一种夹具倒刺型海缆保护装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种夹具倒刺型海缆保护装置及其在风机单桩基础中的应用，该缆保护装置包括引导头、加强件、第一夹具、第二夹具、卡齿、弹垫、无头卡齿螺杆、卡座尾和弯曲限制器，所述第一夹具与第二夹具相互对接固定，所述第一夹具、第二夹具上分布有若干卡齿，所述卡齿和弹垫通过无头卡齿螺杆分别安装到第一夹具、第二夹具上，所述第一夹具和第二夹具的一端连接有加强件的一端，所述加强件的另一端连接有引导头的一端；所述第一夹具和第二夹具的另一端通过卡座尾连接有弯曲限制器。该装置应用于风机单桩基础，仅需要在基础上开设相应尺寸的电缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价。采用的多层交错自回弹的倒刺卡齿结构，可以有效保证海缆保护装置将海缆定位限制在风机基础的电缆开孔处，尾部的弯曲限制器保证了对悬空段海缆的弯曲保护。

【技术实现步骤摘要】
一种夹具倒刺型海缆保护装置及其应用
本专利技术属于电缆安装保护
，具体涉及一种夹具倒刺型海缆保护装置及其应用。
技术介绍
近年来，国内外正大力发展海上风电场。海底电缆作为海上电力传输的媒介，在风电场运行过程中发挥了巨大作用。海缆从海床面到风机基础之间存在悬空段，受到洋流或砂石的冲击，极易发生弯折，使其小于自身允许的最小弯曲半径，严重影响海缆的使用性能。海缆在运行过程中需要对其进行保护。目前，国内外一般在单桩基础外侧安装J形管的装置，使用中心夹具抱紧海缆，并在中心夹具尾部连接弯曲限制器，使用牵引网套或牵引头将海缆拉入J形管内部，并在J形管喇叭口处由中心夹具实现对海缆的限位和弯曲限制器对海缆的弯曲保护。应用于风机单桩的J形管长度较长，需要配合使用专用的金属套笼安装到风机单桩基础上，成本较高，同时在风机单桩基础打桩过程中，由于打桩力较大，存在J形管受力脱落的风险。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种夹具倒刺型海缆保护装置及其应用，无须J形管，直接在风机单桩泥面以上基础部分，开设电缆开孔，海缆穿过电缆开孔进入单桩基础内部，并使用海缆保护装置将海缆定位在电缆开孔处，同时尾部连接弯曲限制器，实现对风机基础处于悬空段海缆的弯曲保护。技术方案：本专利技术所述的一种夹具倒刺型海缆保护装置，包括引导头、加强件、第一夹具、第二夹具、卡齿、弹垫、无头卡齿螺杆、卡座尾和弯曲限制器，所述第一夹具与第二夹具相互对接固定，所述第一夹具、第二夹具上分布有若干卡齿，所述卡齿和弹垫通过无头卡齿螺杆分别安装到第一夹具、第二夹具上，所述第一夹具和第二夹具的一端连接有加强件的一端，所述加强件的另一端连接有引导头的一端；所述第一夹具和第二夹具的另一端通过卡座尾连接有弯曲限制器。进一步的，所述引导头、加强件、卡座尾和弯曲限制器均采用哈弗结构。进一步的，所述引导头、加强件、第一夹具、第二夹具、卡座尾和弯曲限制器内设有容纳海缆穿过的通孔。进一步的，所述卡齿分布在第一夹具、第二夹具上采用多层矩阵排布或多层交错排布结构。进一步的，该海缆保护装置在风机单桩基础中的应用，将该海缆保护装置放置于风机单桩基础上的电缆开孔内，并通过卡齿卡住电缆开孔。进一步的，所述电缆开孔与水平面的夹角Ө范围为40-50°。进一步的，所述电缆开孔距离地面的高度H范围为2-3m。进一步的，所述卡齿展开状态下整个装置的外径远大于电缆开孔的直径；卡齿在压平状态下整个装置的外径小于电缆开孔的直径。进一步的，所述卡座尾的的最大直径远大于电缆开孔的直径。有益效果：本专利技术的海缆保护装置应用于风机单桩基础，仅需要在基础上开设相应尺寸的电缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价。采用的多层交错自回弹的倒刺卡齿结构，可以有效保证海缆保护装置将海缆定位限制在风机基础的电缆开孔处，尾部的弯曲限制器保证了对悬空段海缆的弯曲保护。该结构对海缆的施工要求简单，该装置大部分结构采用了哈弗形结构，具有安装方便的特点。装置中零件均采用了耐海水腐蚀的材质，保证与海缆相同的工作年限。附图说明图1为本专利技术的海缆保护装置的整体结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1的剖视图；图4为应用于风机单桩基础时电缆开孔结构示意图；图5为应用于风机单桩基础时安装结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。如图1到图3所示的一种夹具倒刺型海缆保护装置，包括引导头1、加强件2、第一夹具3、第二夹具4、卡齿5、弹垫6、无头卡齿螺杆7、卡座尾8和弯曲限制器9，所述第一夹具3与第二夹具4相互对接固定，所述第一夹具3、第二夹具4上分布有若干卡齿5，所述卡齿5和弹垫6通过无头卡齿螺杆7分别安装到第一夹具3、第二夹具4上，所述第一夹具3和第二夹具4的一端连接有加强件2的一端，所述加强件2的另一端连接有引导头1的一端；所述第一夹具3和第二夹具4的另一端通过卡座尾8连接有弯曲限制器9。作为上述实施例的进一步优化：优选地，为了便于安装，所述引导头1、加强件2、卡座尾8和弯曲限制器9均采用哈弗结构，且该装置中所有零件均采用耐海水腐蚀的材质，保证与海缆相同的工作年限。优选地，所述引导头1、加强件2、第一夹具3、第二夹具4、卡座尾8和弯曲限制器9内设有容纳海缆穿过的通孔，且通孔直径稍大于海缆的直径，便于海缆穿入。优选地，所述卡齿5分布在第一夹具3、第二夹具4上采用多层矩阵排布或多层交错排布结构，多层卡齿的排布方式，可以保证卡齿能完全卡出电缆开孔。如图4和图5所示，上述的海缆保护装置在风机单桩基础中的应用实例。施工安装海缆进入风机单桩基础前计算好电缆开孔距离平台锚固的长度，由此判断该装置安装在海缆的位置。首先将卡齿5和弹垫6通过无头卡齿螺杆7安装到第一夹具3和第二夹具4；将加强件2安装海缆，将引导头1和第一夹具3、第二夹具4安装到加强件2，并使用紧固件锁紧；将两块卡座尾8安装到第一夹具3、第二夹具4，并使用紧固件锁紧；根据需要安装一定长度的弯曲限制器。优选地，为了使卡齿完全卡住电缆开孔，所述电缆开孔与水平面的夹角Ө范围为40-50°；所述电缆开孔距离地面的高度H范围为2-3m。作用原理及适用方法：为风机单桩基础安装海缆时，施工船行驶到距离单桩基础一定的距离；从风机单桩基础上的电缆开孔中伸出钢丝绳，连接海缆头部的牵引网套，携带海缆及该装置下水，控制海缆敷缆速度，要求该装置前端的海缆与海平面接近平行的状态；引导头1的流线外形可使得装置头部顺利进入电缆开孔，加强件2具有一定的柔性，起着引导后续第一夹具3、第二夹具4和避免海缆过度弯曲的作用；第一夹具3、第二夹具4进入电缆开孔过程中，卡齿5被电缆开孔压平，卡座穿过电缆开孔后，在内部弹垫6作用下再次张开，由于卡齿5在展开状态下，该装置的最大外径远大于电缆开孔的直径，所以卡齿5可卡住电缆开孔，同时，第一夹具3、第二夹具4上设置了多排交错的卡齿，可以保证整个装置固定在电缆开孔处；卡座尾8起着提供整个装置前进截止的作用，其最大直径远大于电缆开1孔，避免整个装置完全穿过电缆开孔而进入风机单桩基础内部；卡座尾8连接一定长度的弯曲限制器9起着对海床面到风机基础处于悬空段海缆的弯曲保护作用。本专利技术的海缆保护装置应用于风机单桩基础，仅需要在基础上开设相应尺寸的电缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价。采用的多层交错自回弹的倒刺卡齿结构，可以有效保证海缆保护装置将海缆定位限制在风机基础的电缆开孔处，尾部的弯曲限制器保证了对悬空段海缆的弯曲保护。该结构对海缆的施工要求简单，该装置大部分结构采用了哈弗形结构，具有安装方便的特点。装置中零件均采用了耐海水腐蚀的材质，保证与海缆相同的工作年限。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹具倒刺型海缆保护装置，其特征在于：包括引导头（1）、加强件（2）、第一夹具（3）、第二夹具（4）、卡齿（5）、弹垫（6）、无头卡齿螺杆（7）、卡座尾（8）和弯曲限制器（9），所述第一夹具（3）与第二夹具（4）相互对接固定，所述第一夹具（3）、第二夹具（4）上分布有若干卡齿（5），所述卡齿（5）和弹垫（6）通过无头卡齿螺杆（7）分别安装到第一夹具（3）、第二夹具（4）上，所述第一夹具（3）和第二夹具（4）的一端连接有加强件（2）的一端，所述加强件（2）的另一端连接有引导头（1）的一端；所述第一夹具（3）和第二夹具（4）的另一端通过卡座尾（8）连接有弯曲限制器（9）。

【技术特征摘要】
1.一种夹具倒刺型海缆保护装置，其特征在于：包括引导头（1）、加强件（2）、第一夹具（3）、第二夹具（4）、卡齿（5）、弹垫（6）、无头卡齿螺杆（7）、卡座尾（8）和弯曲限制器（9），所述第一夹具（3）与第二夹具（4）相互对接固定，所述第一夹具（3）、第二夹具（4）上分布有若干卡齿（5），所述卡齿（5）和弹垫（6）通过无头卡齿螺杆（7）分别安装到第一夹具（3）、第二夹具（4）上，所述第一夹具（3）和第二夹具（4）的一端连接有加强件（2）的一端，所述加强件（2）的另一端连接有引导头（1）的一端；所述第一夹具（3）和第二夹具（4）的另一端通过卡座尾（8）连接有弯曲限制器（9）。2.根据权利要求1所述的一种夹具倒刺型海缆保护装置，其特征在于：所述引导头（1）、加强件（2）、卡座尾（8）和弯曲限制器（9）均采用哈弗结构。3.根据权利要求1所述的一种夹具倒刺型海缆保护装置，其特征在于：所述引导头（1）、加强件（2）、第一夹具（3）、第二夹具（4）、卡座尾（8）和弯曲限制器（9）内...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，董吴磊，吴金峰，谢书鸿，郭朝阳，蔡炳余，
申请(专利权)人：中天海洋系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32