扣的部位采用直角切槽，浮體本體表面噴涂阻水涂層
(5)，浮體內(nèi)部采用開(kāi)槽結(jié)構(gòu)。在上述的技術(shù)方案中，所述的輕質(zhì)耐固定壓浮力材料為環(huán)氧樹(shù)脂基微珠填充結(jié)構(gòu)。在上述方案中，浮體本體⑴內(nèi)部的開(kāi)槽結(jié)構(gòu)采用中部直孔以及兩端階梯孔的結(jié)構(gòu)。在上述方案中，橡膠體(2 )為V型結(jié)構(gòu)，安裝于浮體本體(I)內(nèi)部的開(kāi)槽結(jié)構(gòu)，將浮體通過(guò)搭扣(3)扣合于臍帶纜上時(shí)，兩個(gè)浮體本體的橡膠體(2)的V型結(jié)構(gòu)對(duì)臍帶纜施加作用力，防止沿臍帶纜的軸向滑動(dòng)。在上述的技術(shù)方案中，所述的阻水涂層(5)為聚脲彈性體涂層。聚脲彈性體涂層對(duì)浮體本體材料起保護(hù)作用，同時(shí)減小表面張力降低阻力。在上述的方案中，所述的鉸鏈(4)為定制304鋼長(zhǎng)鉸鏈，將兩塊浮體本體(I)固定連接。在上述方案中，所述的搭扣(3)為成對(duì)的自鎖搭扣。本發(fā)明在國(guó)內(nèi)首先將輕質(zhì)耐壓浮力材料用于臍帶纜提供零浮力，該可加工固體浮力材料臍帶纜浮體外形結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明設(shè)計(jì)的浮體本體采用的是一種低密度、高強(qiáng)度的可加工固體浮力材料，材料本身具有密度小、力學(xué)性能優(yōu)異、吸水率低且穩(wěn)定的特點(diǎn)。2、本發(fā)明設(shè)計(jì)的浮體橢圓外形使臍帶纜在水中移動(dòng)時(shí)，水流在物體的前緣也就是迎水被分流，由于水流沒(méi)有及時(shí)到達(dá)物體后緣，在浮體背風(fēng)面附近誕生一個(gè)低壓區(qū)，因此物體前面的壓力大于物體后面的壓力，這個(gè)壓差誕生的力作用在物體上，方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反，這就是所謂的壓差阻力。以理推想，迎風(fēng)面積同樣大小的一個(gè)正方體、一個(gè)球體、一個(gè)橢圓體相比，因?yàn)闄E圓體后半部的逆壓梯度明顯小于球體更小于正方體，因而橢圓體誕生的壓差阻力小于球體，更小于正方體，可大大減少浮體在收放過(guò)程中產(chǎn)生的阻力。3、本發(fā)明設(shè)計(jì)采用帶自鎖性能的搭扣實(shí)現(xiàn)臍帶纜浮體的開(kāi)合，省去了捆索的繁重工作，并且利用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)浮體半橢圓體的結(jié)合，消除了因捆索意外失效造成浮體丟失的概率。4、采用可開(kāi)合的浮體結(jié)構(gòu)將會(huì)大大提高系統(tǒng)的操作方便性，提高臍帶纜的穩(wěn)定性。5、本發(fā)明設(shè)計(jì)的浮體本體外表面噴涂的是一種不受潮氣、溫度影響的100%固含量聚脲彈性體涂層，聚脲彈性體涂層對(duì)浮體本體起到阻水、保護(hù)作用。


圖1是本發(fā)明的浮體本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖面說(shuō)明如下I一浮體本體；2—橡膠體；3—搭扣；4一鉸鏈；5—聚脲彈性體涂層；6_臍帶纜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的臍帶纜浮體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明實(shí)施例1本體采用密度為0.42g/cm3的輕質(zhì)耐壓浮力材料制備臍帶纜浮體本體，材料性能見(jiàn)表一表一
權(quán)利要求
1.一種臍帶纜浮體，其特征在于:由兩個(gè)輕質(zhì)耐壓浮力材料浮體本體(1)，橡膠體(2)，搭扣(3)和鉸鏈(4)組成，在所述的浮體上根據(jù)開(kāi)合要求設(shè)置鉸鏈和搭扣，設(shè)置鉸鏈的部位采用60度的斜面槽結(jié)構(gòu)，設(shè)置搭扣的部位采用直角切槽，浮體本體表面噴涂阻水涂層(5)，浮體內(nèi)部采用開(kāi)槽結(jié)構(gòu)， 所述的輕質(zhì)耐壓浮力材料為環(huán)氧樹(shù)脂基空心玻璃微珠填充結(jié)構(gòu)； 所述的搭扣(3)為自鎖搭扣； 所述的鉸鏈(4)為定制304鋼長(zhǎng)鉸鏈，將兩塊浮體本體(I)固定連接； 所述的阻水涂層(5)為聚脲彈性體涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍帶纜浮體，特征在于，所述的浮體本體(I)內(nèi)部的開(kāi)槽結(jié)構(gòu)采用中部直孔以及兩端階梯孔的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臍帶纜浮體，特征在于，所述的橡膠體(2)為V型結(jié)構(gòu)，固定安裝于浮體本體(I)內(nèi)部開(kāi)槽結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種臍帶纜浮體，包括橢圓體浮體本體，鉸鏈、橡膠體、搭扣。該浮體本體材質(zhì)為可加工固體浮力材料，外形為橢圓體，由兩塊對(duì)稱(chēng)半橢圓體浮體組成；浮體內(nèi)部根據(jù)臍帶纜的尺寸要求開(kāi)槽，通過(guò)安置橡膠體實(shí)現(xiàn)臍帶纜與浮體緊固要求；浮體一側(cè)經(jīng)鉸鏈連接而成一體，另一側(cè)通過(guò)搭扣完成臍帶纜浮體的開(kāi)合，浮體本體表面噴涂阻水涂層。該臍帶纜浮體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既可以保證纜線(xiàn)的水上漂浮，又能方便纜線(xiàn)的檢查維修減少維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號(hào)H01B11/22GK103072675SQ20121056339
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者梁忠旭, 陳先, 劉曉潔, 周媛, 吳則華, 汪杰 申請(qǐng)人:海洋化工研究院有限公司