海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種海纜或軟管埋設(shè)裝置，它包括安裝框架，安裝框架下方設(shè)有在海底滑行的滑行撬靴，安裝框架上還設(shè)有插入海底內(nèi)的破土犁刀，安裝框架上固定有潛水泵，潛水泵設(shè)有面向海底的噴水口，安裝框架還與位于海底的壓纜輪連接，破土犁刀、噴水口、壓纜輪沿滑行撬靴滑行方向依次排列。本實(shí)用新型還提供一種連接有該海纜或軟管埋設(shè)裝置的施工船。該海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船，可快速有效地在海底埋設(shè)海纜或軟管，為海上石油和海洋再生能源的開發(fā)提供了有效而經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持。
【專利說明】海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種海纜或軟管埋設(shè)裝置。
[0002]本實(shí)用新型還涉及一種連接有該海纜或軟管埋設(shè)裝置的施工船。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的激增和社會的進(jìn)步，人類對能源的需求日益增長。而占地球表面積70 %的海洋，集中了 97 %的水量，蘊(yùn)藏著大量的能源，包括波浪能、潮汐能、海流能、溫差能、鹽差能等。海洋大量的可再生能源的開發(fā)利用是現(xiàn)在海洋工程能源開發(fā)的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，海洋可再生能源轉(zhuǎn)化能源的形式以電能為主，例如，海洋風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)機(jī)將風(fēng)能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，電能需要通過電纜輸送到海島或者陸地上，才能供給人類使用。電纜一般都埋設(shè)到海底泥面以下，隨著海洋可再生能源的開發(fā)，海纜的鋪設(shè)將越來越多。
[0004]海纜主要用于長距離通訊網(wǎng)，通常用于遠(yuǎn)距離島嶼之間、跨海軍事設(shè)施等較重要的場合。海纜敷設(shè)距離較通信電纜相比要短得多，主要用于陸島之間、橫越江河或港灣、從陸上連接鉆井平臺或鉆井平臺間的互相連接等，特別是現(xiàn)在迅猛發(fā)展的海洋風(fēng)電，轉(zhuǎn)化的電能需要通過海纜傳輸?shù)桨渡?、海島等應(yīng)用地點(diǎn)。在一般情況下，應(yīng)用海纜傳輸電能無疑要比同樣長度的架空電纜昂貴，但用它往往比用小而孤立的發(fā)電站作地區(qū)性發(fā)電更經(jīng)濟(jì)，而且海纜被埋設(shè)到海底泥面以下，在運(yùn)行過程中不會受到風(fēng)浪流、船舶航運(yùn)及拖網(wǎng)等海事活動的影響，安全可靠，因此海纜應(yīng)用越來越廣泛。
[0005]我國的海洋石油開發(fā)技術(shù)正在飛速發(fā)展，對海洋石油管道需求大大增加。在許多情況下，必須使用或優(yōu)先考慮柔性管道，即軟管。軟管是一種具有一定高強(qiáng)度、高壓力、耐腐蝕、耐結(jié)垢、摩阻系數(shù)小、保溫性好、柔性好、壽命長特點(diǎn)的管線，軟管由于管體柔軟，長度可達(dá)數(shù)千米，安裝快捷方便，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，縮短了施工周期，減少了鋼管管材焊接費(fèi)、探傷費(fèi)、補(bǔ)口費(fèi)、防腐費(fèi)，與傳統(tǒng)的鋼制管道相比，軟管最突出的優(yōu)點(diǎn)是可以承受較大的變形。對于懸跨管線通常需要采用軟管，而對于深海平臺的立管如果采用軟管可以避免大變形及渦激振引起的疲勞破壞。在邊際油田開發(fā)中采用軟管也存在一定的優(yōu)勢，盡管單位長度的造價要高一些，但它更易鋪設(shè)和回收，可以降低綜合成本。隨著海洋石油的開發(fā)，軟管的鋪設(shè)應(yīng)用更加廣泛。
[0006]隨著我國海上石油和海洋再生能源的開發(fā)的迅猛發(fā)展，海纜或軟管的鋪設(shè)也會隨之發(fā)展，但海纜或軟管具有一定的彈性和柔性，容易發(fā)生變形。如何更快更好地將海纜或軟管從海面上的施工船上下放到海底開挖的深溝內(nèi)進(jìn)行埋設(shè)，提高鋪設(shè)效率，這也是今后海纜或軟管鋪設(shè)的重點(diǎn)研究課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少可方便快捷地鋪設(shè)海纜或軟管的埋設(shè)裝置的問題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種海纜或軟管埋設(shè)裝置，它包括安裝框架，安裝框架下方設(shè)有在海底滑行的滑行撬靴，安裝框架上還設(shè)有插入海底內(nèi)的破土犁刀，安裝框架上固定有潛水泵，潛水泵設(shè)有面向海底的噴水口，安裝框架還與位于海底的壓纜輪連接，破土犁刀、噴水口、壓纜輪沿滑行撬靴滑行方向依次排列。
[0009]優(yōu)選的，安裝框架的上方設(shè)有與施工船連接的吊裝吊耳。
[0010]優(yōu)選的，安裝框架靠近破土犁刀的一端設(shè)有與施工船連接的牽引吊耳。
[0011]優(yōu)選的，安裝框架上還固定有用于張緊海纜或軟管的水下張緊器。進(jìn)一步的優(yōu)選，水下張緊器包括安裝支架，安裝支架內(nèi)設(shè)有兩根對稱的張緊器履帶，兩根張緊器履帶的對稱面與位于兩根張緊器履帶之間的海纜或軟管的軸線平面重合，張緊器履帶內(nèi)部設(shè)有多個沿張緊器履帶傳送方向排列的張緊輥，多個張緊輥將張緊器履帶繃平，張緊輥在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下繞軸線轉(zhuǎn)動，張緊輥轉(zhuǎn)動帶動張緊器履帶沿位于兩根張緊器履帶之間的海纜或軟管的軸線方向傳送，兩根張緊器履帶之間的距離通過距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。更進(jìn)一步的優(yōu)選，驅(qū)動系統(tǒng)包括傳動軸，張緊輥固定套在傳動軸上，傳動軸的軸線與張緊輥的軸線重合，傳動軸與傳動馬達(dá)連接，傳動馬達(dá)驅(qū)動傳動軸轉(zhuǎn)動。再進(jìn)一步的優(yōu)選，距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括軸承和推動油缸，軸承的內(nèi)圈固定套在傳動軸伸出張緊輥的兩端，軸承的外圈、安裝支架分別與推動油缸的缸體和伸縮桿固定連接，推動油缸的伸縮桿的伸縮方向與兩根張緊器履帶的對稱面垂直，推動油缸的伸縮桿縮回時，張緊器履帶與海纜或軟管分開。
[0012]優(yōu)選的，破土犁刀包括與安裝框架固定連接的犁刀安裝架和與犁刀安裝架連接的犁刀主體，犁刀安裝架沿離海底不同的高度設(shè)有多個調(diào)整螺栓孔，調(diào)整螺栓孔與調(diào)整螺栓配合，調(diào)整螺栓將犁刀主體與犁刀安裝架固定連接。
[0013]優(yōu)選的，潛水泵為一臺大流量低揚(yáng)程的泵。
[0014]優(yōu)選的，安裝框架上還設(shè)有測量海底深度的聲納系統(tǒng)。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型還提供一種施工船，施工船下方連接有上述海纜或軟管埋設(shè)裝置；施工船上還設(shè)有設(shè)備控制系統(tǒng)，設(shè)備控制系統(tǒng)通過臍帶纜與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接；臍帶纜繞在臍帶纜卷盤上，臍帶纜卷盤的端面外部中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑環(huán)，臍帶纜繞在臍帶纜卷盤上的一端與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接，臍帶纜的另一端穿過臍帶纜卷盤的中心與旋轉(zhuǎn)滑環(huán)連接，旋轉(zhuǎn)滑環(huán)再通過臍帶纜與設(shè)備控制系統(tǒng)連接。
[0016]如上所述，本實(shí)用新型海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船，具有以下有益效果:
[0017]該海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船主要應(yīng)用在埋設(shè)海纜或軟管等柔性管線上，主要目的就是在海底泥土中開挖一定深度的深溝，將海纜或軟管埋在溝中，保護(hù)海纜或軟管不受海底暗流、拋錨拖網(wǎng)等海事活動的影響；采用該海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船，可快速有效地在海底埋設(shè)海纜或軟管，為海上石油和海洋再生能源的開發(fā)提供了有效而經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本實(shí)用新型海纜或軟管埋設(shè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2顯示為圖1所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的俯視圖。
[0020]圖3a顯示為圖1所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的水下張緊器的一種【具體實(shí)施方式】中將海纜或軟管張緊時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3b顯示為圖3a所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的水下張緊器的A-A向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4a顯示為圖3a所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的水下張緊器將海纜或軟管松開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4b顯示為圖4a所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的水下張緊器的B_B向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5a顯示為圖1所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的破土犁刀的一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5b顯示為圖5a所示的海纜或軟管埋設(shè)裝置的破土犁刀的右視圖。
[0026]圖6顯示為本實(shí)用新型連接有海纜或軟管埋設(shè)裝置的施工船的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7顯示為圖6所示的連接有海纜或軟管埋設(shè)裝置的施工船的臍帶纜卷盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]元件標(biāo)號說明
[0029]I 安裝框架
[0030]101吊裝吊耳
[0031]102牽引吊耳
[0032]2 滑行撬靴
[0033]3 破土犁刀
[0034]31 犁刀安裝架
[0035]32 犁刀主體
[0036]33 調(diào)整螺栓孔
[0037]34 調(diào)整螺栓
[0038]4 潛水泵
[0039]5 壓纜輪
[0040]6 潛水泵安裝底座
[0041]7 水下張緊器
[0042]71 安裝支架
[0043]72 張緊器履帶
[0044]73 張緊輥
[0045]74 傳動軸
[0046]75 傳動馬達(dá)
[0047]76 軸承
[0048]77 推動油缸
[0049]8 海纜或軟管
[0050]9 平衡配重
[0051]10 聲納系統(tǒng)
[0052]11 海纜或軟管托盤
[0053]12 退扭架[0054]13第一導(dǎo)向架
[0055]14水上張緊器
[0056]15托纜架
[0057]16第二導(dǎo)向架
[0058]17控制間
[0059]18臍帶纜
[0060]19臍帶纜卷盤
[0061]191旋轉(zhuǎn)滑環(huán)
[0062]20門架
[0063]21牽拉繩
【具體實(shí)施方式】
[0064]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0065]請參閱圖I至圖7。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0066]如圖I至圖2所示，本實(shí)用新型提供一種海纜或軟管埋設(shè)裝置，它包括安裝框架1，安裝框架I下方設(shè)有在海底滑行的滑行撬靴2，安裝框架I上還設(shè)有插入海底內(nèi)的破土犁刀3，安裝框架I上固定有潛水泵4，潛水泵4設(shè)有面向海底的噴水口 41，安裝框架I還與位于海底的壓纜輪5連接，破土犁刀3、噴水口 41、壓纜輪5沿滑行撬靴2滑行方向依次排列。
[0067]該海纜或軟管埋設(shè)裝置在外力的牽拉下通過滑行撬靴2在泥面上滑行，破土犁刀3破開海底的泥土，形成海溝，潛水泵4的出口管路經(jīng)過變徑，提高了水的流速，高流速水流從噴水口 41噴出，將泥土向海溝兩邊隨水流翻開，形成用于埋設(shè)海纜或軟管8的深溝，壓纜輪5依靠自身重力不斷將位于壓纜輪5下方的海纜或軟管8壓落進(jìn)深溝內(nèi)，最后在海底水流的作用下浮泥逐漸回填到深溝中，將海纜或軟管8填埋。
[0068]該海纜或軟管埋設(shè)裝置的所有設(shè)備都位于滑行撬靴2上，便于吊裝下水和水下牽拉前進(jìn)，同時滑行撬靴2與海底泥面接觸面積比較大，可防止該埋設(shè)裝置深陷海底淤泥中。
[0069]潛水泵4可采用一臺大流量低揚(yáng)程的泵經(jīng)過分流變徑，提高水的流速，提升水流的破土能力，潛水泵4僅采用單臺泵可降低潛水泵4的控制難度，減少與潛水泵4連接的臍帶纜18內(nèi)的電纜的數(shù)量。潛水泵4通過潛水泵安裝底座6安裝在安裝框架I上。
[0070]安裝框架1的上方設(shè)有與施工船連接的吊裝吊耳101。該海纜或軟管埋設(shè)裝置通過安裝框架I的上方的吊裝吊耳101與施工船上的門架20連接，施工船通過門架20吊裝該埋設(shè)裝置，將該埋設(shè)裝置放入海中或提出海面。[0071]安裝框架I靠近破土犁刀3的一端設(shè)有與施工船連接的牽引吊耳102。安裝框架I的牽引吊耳102通過牽拉繩21與施工船連接，當(dāng)施工船向前移動時，牽拉繩21拉著該海纜或軟管埋設(shè)裝置在海底滑動。
[0072]安裝框架I上還固定有保持安裝框架I平衡的平衡配重9。安裝框架I上固定有多種部件，該平衡配重9用于平衡整個安裝框架1，使安裝框架I的整體受力均勻，使該海纜或軟管埋設(shè)裝置對海底的壓力平衡，便于該埋設(shè)裝置在海底滑動。
[0073]安裝框架I上還設(shè)有測量海底深度的聲納系統(tǒng)10。聲納系統(tǒng)10主要用于測量被潛水泵4的水流沖出的海溝內(nèi)外的水深，通過海溝內(nèi)外的水深差值得到海溝的深度。聲納系統(tǒng)10除了安裝框架I上的測量單元，還包括位于施工船上的信號采集及處理單元，測量單元測量到的數(shù)據(jù)傳輸至信號采集及處理單元，供工作人員使用和參考。
[0074]安裝框架I上還固定有用于張緊海纜或軟管8的水下張緊器7。海纜或者軟管8雖然進(jìn)行矯直、消除應(yīng)力后再下水，但是由于海纜和軟管8具有一定的柔性和彈性，到水下穿過海纜或軟管埋設(shè)裝置后會再次產(chǎn)生變形，而且海纜或軟管8的直徑相對較小，需要在外力作用下輸送到海溝內(nèi)，因此需要在海纜或軟管埋設(shè)裝置上安裝水下張緊器7，起到舒展拉直海纜或軟管8的作用，并且在海纜或軟管8埋設(shè)過程中，起到不斷向海溝內(nèi)輸送海纜或軟管8的作用，使壓纜輪5依靠自重不斷將海纜或軟管8壓落進(jìn)深溝中。
[0075]水下張緊器7的一種具體結(jié)構(gòu)如圖3a至圖4b所示。水下張緊器7包括安裝支架71，安裝支架71內(nèi)設(shè)有兩根對稱的張緊器履帶72，兩根張緊器履帶72的對稱面與位于兩根張緊器履帶72之間的海纜或軟管8的軸線平面重合，張緊器履帶72內(nèi)部設(shè)有多個沿張緊器履帶72傳送方向排列的張緊輥73，多個張緊輥73將張緊器履帶72繃平，張緊輥73在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下繞軸線轉(zhuǎn)動，張緊輥73轉(zhuǎn)動帶動張緊器履帶72沿位于兩根張緊器履帶72之間的海纜或軟管8的軸線方向傳送，兩根張緊器履帶72之間的距離通過距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。張緊器履帶72可由多個履帶板和履帶銷組成。
[0076]驅(qū)動系統(tǒng)包括傳動軸74，張緊輥73固定套在傳動軸74上，傳動軸74的軸線與張緊輥73的軸線重合，傳動軸74與傳動馬達(dá)75連接，傳動馬達(dá)75驅(qū)動傳動軸74轉(zhuǎn)動。
[0077]距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括軸承76和推動油缸77，軸承76的內(nèi)圈固定套在傳動軸74伸出張緊輥73的兩端，軸承76的外圈、安裝支架71分別與推動油缸77的缸體和伸縮桿固定連接，推動油缸77的伸縮桿的伸縮方向與兩根張緊器履帶72的對稱面垂直，推動油缸77的伸縮桿縮回時，張緊器履帶72與海纜或軟管8分開。
[0078]如圖3a至圖3b所示為水下張緊器7將海纜或軟管8張緊的狀態(tài)，此時海纜或軟管8夾在兩根張緊器履帶72之間，兩根張緊器履帶72起到舒展拉直海纜或軟管8的作用，當(dāng)張緊輥73繞軸線轉(zhuǎn)動時，帶動張緊器履帶72傳送，從而帶動海纜或軟管8不斷向海溝內(nèi)傳送。
[0079]如圖4a至圖4b所示為水下張緊器7將海纜或軟管8松開的狀態(tài)。當(dāng)需要將海纜或軟管8松開時，推動油缸77的伸縮桿縮回，兩根張緊器履帶72之間的距離變大，海纜或軟管8被松開；當(dāng)需要將海纜或軟管8張緊時，推動油缸77的伸縮桿伸出，兩根張緊器履帶72之間的距離變小，海纜或軟管8被張緊。
[0080]破土犁刀3的一種具體結(jié)構(gòu)如圖5a至圖5b所示。破土犁刀3包括與安裝框架I固定連接的犁刀安裝架31和與犁刀安裝架31連接的犁刀主體32，犁刀安裝架31沿離海底不同的高度設(shè)有多個調(diào)整螺栓孔33，調(diào)整螺栓孔33與調(diào)整螺栓34配合，調(diào)整螺栓34將犁刀主體32與犁刀安裝架31固定連接。通過將調(diào)整螺栓34與不同高度的調(diào)整螺栓孔33配合，可調(diào)節(jié)犁刀主體32的高度，這樣可調(diào)節(jié)破土犁刀3破開的海溝的深度。
[0081]如圖6所示，本實(shí)用新型還提供一種施工船，該施工船下方連接有如上所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置；施工船上設(shè)有海纜或軟管托盤11，海纜或軟管托盤11上的海纜或軟管8通過導(dǎo)向裝置延伸至海纜或軟管埋設(shè)裝置，海纜或軟管8壓在壓纜輪5下方；施工船上還設(shè)有設(shè)備控制系統(tǒng)，設(shè)備控制系統(tǒng)通過臍帶纜18與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接；施工船上還設(shè)有門架20，門架20從安裝框架I上方與安裝框架I連接；施工船上還設(shè)有牽拉繩21，牽拉繩21從安裝框架I靠近破土犁刀3的一端與安裝框架I連接。
[0082]施工船上的門架20從海纜或軟管埋設(shè)裝置上方吊裝該埋設(shè)裝置，將該埋設(shè)裝置放入海中或提出海面；施工船通過牽拉繩21與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接，當(dāng)施工船向前移動時，牽拉繩21拉著該埋設(shè)裝置在海底滑動。
[0083]導(dǎo)向裝置包括退扭架12、第一導(dǎo)向架13、水上張緊器14、多個托纜架15、第二導(dǎo)向架16，海纜或軟管托盤11上的海纜或軟管8依次通過退扭架12、第一導(dǎo)向架13、水上張緊器14、多個托纜架15、第二導(dǎo)向架16延伸至海纜或軟管埋設(shè)裝置。退扭架12用于海纜或軟管8的退扭；第一導(dǎo)向架13用于將退扭架12上的海纜或軟管8導(dǎo)向至水上張緊器14 ；水上張緊器14的結(jié)構(gòu)同水下張緊器7，用于海纜或軟管8的張緊和傳輸；多個托纜架15從海纜或軟管8的下方托住海纜或軟管8 ;第二導(dǎo)向架16位于施工船的船頭，將海纜或軟管8從船甲板上導(dǎo)向至海中，最后與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接。
[0084]如圖7所示，臍帶纜18通過臍帶纜卷盤19后與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接，臍帶纜卷盤19的端面外部中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑環(huán)191，臍帶纜18繞在臍帶纜卷盤19上，臍帶纜18的繞在臍帶纜卷盤19上的一端與海纜或軟管埋設(shè)裝置連接，臍帶纜18的另一端穿過臍帶纜卷盤19的中心與旋轉(zhuǎn)滑環(huán)191連接，旋轉(zhuǎn)滑環(huán)191再通過臍帶纜18與設(shè)備控制系統(tǒng)連接。臍帶纜卷盤19與設(shè)備控制系統(tǒng)之間的臍帶纜18長度保持不變，臍帶纜卷盤19可根據(jù)海纜或軟管埋設(shè)裝置與施工船之間的距離變化，隨時釋放或縮短海纜或軟管埋設(shè)裝置與臍帶纜卷盤19之間的臍帶纜18的長度。
[0085]施工船舶上的設(shè)備控制系統(tǒng)主要包括潛水泵4的電機(jī)控制柜和水下張緊器7的推動油缸77的液壓站、傳動馬達(dá)75的控制設(shè)備、聲納系統(tǒng)10的信號采集及處理單元，設(shè)備控制系統(tǒng)都安裝在施工船上的控制間17內(nèi)。與潛水泵4電機(jī)和傳動馬達(dá)75連接的電纜、與聲納系統(tǒng)10連接的信號纜、與推動油缸77連接的液壓油管等組成臍帶纜18，臍帶纜18纏繞在臍帶纜卷盤19上。臍帶纜18從臍帶纜卷盤19的中心接出的一端，連接至控制間17里面，分別連接潛水泵4的電機(jī)控制柜、傳動馬達(dá)75的控制設(shè)備、聲納系統(tǒng)10的信號采集及處理單元和推動油缸77的液壓站，臍帶纜18與設(shè)備控制系統(tǒng)之間通過旋轉(zhuǎn)滑環(huán)191連接，旋轉(zhuǎn)滑環(huán)191在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠連續(xù)輸出動力電、信號和高壓液壓油。
[0086]海纜或軟管埋設(shè)裝置連接好臍帶纜18和海纜或軟管8后，在施工船的尾部，利用門架20吊裝海纜或軟管埋設(shè)裝置下水，臍帶纜18和海纜或軟管8同時釋放跟隨一起下水。在海纜或軟管埋設(shè)裝置的自重的作用下，破土犁刀3進(jìn)入海底泥土中，海纜或軟管埋設(shè)裝置在施工船的牽引下，破土犁刀3破開海底泥土，形成海溝，開啟潛水泵4后，高流速水流將破開的海溝內(nèi)的泥土向海溝兩邊隨水流翻開，形成埋設(shè)海纜或軟管8的深溝，海纜或軟管8通過水下張緊器7不斷下放至深溝內(nèi)，通過壓纜輪5依靠自重將海纜或軟管8壓落進(jìn)深溝內(nèi)，在海底水流的作用下，浮泥逐漸回填到深溝內(nèi)，將海纜或軟管8填埋。
[0087]綜上所述，本實(shí)用新型海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船主要應(yīng)用在埋設(shè)海纜或軟管等柔性管線上，主要目的就是在海底泥土中開挖一定深度的深溝，將海纜或軟管埋在溝中，保護(hù)海纜或軟管不受海底暗流、拋錨拖網(wǎng)等海事活動的影響；采用該海纜或軟管埋設(shè)裝置及施工船，可快速有效地在海底埋設(shè)海纜或軟管，為海上石油和海洋再生能源的開發(fā)提供了有效而經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0088]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：它包括安裝框架，所述安裝框架下方設(shè)有在海底滑行的滑行撬靴，所述安裝框架上還設(shè)有插入海底內(nèi)的破土犁刀，所述安裝框架上固定有潛水泵，所述潛水泵設(shè)有面向海底的噴水口，所述安裝框架還與位于海底的壓纜輪連接，所述破土犁刀、噴水口、壓纜輪沿所述滑行撬靴滑行方向依次排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述安裝框架的上方設(shè)有與施工船連接的吊裝吊耳。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述安裝框架靠近所述破土犁刀的一端設(shè)有與施工船連接的牽引吊耳。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述安裝框架上還固定有用于張緊海纜或軟管的水下張緊器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述水下張緊器包括安裝支架，所述安裝支架內(nèi)設(shè)有兩根對稱的張緊器履帶，所述兩根張緊器履帶的對稱面與位于兩根張緊器履帶之間的海纜或軟管的軸線平面重合，所述張緊器履帶內(nèi)部設(shè)有多個沿所述張緊器履帶傳送方向排列的張緊輥，所述多個張緊輥將所述張緊器履帶繃平，所述張緊輥在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下繞軸線轉(zhuǎn)動，所述張緊輥轉(zhuǎn)動帶動所述張緊器履帶沿位于兩根張緊器履帶之間的海纜或軟管的軸線方向傳送，所述兩根張緊器履帶之間的距離通過距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述驅(qū)動系統(tǒng)包括傳動軸，所述張緊輥固定套在所述傳動軸上，所述傳動軸的軸線與所述張緊輥的軸線重合，所述傳動軸與傳動馬達(dá)連接，所述傳動馬達(dá)驅(qū)動所述傳動軸轉(zhuǎn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述距離調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括軸承和推動油缸，所述軸承的內(nèi)圈固定套在所述傳動軸伸出張緊輥的兩端，所述軸承的外圈、安裝支架分別與所述推動油缸的缸體和伸縮桿固定連接，所述推動油缸的伸縮桿的伸縮方向與所述兩根張緊器履帶的對稱面垂直，所述推動油缸的伸縮桿縮回時，所述張緊器履帶與所述海纜或軟管分開。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述破土犁刀包括與所述安裝框架固定連接的犁刀安裝架和與所述犁刀安裝架連接的犁刀主體，所述犁刀安裝架沿離海底不同的高度設(shè)有多個調(diào)整螺栓孔，所述調(diào)整螺栓孔與調(diào)整螺栓配合，所述調(diào)整螺栓將所述犁刀主體與所述犁刀安裝架固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述潛水泵為一臺大流量低揚(yáng)程的泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海纜或軟管埋設(shè)裝置，其特征在于：所述安裝框架上還設(shè)有測量海底深度的聲納系統(tǒng)。
11.一種施工船，其特征在于：所述施工船下方連接有權(quán)利要求I至10任一項(xiàng)所述海纜或軟管埋設(shè)裝置；所述施工船上還設(shè)有設(shè)備控制系統(tǒng)，所述設(shè)備控制系統(tǒng)通過臍帶纜與所述海纜或軟管埋設(shè)裝置連接；所述臍帶纜繞在所述臍帶纜卷盤上，所述臍帶纜卷盤的端面外部中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑環(huán)，所述臍帶纜繞在所述臍帶纜卷盤上的一端與所述海纜或軟管埋設(shè)裝置連接，所述臍帶纜的另一端穿過所述臍帶纜卷盤的中心與所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)連接，所述旋轉(zhuǎn)滑環(huán)再通過所述臍帶纜與所述設(shè)備控制系統(tǒng)連接。
【文檔編號】H02G1/10GK203584490SQ201320797333
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】劉愛永, 范會渠, 繆泉明 申請人:上海利策科技股份有限公司