长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法及系统

摘要

长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法及系统，涉及一种海底电缆登陆敷设方法及系统，采用传统的敷设方式非常困难，敷设速度慢，沿途摩擦阻力大，容易造成电缆本体、电缆牵引头损伤。本发明包括如下步骤：海缆从海缆船上的导缆架穿过，把海缆前端的钢丝绳拉到绞磨机上，由绞磨机运转拉动钢丝绳使海缆出缆，海出缆后放置于浮胎架中间，浮胎架下部悬浮于水中；海缆前端穿过布缆机，并由布缆机牵引夹紧，在海缆经过第一个布缆机后，海缆前端的钢丝绳沿导缆装置拉至下一个绞磨机，由下一个绞磨机牵引，海缆经过海缆脚手架缓冲台后再沿导缆装置向前出缆，并按以上相同操作直至变电站。本技术方案方法简单，敷设速度快。

说明书

技术领域

本发明涉及一种海底电缆登陆敷设方法及系统，尤其是一种长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法及系统。

背景技术

由于高电压等级、大负载电流决定了电缆截面大、单重大，潮间带具有较复杂的敷设环境，采用传统的敷设方式非常困难，敷设速度慢，沿途摩擦阻力大，敷设时需要很大的牵引力，而牵引力过大，容易造成电缆本体、电缆牵引头损伤，影响电力电缆运行安全可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法及系统，以解决长距离潮间带海缆登陆作业的技术装备难题为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法，包括如下步骤：

1）在潮间带和海缆船附近的过渡区域挖设过渡沟，过渡沟中排设浮胎架；

2）从过渡沟的前端开始向变电站方向搭设双层脚手架；

3）从过渡沟前端的脚手架开始逐个设置布缆机，在每个布缆机出缆方向设置绞磨机；

4）在脚手架上沿海缆走缆方向布设滑轮，转向滑轮布设于海缆转向处的脚手架上；

5）海缆从海缆船上的导缆架穿过，把海缆前端的钢丝绳拉到绞磨机上，由绞磨机运转拉动钢丝绳使海缆出缆，海出缆后放置于浮胎架中间，由于海缆的重力，浮胎架下沉并向上并拢，浮胎架下部悬浮于水中；

6）海缆前端穿过布缆机，并由布缆机牵引夹紧，在海缆经过第一个布缆机后，海缆前端的钢丝绳沿导缆装置拉至下一个绞磨机，由下一个绞磨机牵引，海缆经过海缆脚手架缓冲台后再沿导缆装置向前出缆，并按以上相同操作直至变电站。

方法很好的解决了现有的长距离潮间带海底电缆敷设作业中存在的问题，因地制宜，方法简单，敷设速度快。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

在潮间带相邻海缆船的过渡区域挖设过渡沟，过渡沟开挖的水深在1~1.8米之间，过渡沟宽1.5~2.5米之间。由于过渡区域的模糊性特点，采用挖沟的方式，再通过浮胎架可以方便的使海缆在水中悬浮通过，降低了海缆敷设时的阻力；过渡沟水深1~1.8米之间，宽1.5~2.5米之间，该尺寸范围便于挖掘和海缆敷设，便于海缆悬浮于水中。

浮胎架为2个浮胎一组平放绑扎，绑绳绑扎中间相邻部位的胎圈，海缆绑扎于2个浮胎中间绑扎处的上面，浮胎架在受到海缆的重力作用下，从中间向上折弯，夹紧海缆，使海缆悬浮于水中。2个一组平方绑扎，增加了浮力，并且海缆放置在两个浮胎中间，利用海缆重力使浮胎架从中间向上弯折，悬浮于水中，防止海缆侧溜。

采用钢管和关节搭设脚手架的支撑框架，然后分别铺设脚手架下层和脚手架上层，再把导缆装置、布缆机及绞磨机固定于脚手架上层，脚手架下层贴地面，并用脚手架的铺板在两侧延伸出站立位。利用钢管和关节可以快速搭出脚手架的支撑框架，上层脚手架作为海缆牵引平台，通过两层脚手架，增加了脚手架的支撑力和结构强度，脚手架下层设站立位便于安装操作时的站立。

导缆装置通过压棍固定于脚手架上层，压棍的两端固定于脚手架两侧的竖立的钢管上。固定方法简单，实用可靠。

本发明的另一个目的为提供一种长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业系统，其包括海缆船，所述的海缆船向变电站的出缆方向依次设有过渡沟和脚手架，所述的脚手架上从过渡沟前端开始每间隔300~800米之间均匀的设有布缆机，每个布缆机朝向变电站的一侧均设有绞磨机，所述的过渡沟中沿出缆方向设有多个用于支撑海缆的浮胎架，所述的脚手架上沿出缆方向排列固定有导缆装置，所述的脚手架上设有多个海缆脚手架缓冲台。通过绞磨机牵引海缆前端的钢丝绳，牵引从海缆船拉出的海缆，并使海缆设于浮胎架顶面中间，经由布缆机、导缆装置和海缆脚手架缓冲台，依次向前敷设，直至变电站，敷设方便，安全可靠。

所述的海缆脚手架缓冲台主要用于解决海缆传输的同步性，设于每个绞磨机所在位置的侧边。把海缆脚手架缓冲台设于布缆机侧后方绞磨机侧边的位置，便于海缆的缓冲放置，在操作上比较方便。

所述的导缆装置为滑轮，所述的滑轮包括沿脚手架直线排列的定向滑轮和用于海缆转向的转向滑轮。滑轮应用普遍，结构简单，成本低。

所述的定向滑轮和转向滑轮均包括滑轮固定架和滑轮本体，所述的滑轮固定架由圆管焊接而成，所述的滑轮本体的轮槽为圆弧截面槽，轮槽截面半径大于海缆半径。滑轮固定架由圆管焊接制造方便，并且形状可根据实际需要设计，轮槽截面半径大于海缆半径便于海缆放置于轮槽中并且海缆的下端能贴靠在滑轮本体的轮槽底部，提升了支撑和导缆效果。

所述的过渡沟和脚手架为折线形排列。折线形排列使变电站和海缆船之间的海缆长度大于直线长度，使海缆相对宽松，不紧绷。

有益效果：减少了敷设过程中的摩擦阻力，降低了敷设过程中对电缆造成的损伤，提升了海缆敷设的安全性，加快了潮间带海缆敷设速度。

附图说明

图1是本发明工程布局示意图。

图2是本发明浮胎架海缆放置示意图。

图3是本发明滑轮结构示意图。

图4是本发明脚手架及滑轮排列结构示意图。

图中：1-海缆船；2-船锚；3-过渡沟；4-潮间带；5-布缆机；6-绞磨机；7-海缆；8-变电站；9-脚手架；10-海缆脚手架缓冲台；11-浮胎架；12-滑轮； 901-脚手架上层；902-脚手架下层；903-站立位；904-钢管；905-关节；906-压棍；907-铺板；1101-绑绳；1102-浮胎；1201-滑轮固定架；1202-滑轮本体。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

涉及装置如图1-4所示。

长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法，包括如下步骤：

1）在潮间带4和海缆船1附近的过渡区域挖设过渡沟3，过渡沟3中排设浮胎架11；

2）从过渡沟3的前端开始向变电站8方向搭设双层脚手架9；

3）从过渡沟3前端的脚手架9开始逐个设置布缆机5，在每个布缆机5出缆方向设置绞磨机6；

4）在脚手架9上沿海缆7走缆方向布设滑轮12，转向滑轮布设于海缆7转向处的脚手架9上；

5）海缆7从海缆船1上的导缆架穿过，把海缆7前端的钢丝绳拉到绞磨机6上，由绞磨机6运转拉动钢丝绳使海缆7出缆，海出缆后放置于浮胎架11中间，由于海缆7的重力，浮胎架11下沉并向上并拢，浮胎架11下部悬浮于水中；

6）海缆7前端穿过布缆机5，并由布缆机5牵引夹紧，在海缆7经过第一个布缆机5后，海缆7前端的钢丝绳沿导缆装置拉至下一个绞磨机6，由下一个绞磨机6牵引，海缆7经过海缆脚手架缓冲台10后再沿导缆装置向前出缆，并按以上相同操作直至变电站8。

方法很好的解决了现有的长距离潮间带海底电缆敷设作业中存在的问题，因地制宜，方法简单，敷设速度快。

进一步的，为了便于海缆7敷设，在潮间带4相邻海缆船1的过渡区域挖设过渡沟3，过渡沟3开挖的水深在1.5米之间，过渡沟3宽2米之间。由于过渡区域的模糊性特点，采用挖沟的方式，再通过浮胎架11可以方便的使海缆7在水中悬浮通过，降低了海缆7敷设时的阻力；过渡沟3水深1.5米，宽2米，该尺寸便于挖掘和海缆7敷设，便于海缆7悬浮于水中。

为了便于放置海缆7，使海缆7悬浮于水中并且防止海缆7侧溜，浮胎架11为2个浮胎1102一组平放绑扎，绑绳1101绑扎中间相邻部位的胎圈，海缆7绑扎于2个浮胎1102中间绑扎处的上面，浮胎架11在受到海缆7的重力作用下，从中间向上折弯，夹紧海缆7，使海缆7悬浮于水中。2个一组平方绑扎，增加了浮力，并且海缆7放置在两个浮胎中间，利用海缆7重力使浮胎架11从中间向上弯折，悬浮于水中，防止海缆7侧溜。

为了增加脚手架9的支撑强度，采用钢管904和关节905搭设脚手架9的支撑框架，然后分别铺设脚手架下层902和脚手架上层901，再把导缆装置、布缆机5及绞磨机6固定于脚手架上层901，脚手架下层902贴地面，并用脚手架9的铺板907在两侧延伸出站立位903。利用钢管904和关节905可以快速搭出脚手架9的支撑框架，并且结构强度高，上层脚手架9作为海缆7牵引平台，通过两层脚手架9，增加了脚手架9的支撑力和结构强度，脚手架9下层设站立位便于安装操作时的站立。

为了简化导缆装置的固定方法，导缆装置通过压棍906固定于脚手架9上层901，压棍906的两端固定于脚手架9两侧的竖立的钢管904上。固定方法简单，实用可靠。

如图1-4所示，长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业系统，包括海缆7船1，海缆7船1向变电站8的出缆方向依次设有过渡沟3和脚手架9，脚手架9上从过渡沟3前端开始每间隔300~800米之间均匀的设有布缆机5，每个布缆机5朝向变电站8的一侧均设有绞磨机6，过渡沟3中沿出缆方向设有多个用于支撑海缆7的浮胎架11，脚手架9上沿出缆方向排列固定有导缆装置，脚手架9上设有多个用于海缆7缓冲的海缆脚手架缓冲台10。通过绞磨机6牵引海缆7前端的钢丝绳，牵引从海缆7船1拉出的海缆7，并使海缆7设于浮胎架11顶面中间，经由布缆机5、导缆装置和海缆脚手架缓冲台10，依次向前敷设，直至变电站8，敷设方便，安全可靠。

为了海缆7缓冲放置的方便性，海缆脚手架缓冲台10设于每个绞磨机6所在位置的侧边。把海缆脚手架缓冲台10设于布缆机5侧后方绞磨机6侧边的位置，便于海缆7的缓冲放置，在操作上比较方便。

为了简化结构，方便安装，导缆装置为滑轮12，滑轮12包括沿脚手架9直线排列的定向滑轮和用于海缆7转向的转向滑轮。滑轮12应用普遍，结构简单，成本低。

为了便于制造和使海缆7在滑轮12上有较好的滑动效果，定向滑轮和转向滑轮均包括滑轮固定架1201和滑轮本体1202，滑轮固定架1201由圆管焊接而成，滑轮本体1202的轮槽为圆弧截面槽，轮槽截面半径大于海缆7半径。滑轮固定架1201由圆管焊接制造方便，并且形状可根据实际需要设计，轮槽截面半径大于海缆7半径便于海缆7放置于轮槽中并且海缆7的下端能贴靠在滑轮本体1202的轮槽底部，提升了支撑和导缆效果。

为了使海缆7不紧绷，过渡沟3和脚手架9为折线形排列。折线形排列使变电站8和海缆7船1之间的海缆7长度大于直线长度，使海缆7相对宽松，不紧绷。

本实例中，海缆船1出缆前通过4个分布于四角的船锚抛锚固定；布缆机5为8吨牵引力；绞磨机6为3吨牵引力。

以上图1-4所示的长距离潮间带海底电缆登陆敷设施工作业方法及系统是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。