一种海缆登陆浮托系统及其使用方法 |
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| 申请号 | CN202010791883.8 | 申请日 | 2020-08-08 | 公开(公告)号 | CN111786348B | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 中国海洋大学; | 发明人 | 刘臻; 黎明; 许传礼; 陈懋荣; 董航; 曲恒良; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种海缆登陆浮托系统及使用方法，该系统包括两组以上的海缆登陆浮托，每组海缆登陆浮托包括主、副充气气囊浮托，在主、副充气气囊浮托的上部都带有可供牵引绳穿过的通孔，一根牵引绳穿过各主充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的主充气气囊浮托穿在一起，另一根牵引绳穿过各副充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的副充气气囊浮托穿在一起。本发明所公开的海缆登陆浮托系统，可实现充气气囊浮托与海缆之间的自动、快速脱离，大大提高了海缆敷设的施工效率；与海缆脱离时无需潜 水 员的操作，节省了人 力 物力。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种海缆登陆浮托系统，其特征在于：包括两组以上的海缆登陆浮托，每组海缆登陆浮托包括主、副充气气囊浮托，在主、副充气气囊浮托的上部都带有可供牵引绳穿过的通孔，一根牵引绳穿过各主充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的主充气气囊浮托穿在一起，另一根牵引绳穿过各副充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的副充气气囊浮托穿在一起，此外在各主充气气囊浮托面向副充气气囊浮托的一侧底部安装承托片、顶部安装连接带，在承托片的端部安装可从侧面绕过副充气气囊浮托的绑带，在绑带的末端安装锁扣环，在连接带的末端安装无线电磁扣锁，所述无线电磁扣锁包括可与上述锁扣环扣接锁紧的锁环，控制锁环开合的控制模块，该控制模块通过无线通信模块接收外部发来的锁环开合指令，供电模块为无线电磁扣锁内的各部件供电。 |
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| 说明书全文 | 一种海缆登陆浮托系统及其使用方法技术领域[0001] 本发明属于海缆登陆施工设备领域，特别涉及该领域中的一种海缆登陆浮托系统及其使用方法。 背景技术[0002] 随着海岛电力系统规模的不断扩大，对超高压海缆的登陆浮托技术提出了更高的要求。在海缆登陆过程中，气囊浮托给海缆提供一个浮力，使海缆能够浮在海面上，给陆上接头工作减少阻力。海缆登陆完成后，需要将海缆与气囊浮托脱离，使海缆沉入海底。 [0003] 海缆登陆完成后，目前国内的普遍做法是由专业潜水员下水，剪断浮托装置与海缆之间的系绑绳，使海缆沉下，并需要沿着登陆段将气囊浮托装置逐个拆除，这种技术十分不方便且工作效率极低，拖延了施工工期，严重影响了海缆敷设工程的总进度，施工的难度与风险也较大。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种能自动、快速脱离海缆的海缆登陆浮托系统及其使用方法。 [0005] 本发明采用如下技术方案： [0006] 一种海缆登陆浮托系统，其改进之处在于：包括两组以上的海缆登陆浮托，每组海缆登陆浮托包括主、副充气气囊浮托，在主、副充气气囊浮托的上部都带有可供牵引绳穿过的通孔，一根牵引绳穿过各主充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的主充气气囊浮托穿在一起，另一根牵引绳穿过各副充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的副充气气囊浮托穿在一起，此外在各主充气气囊浮托面向副充气气囊浮托的一侧底部安装承托片、顶部安装连接带，在承托片的端部安装可从侧面绕过副充气气囊浮托的绑带，在绑带的末端安装锁扣环，在连接带的末端安装无线电磁扣锁，所述无线电磁扣锁包括可与上述锁扣环扣接锁紧的锁环，控制锁环开合的控制模块，该控制模块通过无线通信模块接收外部发来的锁环开合指令，供电模块为无线电磁扣锁内的各部件供电。 [0007] 进一步的，主、副充气气囊浮托均为浮枕形，由表面涂有PVC的重型聚酯布制成。 [0008] 进一步的，在主、副充气气囊浮托的上部都带有沿宽度方向穿过充气气囊浮托侧面的通孔。 [0009] 进一步的，所述承托片的纵向截面形状为下凸的弧形。 [0010] 进一步的，无线通信模块采用ZigBee无线通信协议。 [0011] 进一步的，供电模块采用电容作为储能元件。 [0012] 一种使用方法，适用于上述的海缆登陆浮托系统，其改进之处在于，包括如下步骤： [0013] （1）在海缆入水前，将海缆放到一组海缆登陆浮托的承托片上，然后把绑带从侧面绕过副充气气囊浮托，将锁扣环扣接锁紧到无线电磁扣锁的锁环内，使该组海缆登陆浮托的主、副充气气囊浮托分别位于承托片上海缆的两侧； [0014] （2）将海缆从施工船上逐渐放出入海，每隔一定距离就按照步骤（1）布置一组海缆登陆浮托，一根牵引绳穿过各主充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的主充气气囊浮托穿在一起，另一根牵引绳穿过各副充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的副充气气囊浮托穿在一起，最终使海缆平稳的浮在海面上； [0015] （3）海缆登陆完成后，向各组海缆登陆浮托的无线电磁扣锁发送锁环打开指令，无线电磁扣锁通过无线通信模块接收到锁环打开指令后，由控制模块控制锁环打开将锁扣环弹离，绑带松开使主、副充气气囊浮托分开，海缆即可在自身重力作用下脱离承托片沉入海底； [0016] （4）通过两根牵引绳分别回收各主充气气囊浮托和副充气气囊浮托。 [0018] 本发明的有益效果是： [0019] 本发明所公开的海缆登陆浮托系统，可实现充气气囊浮托与海缆之间的自动、快速脱离，大大提高了海缆敷设的施工效率；与海缆脱离时无需潜水员的操作，节省了人力物力；每组海缆登陆浮托的无线电磁扣锁都有其独立的无线通信模块，既可控制指定位置的某组海缆登陆浮托与海缆脱离，也可同时控制多组或全部海缆登陆浮托与海缆脱离；系统可回收，方便后续重复利用，节省了资源。 [0021] 图1是本发明实施例1所公开海缆登陆浮托的结构示意图； [0022] 图2是利用本发明实施例1所公开的海缆登陆浮托系统使海缆浮在海面上的示意图； [0023] 图3是利用本发明实施例1所公开的海缆登陆浮托系统使海缆沉入海底的示意图。 具体实施方式[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0025] 实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种海缆登陆浮托系统，包括两组以上的海缆登陆浮托，每组海缆登陆浮托包括主充气气囊浮托1和副充气气囊浮托2，在主、副充气气囊浮托的上部都带有可供牵引绳穿过的通孔8，一根牵引绳穿过各主充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的主充气气囊浮托穿在一起，另一根牵引绳穿过各副充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的副充气气囊浮托穿在一起，此外在各主充气气囊浮托面向副充气气囊浮托的一侧底部安装承托片7、顶部安装连接带3，在承托片的端部安装可从侧面绕过副充气气囊浮托的绑带6，在绑带的末端安装锁扣环5，在连接带的末端安装无线电磁扣锁4，所述无线电磁扣锁包括可与上述锁扣环扣接锁紧的锁环，控制锁环开合的控制模块，该控制模块通过无线通信模块接收外部发来的锁环开合指令，供电模块为无线电磁扣锁内的各部件供电。 [0026] 在本实施例中，主、副充气气囊浮托均为浮枕形，由表面涂有PVC的重型聚酯布制成，具有高度的耐磨及抗腐蚀性，并可在复杂的海洋动力环境中保持漂浮姿态，不易翻转、下潜，与海缆能保持相对固定，不会产生相对滑移和分离，可靠性高。在主、副充气气囊浮托的上部都带有沿宽度方向穿过充气气囊浮托侧面的通孔。所述承托片的纵向截面形状为下凸的弧形。无线通信模块采用ZigBee无线通信协议，反应时间短，传输距离长。供电模块采用电容作为储能元件，确保无线电磁扣锁能有效工作。 [0027] 本实施例还公开了一种使用方法，适用于上述的海缆登陆浮托系统，包括如下步骤： [0028] （1）在海缆入水前，将海缆放到一组海缆登陆浮托的承托片上，然后把绑带从侧面绕过副充气气囊浮托，将锁扣环扣接锁紧到无线电磁扣锁的锁环内，使该组海缆登陆浮托的主、副充气气囊浮托分别位于承托片上海缆的两侧； [0029] （2）如图2所示，将海缆11从施工船上逐渐放出入海，每隔一定距离就按照步骤（1）布置一组海缆登陆浮托，一根牵引绳9穿过各主充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的主充气气囊浮托穿在一起，另一根牵引绳10穿过各副充气气囊浮托的通孔将各组海缆登陆浮托的副充气气囊浮托穿在一起，最终使海缆平稳的浮在海面上； [0030] （3）如图3所示，海缆登陆完成后，在陆上即可远程向各组海缆登陆浮托的无线电磁扣锁发送锁环打开指令，无线电磁扣锁通过无线通信模块接收到锁环打开指令后，由控制模块控制锁环打开将锁扣环弹离，绑带松开使主、副充气气囊浮托分开，海缆即可在自身重力作用下脱离承托片沉入海底； [0031] （4）通过两根牵引绳分别回收各主充气气囊浮托和副充气气囊浮托，方便后续再次利用。 [0032] 在上述的步骤（3）中，通过分别给各组海缆登陆浮托的无线电磁扣锁设置不同的信号通道，可由一个上位机程序分别远程独立控制各组海缆登陆浮托的主、副充气气囊浮托分开，可操作性强，既能实现控制指定位置的某组海缆登陆浮托与海缆脱离，也可同时控制多组或全部海缆登陆浮托与海缆脱离。 |
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