本发明专利技术公开了一种海底光缆剪切器，该海底光缆剪切器，总体尺寸较小，水中重量较轻，不超过10kg。小型、中型和大型ROV均可搭载使用；具有较强的剪切能力，可破断直径Φ30mm的海底光缆。光纤布置于海底光缆中心处，外围由多根直径Φ4mm、抗拉强度1080MPa的80号优质碳素结构钢丝组成的金属铠装层防护，最外层由8mm厚的浸沥青麻绳包裹；剪切速度可达到微秒级，可大幅度提高光缆维修作业效率；适用于1000米以浅的海域作业，最大远程操作距离不小于2km，可保证当前及今后相当长一段时间海洋石油开发领域海底光缆维修保障的需求。域海底光缆维修保障的需求。域海底光缆维修保障的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种海底光缆剪切器
[0001]本专利技术涉及一种海底光缆剪切器，属于海洋石油开发领域。
技术介绍
[0002]海洋石油固定式采钻平台(或油轮)间的通讯传输通常都是由铺设在海底的光缆实现的。近年来，随着海洋石油开发不断向深海发展，海底光缆的铺设深度也逐步增加。目前，南海各油田的海底光缆铺设深度平均为100m左右，正在开发的深水项目将达到180m水深。但是这也给海底光缆的故障维修带来了新的困难与挑战。
[0003]海底光缆的故障维修通常包括水下调查、故障点定位、掩埋点标记、水下剪切、打捞、故障处理、续接、下放等过程，其中水下剪切是个非常重要、却又十分困难的环节。在渤海海域，由于水深只有30m左右，一般由潜水员参与完成；但是在南海超过100m的水深进行维修作业，潜水员使用空气潜水方式根本无法到达，只有采用成本非常高昂的饱和潜水资源才能到达工作位置，而一旦工作水深超过120m，饱和潜水作业本身也存在很大的风险，致使维修作业无法实施。而水下机器人(ROV)是一种工作于水下的极限作业系统，通常可携带维修工具，下潜至1000m水深完成作业。
[0004]海底光缆剪切器作为一种可搭载于水下机器人的重要维修工具，可完成深水海底光缆打捞前的剪切工作，应具有便于搭载水下机器人、较强的剪切能力和大范围的作业深度等特点，将逐步成为海洋石油开发领域海底光缆维修保障性技术研究的重点和热点之一。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种海底光缆剪切器，具有尺寸小、水中重量轻、剪切力强、剪切速度快、可大深度作业、可远程操作等特点。
[0006]一种海底光缆剪切器，包括声通信舱(1)和剪切组(4)；所述声通信舱(1)用于接收和处理声学信号，并按起爆要求向剪切组(4)输出起爆电流；
[0007]所述剪切组(4)包括弹膛(54)、动刀(56)、定刀(60)、旋转挡板(49)、刀架((58))、锁紧摆杆(46)、锁紧压板(47)、销轴(48)、支撑弧形板(50)、牛黄(51)、击发部件((52))、空包弹(53)；弹膛(54)为中空壳体，右端与同为空心壳体结构的刀架((58))对接；击发部件((52))和空包弹(53)置于弹膛(54)中；刀架((58))中部开有一个凹槽；所述旋转挡板(49)包括一体加工的上段的条形板和下段的弧形板，两者交接处通过销轴(48)连接到凹槽的左端端部，可绕销轴(48)顺时针转动；初始时，上段条形伸出凹槽的上方，下段弧形板容纳于凹槽内；下段弧形板外表面设有一个凸起；销轴(48)下方的刀架((58))上设置第二销轴，锁紧压板(47)的下端连接在第二销轴上，初始时，上端卡在锁紧摆杆(46)的卡槽内，当旋转挡板(49)转动后，其上凸起拨动锁紧摆杆(46)，锁紧压板(47)从锁紧摆杆(46)的卡槽中脱出，并可在扭簧(51)的驱动下，绕第二销轴顺时针转动，最终转到所述凹槽中，压紧其内的光缆；
[0008]所述动刀(56)置于凹槽左侧的刀架((58))内部，并可在刀架((58))中移动；定刀(60)固定在凹槽右侧的刀架内部。
[0009]进一步的，还包括位于声通信舱(1)和剪切组(4)之间的减震器组(2)；减震器组(2)包括两个减振器底座(37)、四个万向钢丝绳减振器(40)和转接舱组件(41)；两个减振器底座(37)之间连接四个万向钢丝绳减振器(40)；一侧的减振器底座(37)连接声通信舱(1)，另一侧的减振器底座(37)通过转接舱组件(41)连接剪切组(4)。
[0010]较佳的，所述转接舱组件(41)包括转接板(42)、容线舱(43)和锁紧螺母(44)；转接板(42)左侧连接减振器底座(37)，右侧固连容线舱(43)，锁紧螺母(44)套接在容线舱(43)的右端，并可绕容线舱(43)转动。
[0011]较佳的，所述声通信舱(1)包括水密连接器(14)、壳体(16)、电池部件(17)、水听器(19)和声处理模块(21)；其中水密连接器(14)安装在壳体(16)的左端，用于将外部电源引入壳体(16)内部的声处理模块(21)，对其供电；水听器(19)安装在壳体(16)外壁上，用于外部数据的接收和发送；声处理模块(21)根据从外部接收的数据，按要求转换电池部件(17)的输入电流，使声处理模块(21)向剪切组(4)输出电流满足起爆要求。
[0012]较佳的，所述电池部件(17)包括下法兰(26)、电池支撑座(28)、电池安装座(29)、电池(31)和电池压板33；电池(31)固定安装在电池压板33和电池安装座(29)之间；电池安装座(29)通过两个电池支撑座(28)固连在下法兰(26)内侧；水密连接器(14)安装在下法兰(26)的中部通孔中。
[0013]较佳的，声处理模块(21)包括声学控制板(34)、电路板安装座(35)和上法兰(36)；声学控制板(34)通过电路板安装座(35)安装在上法兰(36)上，上法兰(36)固定在所述壳体(16)内壁上。
[0014]较佳的，所述壳体(16)包括顺次连接的长柱壳(23)、转接壳(24)和短柱壳(25)；所述电池部件(17)位于长柱壳(23)内；声处理模块(21)位于转接壳(24)和短柱壳(25)内。
[0015]进一步的，还包括捕捉头(63)，固定于刀架(58)的前端；捕捉头(63)上短下长，两端之间通过弧形结构过渡连接。
[0016]较佳的，击发部件(52)包括固定螺塞(67)、插针(64)、插座(65)、击针(66)、击针顶块(69)、调整螺套(70)、压簧(72)；
[0017]击针顶块(69)为中空结构，后端固定插座(65)，插座(65)有一通孔，通孔后端固定插针(64)；击针顶块(69)的后端外部固定连接固定螺塞(67)；固定螺塞(67)安装到弹膛54中；击针(66)安装在击针顶块(69)的通孔中，其后端与插座(65)焊接成一体；前端伸出击针顶块(69)，与空包弹(53)接触；击针(66)设有一圈凸起；击针顶块(69)通孔中螺纹连接有调整螺套(70)，可以在通孔中前后移动；凸起与调整螺套(70)之间设置压簧(72)。
[0018]较佳的，击针顶块(69)与固定螺塞(67)之间设置绝缘套(71)；击针顶块(69)前端端部设置有绝缘片(75)。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020](1)该海底光缆剪切器，总体尺寸较小，水中重量较轻，不超过10kg。小型、中型和大型ROV均可搭载使用；
[0021](2)具有较强的剪切能力，可破断直径Φ30mm的海底光缆。光纤布置于海底光缆中心处，外围由多根直径Φ4mm、抗拉强度1080MPa的80号优质碳素结构钢丝组成的金属铠装
层防护，最外层由8mm厚的浸沥青麻绳包裹；
[0022](3)剪切速度可达到微秒级，可大幅度提高光缆维修作业效率；
[0023](4)适用于1000米以浅的海域作业，最大远程操作距离不小于2km，可保证当前及今后相当长一段时间海洋石油开发领域海底光缆维修保障的需求。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海底光缆剪切器，其特征在于，包括声通信舱(1)和剪切组(4)；所述声通信舱(1)用于接收和处理声学信号，并按起爆要求向剪切组(4)输出起爆电流；所述剪切组(4)包括弹膛(54)、动刀(56)、定刀(60)、旋转挡板(49)、刀架((58))、锁紧摆杆(46)、锁紧压板(47)、销轴(48)、支撑弧形板(50)、牛黄(51)、击发部件((52))、空包弹(53)；弹膛(54)为中空壳体，右端与同为空心壳体结构的刀架((58))对接；击发部件((52))和空包弹(53)置于弹膛(54)中；刀架((58))中部开有一个凹槽；所述旋转挡板(49)包括一体加工的上段的条形板和下段的弧形板，两者交接处通过销轴(48)连接到凹槽的左端端部，可绕销轴(48)顺时针转动；初始时，上段条形伸出凹槽的上方，下段弧形板容纳于凹槽内；下段弧形板外表面设有一个凸起；销轴(48)下方的刀架((58))上设置第二销轴，锁紧压板(47)的下端连接在第二销轴上，初始时，上端卡在锁紧摆杆(46)的卡槽内，当旋转挡板(49)转动后，其上凸起拨动锁紧摆杆(46)，锁紧压板(47)从锁紧摆杆(46)的卡槽中脱出，并可在扭簧(51)的驱动下，绕第二销轴顺时针转动，最终转到所述凹槽中，压紧其内的光缆；所述动刀(56)置于凹槽左侧的刀架((58))内部，并可在刀架((58))中移动；定刀(60)固定在凹槽右侧的刀架内部。2.如权利要求1所述的海底光缆剪切器，其特征在于，还包括位于声通信舱(1)和剪切组(4)之间的减震器组(2)；减震器组(2)包括两个减振器底座(37)、四个万向钢丝绳减振器(40)和转接舱组件(41)；两个减振器底座(37)之间连接四个万向钢丝绳减振器(40)；一侧的减振器底座(37)连接声通信舱(1)，另一侧的减振器底座(37)通过转接舱组件(41)连接剪切组(4)。3.如权利要求2所述的海底光缆剪切器，其特征在于，所述转接舱组件(41)包括转接板(42)、容线舱(43)和锁紧螺母(44)；转接板(42)左侧连接减振器底座(37)，右侧固连容线舱(43)，锁紧螺母(44)套接在容线舱(43)的右端，并可绕容线舱(43)转动。4.如权利要求1所述的海底光缆剪切器，其特征在于，所述声通信舱(1)包括水密连接器(14)、壳体(16)、电池部件(17)、水听器(19)和声处理模块(21)；其中水密连接器(14)安装在壳体(16)的左端...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞广智，怀义霞，赵蕊蕊，张素伟，周春凯，廖鹏，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团有限公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：
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