一种海底电缆抛石保护施工装置的制作方法

本实用新型涉及一种海底电缆抛石保护施工装置。

背景技术：

海南联网工程通过500kv海底电缆连接大陆与海南，其重要性不言而喻，琼州海峡过往船舶频繁，海缆如果没有达到保护标准将极大提高受损风险。海缆的悬空也将产生涡激震荡效应，导致海缆本体受损，因此海缆保护通常采用机械冲埋的方式和抛石覆盖的方式。目前抛石保护施工需采用专业的抛石船，该技术掌握在国外少数单位手中，国内暂不具备此项作业能力。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种简便的适用于国内的海底电缆抛石保护施工装置，通过将现有设备进行组合，实现抛石作业。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种海底电缆抛石保护施工装置，包括动力定位驳船、钢管、水下动力装置、漏斗、船载挖掘机、控制仓和水下定位装置；钢管为多根，从上往下依次连接构成落料通道；漏斗与最上端钢管连接；水下动力装置与最下端钢管连接；船载挖掘机和控制仓设置在动力定位驳船上，船载挖掘机用于挖取石料至漏斗，水下定位装置用于确定水下动力装置的位置，控制仓与水下动力装置电连接，通过水下动力装置保持落料通道的竖直度。

使用时，提前在动力定位驳船上装载石料，根据坐标到达现场附近后，将钢管与水下动力装置通过法兰连接后缓慢放入水中，根据当前水域的深度增加连接的钢管，但确保水下动力装置不触底。完成释放后，将钢管顶部与漏斗连接，并固定在动力定位驳船侧面，准备就绪。由于钢管有一定长度后在水下会有柔性偏移，所以在控制仓可以控制水下动力装置结合水下定位装置进行定位微调即可开展抛石作业。船载挖掘机将石料释放到漏斗中，石料顺钢管便可落到指定位置。

作为本实用新型的一种改进，所述的水下动力装置设置有前、后、左、右四个方向的电驱动推进器。

作为本实用新型的一种改进，所述的水下动力装置上还设置有姿态传感器。

作为本实用新型的一种改进，所述的水下定位装置为超短基线定位系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：突破国产无专业抛石船的限制，

本技术：
可不使用专业抛石船，通过多种国内具备的设备进行组合、优化，实现海底电缆抛石保护施工作业的目的。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为水下动力装置的示意图；

附图标记说明：1-动力定位驳船；2钢管；3水下动力装置；4漏斗；5船载挖掘机；6控制仓；7-水下定位装置；8-石料；9-电驱动推进器；10-姿态传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种海底电缆抛石保护施工装置，主要包括动力定位驳船1、钢管2、水下动力装置3、漏斗4、船载挖掘机5、控制仓6和水下定位装置7。船载挖掘机5和控制仓6均位于动力定位驳船1的甲板上。

钢管2为多根，在本实例中，可采用5m长、直径50cm的钢管，两端设置法兰，安装时，根据水域的深度选用合适数量的钢管2依次连接，构成落料通道，具体的，5米一根的钢管可以用船载吊机吊起，然后人工在船舷侧扶正，船侧与钢管固定可采用钢质抱箍、液压钢钳或在钢管上开孔，连接好一根后，下降一根钢管的高度，实现依次连接。漏斗4与最上端钢管2连接，用于进料。

水下动力装置3与最下端钢管2连接，由于钢管2连接有一定长度后，在水下会产生柔性偏移，因此需要通过水下动力装置3将其摆正，保证落料通道的竖直度。水下动力装置3可采用常规的动力装置，图3示例性的给出了一种可行的方案：包括带通孔的壳体，在壳体上设置前、后、左、右4个方向的电驱动推进器9，供电、信息传输通过脐带缆顺钢管2连接控制仓6，通过控制仓6可以控制水下动力装置3水平移动，增设姿态传感器10，以辅助控制仓6进行控制。电驱动推进器9可采用常规的螺旋桨即可。另外，水下动力装置3上可增设电控阀门，以控制落料通道的抛石量。

水下定位装置7采用成熟的超短基线定位系统(usbl)即可，用于精确定位水下动力装置3的位置，从而通过控制仓6控制水下动力装置3对落料通道的竖直度进行定位微调，以便开展抛石作业。

当抛石作业时，提前在动力定位驳船1上装载石料8，根据坐标到达现场附近后，将钢管2与水下动力装置3通过法兰连接后缓慢放入水中，根据当前水域的深度增加连接的钢管2，但确保水下动力装置3不触底。完成释放后，将钢管2顶部与漏斗4连接，并固定在动力定位驳船1侧部，完成落料通道的建立。通过水下定位装置7确定落料通道的竖直度，如果柔性偏移超过设定值时，则通过控制仓6控制水下动力装置3调整落料通道到合适位置后定位住，然后即可开展抛石作业。操作船载挖掘机5将石料8释放到漏斗4中，石料顺钢管2便可落到指定位置。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

技术特征：

1.一种海底电缆抛石保护施工装置，其特征在于：包括动力定位驳船(1)、钢管(2)、水下动力装置(3)、漏斗(4)、船载挖掘机(5)、控制仓(6)和水下定位装置(7)；钢管(2)为多根，从上往下依次连接构成落料通道；漏斗(4)与最上端钢管(2)连接；水下动力装置(3)与最下端钢管(2)连接；船载挖掘机(5)和控制仓(6)设置在动力定位驳船(1)上，船载挖掘机(5)用于挖取石料至漏斗(4)，水下定位装置(7)用于确定水下动力装置(3)的位置，控制仓(6)与水下动力装置(3)电连接，通过水下动力装置(3)保持落料通道的竖直度。

2.据权利要求1所述的一种海底电缆抛石保护施工装置，其特征在于：所述的水下动力装置(3)设置有前、后、左、右四个方向的电驱动推进器(9)。

3.据权利要求1所述的一种海底电缆抛石保护施工装置，其特征在于：所述的水下动力装置(3)上还设置有姿态传感器(10)。

4.据权利要求1-3任一所述的一种海底电缆抛石保护施工装置，其特征在于：所述的水下定位装置(7)为超短基线定位系统。

技术总结
本实用新型公开了一种海底电缆抛石保护施工装置，包括动力定位驳船、钢管、水下动力装置、漏斗、船载挖掘机、控制仓和水下定位装置；钢管为多根，从上往下依次连接构成落料通道；漏斗与最上端钢管连接；水下动力装置与最下端钢管连接；船载挖掘机和控制仓设置在动力定位驳船上，船载挖掘机用于挖取石料至漏斗，水下定位装置用于确定水下动力装置的位置，控制仓与水下动力装置电连接，通过水下动力装置保持落料通道的竖直度。本实用新，通过多种国内具备的设备进行组合、优化，实现海底电缆抛石保护施工作业的目的。

技术研发人员：张维佳;黄小卫;郭强;李晓骏;蔡驰;吴聪;陈奕钪;岑贞锦;谌军;汲广;何方;张鹏;韩玉康;林锦峰;陈政;吴青帅;芦海;陈诚;杨洋;朱阳;吕泰龙;陈航伟
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局
技术研发日：2020.02.21
技术公布日：2020.11.13