用于修复海底电缆的水下工作室的制作方法

文档序号:21602349发布日期:2020-07-24 16:55阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于修复海底电缆的水下工作室,所述工作室包括:

电缆维修环境,所述电缆维修环境适用于在所述海底电缆被浸没时接收正在修复的海底电缆部分;

其中整个修复在所述水下工作室内进行,而无需将所述海底电缆的任何部分运输到水面,所述水下工作室还包括升高和/或降低装置,所述升高和/或降低装置被构造用于使所述水下工作室相对于所述海底电缆升高和/或降低。

2.根据权利要求1所述的水下工作室,其中所述电缆维修环境至少部分地由外壳包封。

3.根据权利要求2所述的水下工作室,其中所述外壳适用于容纳至少一个人类居民和至少所述正在修复的海底电缆部分。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的水下工作室,其还包括位置调整装置,所述位置调整装置与所述外壳可操作地接合并且被布置成调整所述外壳和/或提升机构相对于所述海底电缆的位置。

5.根据权利要求4所述的水下工作室,其中所述位置调整装置允许在将所述工作室初始放置在海床上之后调整所述外壳相对于所述海底电缆的位置,使得所述海底电缆能够位于所述外壳内并且能够在所述电缆维修环境内触及。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的水下工作室,其中所述位置调整装置被布置成在所述水下工作室已经放置在所述海底电缆近侧的海床区域上之后调整所述外壳的所述位置,所述放置在侧向上和/或在纵向上从所述海底电缆或海底电缆修复部位偏移。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的水下工作室,其中所述位置调整装置包括升高和/或降低装置,所述升高和/或降低装置被布置成调整所述外壳的所述位置,使得所述外壳能够升高到相对于所述海底电缆的抬高位置中,以及/或者能够从相对于所述海底电缆的抬高位置降低到在所述海床上或在其近侧的位置。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的水下工作室,其中所述位置调整装置包括侧向移动装置,所述侧向移动装置被布置成调整所述外壳的所述位置,使得所述外壳能够相对于所述海底电缆侧向移动。

9.根据权利要求4至8所述的水下工作室,其中所述升高和/或降低装置和所述侧向移动装置能够顺序地独立操作或组合地同时操作以:将所述外壳升高到相对于所述海底电缆的抬高位置中,将所述外壳侧向定位成使得所述外壳的至少一部分能够位于所述海底电缆的至少一部分的正上方,以及将所述外壳降低成使得所述海底电缆的至少一部分可能够位于所述电缆维修环境内。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的水下工作室,其中所述升高和/或降低装置包括多个可伸缩支撑件,所述多个可伸缩支撑件与所述外壳可操作地接合并且被布置成选择性地使所述外壳相对于所述海底电缆升高或降低。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的水下工作室,其中所述升高和/或降低装置包括至少一组并且优选地两组相对的可伸缩支撑件,所述可伸缩支撑件能够位于所述外壳的每一侧上并且能够与所述外壳可操作地接合,使得所述可伸缩支撑件的伸出或回缩使所述外壳升高或降低。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的水下工作室,其中在初始放置所述水下工作室时,所述一个或多个可伸缩支撑件能够侧向位于所述海底电缆的每一侧上。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的水下工作室,其中所述侧向移动装置包括至少一个外壳引导装置,所述至少一个外壳引导装置与所述外壳可操作地接合以引导所述外壳的所述侧向移动,所述外壳引导装置大致垂直于所述海底电缆的纵向方向并且在相对的升高和/或降低装置之间延伸,所述侧向移动装置还包括用于沿着所述至少一个外壳引导装置输送所述外壳的装置。

14.根据权利要求13所述的水下工作室,其中所述侧向移动装置包括两个外壳引导装置,每组能够相对的升高/降低装置之间有一个外壳引导装置延伸,每个外壳引导装置与面向所述外壳的外面的海底电缆可操作地接合,并且具有用于输送所述外壳的装置,所述用于输送所述外壳的装置布置在所述外壳引导装置与所述外壳之间以用于沿着所述外壳引导装置输送所述外壳。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的水下工作室,其中所述外壳引导装置是至少一个轨道,所述外壳具有轨道接合装置,所述轨道接合装置用于与所述至少一个轨道可滑动地或以其他这种方式可移动地接合,使得所述外壳能够大致在所述至少一个轨道的纵向方向上沿着所述至少一个轨道移动,并且所述用于输送所述外壳的装置是液压致动装置或其他这种合适的致动装置。

16.根据权利要求4所述的水下工作室,其中所述位置调整装置包括纵向移动装置。

17.根据权利要求16所述的水下工作室,其中所述纵向移动装置包括被布置成在所述海底电缆的所述纵向方向上输送所述水下工作室的一个或多个连续轨道、轮子、推进器系统或其他这种装置。

18.根据权利要求2所述的水下工作室,其中所述外壳包括电缆接入装置。

19.根据权利要求18所述的水下工作室,其中所述外壳具有所述电缆能够从中穿过的能够相对的电缆接入壁,所述电缆接入装置包括所述外壳的所述电缆接入壁中的孔,所述海底电缆能够位于所述孔中。

20.根据权利要求19所述的水下工作室,其中所述孔是从所述能够相对的电缆接入壁的最底部边缘在大致竖直方向上沿着所述电缆接入壁延伸到半途的细长孔,所述细长孔被构造成允许所述海底电缆的至少部分竖直移动。

21.根据权利要求19或权利要求20所述的水下工作室,其中所述电缆接入装置包括通道,所述通道大致沿着所述海底电缆的轴向方向从所述电缆接入装置的所述孔向外延伸。

22.根据权利要求21所述的水下工作室,其中所述通道能够围绕所述电缆接入装置的所述孔的至少一部分可密封地附接。

23.根据权利要求21或权利要求22所述的水下工作室,其中所述通道是渐缩通道,所述渐缩通道具有:第一端部,所述第一端部具有与所述细长开口的至少上部部分大致相同的横截面尺寸;底部边缘,在使用时所述底部边缘与所述海床相对并且大致平行于所述海床延伸;以及顶面,所述顶面沿着所述通道的轴向长度渐缩以与所述底部边缘交会。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的水下工作室,其中所述通道的底面是开放的,使得所述海底电缆能够位于所述通道内。

25.根据权利要求18所述的水下工作室,其中所述电缆接入装置设置有密封装置,所述密封装置被构造成在所述海底电缆位于所述电缆接入装置内时在所述外壳与所述海底电缆之间形成可密封关系。

26.根据权利要求25所述的水下工作室,其中所述密封装置是可调整密封装置,所述可调整密封装置包括:密封托架,所述密封托架能够位于所述电缆接入装置上;以及密封构件,所述密封构件能够与所述密封托架可操作地接合以在它们之间形成密封。

27.根据权利要求18所述的水下工作室,其中外部电缆固持部件能够位于所述外壳的外部,所述外部电缆固持部件能够与所述电缆接入装置对准,每个电缆接入装置具有能够与其对准的外部电缆固持部件,使得当所述海底电缆位于所述电缆接入装置的所述密封托架内时,所述外部电缆固持部件能够保持所述海底电缆。

28.根据权利要求25所述的水下工作室,其中所述外部电缆固持部件紧靠所述电缆接入装置和相关联的密封装置,使得所述海底电缆在所述密封装置附近的移动被最小化,从而增强所述密封装置的完整性。

29.根据权利要求2所述的水下工作室,其中内部电缆固持部件设置在所述外壳的内部,所述内部电缆固持部件能够位于所述电缆接入装置近侧,使得所述海底电缆在修复所述海底电缆期间在所述外壳内部的移动不影响所述密封装置的完整性。

30.根据权利要求2所述的水下工作室,其中所述外壳包括接近室,所述接近室还包括:第一可密封门或舱门,所述第一可密封门或舱门用于提供从所述水下工作室的外部到所述接近室的内部的通路;以及第二可密封门或舱门,所述第二可密封门或舱门用于提供从所述接近室到所述外壳的所述电缆维修环境的通路。

31.根据权利要求2所述的水下工作室,其中所述水下工作室的至少所述外壳的至少一部分由模块化结构形成,所述模块化结构包括模块化部段,所述模块化部段能够连结以形成所需尺寸的外壳,并且特别地使得能够调适所述外壳的纵向长度。

32.根据权利要求2至24中任一项所述的水下工作室,其中所述外壳包括四个侧壁和连接所述四个侧壁的屋顶部分,所述外壳的与所述屋顶部分相对的底部部分是开放部分,使得所述外壳在所述水下工作室被浸没时与水流体连通。

33.根据权利要求2至24中任一项或权利要求32所述的水下工作室,其中所述外壳具有加压装置,所述加压装置能够操作来在所述电缆维修环境内产生气穴。

34.根据权利要求33所述的水下工作室,其中所述加压装置能够操作来通过迫使空气/气体进入所述外壳来将水从所述外壳的所述开放部分排出或防止水进入所述外壳的所述开放部分,使得在所述外壳内形成在下方具有水且在上方具有空气/气体的水位线。

35.根据权利要求33所述的水下工作室,其中所述加压装置具有压差控制装置,所述压差控制装置被构造成维持所述外壳内的压力,使得其中的水位保持在所需位准。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的水下工作室,其中所述加压装置包括气体/空气供应源或气体/空气箱。

37.根据前述权利要求中任一项所述的水下工作室,其中所述海底电缆是海底电力电缆。

38.根据权利要求1所述的水下工作室,其中提升机构提升所述海底电缆,使得所述正在修复的海底电缆部分中的一些或全部不被浸没。

39.根据权利要求1或权利要求38所述的水下工作室,其中所述工作室包括海底电缆保持装置,所述海底电缆保持装置被布置成与所述海底电缆接合并保持所述海底电缆。

40.根据权利要求39所述的水下工作室,其中所述海底电缆保持装置能够位于所述提升机构上。

41.根据权利要求39或权利要求40所述的水下工作室,其中所述海底电缆保持装置包括至少一个并且优选地两个保持元件,所述保持元件用于可释放地保持所述海底电缆。

42.根据权利要求41所述的水下工作室,其中所述提升机构包括至少一个可伸缩臂,所述至少一个可伸缩臂在第一端部处终止于所述保持元件中。

43.根据权利要求41所述的水下工作室,其中所述提升机构包括两个可伸缩臂,每个可伸缩臂在第一端部处终止于保持元件中,所述保持元件被布置成在纵向地沿着所述海底电缆的两个单独保持位置处与所述海底电缆接合并保持所述海底电缆,所述正在修复的海底电缆部分设置在所述两个保持位置之间。

44.根据权利要求38至43中任一项所述的水下工作室,其中所述海底电缆保持装置被布置成保持所述海底电缆,使得在切割所述海底电缆时,所述海底电缆保持装置减少或阻止所述海底电缆的一个或多个切割部分的轴向延展。

45.根据权利要求38至权利要求44中任一项所述的水下工作室,其中所述提升机构和所述海底电缆保持装置组合地被构造成从所述海底电缆在所述海床上的位置抓住所述海底电缆,将所述海底电缆升高到提升位置,并且将所述海底电缆保持在所述提升位置中,使得能够进行修复。

46.根据前述权利要求中任一项所述的水下工作室,其包括:电缆辊,所述电缆辊被构造成引导和/或支撑所述海底电缆。

47.根据权利要求46所述的水下工作室,其中至少一个电缆辊能够在所述海底电缆位于所述电缆维修环境内时插入所述海底电缆之下,所述至少一个电缆辊将所述海底电缆保持在足以进行接头准备的工作位准处。

48.根据权利要求7所述的水下工作室,其中所述升高和/或降低装置包括支腿布置,所述支腿布置包括可伸缩支腿部件,所述可伸缩支腿部件具有下部地面接合构件和上部构件,所述上部构件固定地附接到所述水下工作室的侧壁,所述下部地面接合构件和所述上部构件能够相对于彼此移动。

49.根据权利要求47所述的水下工作室,其中至少一个致动器能够在所述下部地面接合构件与所述上部构件之间操作,并且被构造成通过使所述上部构件升高来实现它们之间的相对移动。

50.根据权利要求47所述的水下工作室,其中所述下部地面接合构件和所述上部构件是限定中空内部空间的中空构件。

51.根据权利要求47所述的水下工作室,其中所述支腿布置还包括支腿引导件,所述支腿引导件固定地附接到所述水下工作室的所述侧壁,并且被构造成引导所述下部地面接合构件与所述上部构件之间的所述相对移动。

52.根据权利要求47所述的水下工作室,其中压载物位于压载铁块中,所述压载铁块能够位于所述支腿布置内。

53.根据权利要求52所述的水下工作室,其中所述压载物位于所述下部地面接合构件的所述中空内部空间内。

54.一种修复电缆的方法,所述方法包括:

在所述海底电缆被浸没时将正在修复的海底电缆部分定位在电缆维修环境之上;

调整所述电缆维修环境的高度;以及

提升所述海底电缆部分,使得所述正在修复的海底电缆部分升高到所述电缆维修环境内的提升位置。

55.根据权利要求54所述的修复电缆的方法,其中所述方法包括:在所述电缆维修环境内产生水位线,使得所述水位线在所述海底电缆的所述提升位置下方,所述水位线在其上方具有空气/气体且在其下方具有水。

56.根据权利要求54或权利要求55所述的修复电缆的方法,其中所述方法包括:在切割所述海底电缆之前保持所述海底电缆,使得在切割期间或之后不发生所述海底电缆的轴向延展。

57.根据权利要求54至56中任一项所述的修复电缆的方法,其中所述方法包括:将所述水下工作室初始放置在正在修复的海底电缆部分处或其周围。

58.根据权利要求57所述的修复电缆的方法,其中所述方法包括:将所述水下工作室从其初始放置位置调整,使得所述水下工作室被定位用于接收正在修复的海底电缆部分。

59.根据权利要求54至58中任一项所述的修复电缆的方法,其中所述海底电缆是海底电力电缆。

60.根据权利要求54至59中任一项所述的修复电缆的方法,其还包括:对至少要修复的所述海底电缆部分周围的海床进行挖掘。

61.根据权利要求54至60中任一项所述的修复电缆的方法,其还包括:至少在所述水下工作室在其上的预期放置点处将所述海床整平。


技术总结
一种用于修复海底电缆(11)的水下工作室(100),所述工作室包括电缆维修环境(108),所述电缆维修环境(108)适用于在所述海底电缆(11)被浸没时接收正在修复的海底电缆部分(115)。所述水下工作室还包括升高和/或降低部件(25),所述升高和/或降低部件(25)被构造用于使所述水下工作室(100)相对于所述海底电缆(11)升高和/或降低。整个修复在所述水下工作室(100)内进行,而无需将所述海底电缆(11)的任何部分运输到水面。

技术研发人员:D·金塞拉;M·金塞拉
受保护的技术使用者:爱尔兰海上工程有限公司
技术研发日:2018.09.04
技术公布日:2020.07.24
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