修复结构海缆及海缆修复方法技术

本申请实施例提供一种修复结构海缆及海缆修复方法。所述修复结构海缆使用所述海缆修复方法修复获得，修复结构海缆包括海缆内部结构、海缆修复结构以及海缆外部结构，海缆修复结构环绕设于海缆内部结构外表面，海缆外部结构设于海缆修复结构的外侧，海缆修复结构包括活动轴承以圆形金属卡环，活动轴承设于海缆内部结构的外表面，圆形金属卡环设于活动轴承外侧，圆形金属卡环通过活动轴承与海缆内部结构可转动地连接，圆形金属卡环远离海缆内部结构一侧开设有金属卡槽，修复结构海缆的金属丝设于金属卡槽中，海缆外部结构设于圆形金属卡环远离海缆内部结构一侧并覆盖金属丝。远离海缆内部结构一侧并覆盖金属丝。远离海缆内部结构一侧并覆盖金属丝。

【技术实现步骤摘要】
修复结构海缆及海缆修复方法


[0001]本申请涉及新能源领域，尤其涉及一种修复结构海缆及海缆修复方法。

技术介绍

[0002]我国海洋资源丰富，海上风电前景广阔，海上风电的开发离不开海缆，海缆作为中间的纽带，可以将海上清洁能源输送到岸上电网。由于海缆大长度敷设环境的特殊性，海洋环境复杂多变，在生产和敷设过程中海缆会受到不同程度的机械外力，而海缆中的铠装金属丝组件是承载外部机械压力的主要组件。铠装金属丝组件会不可避免的出现起鼓包现象，其中严重的会出现铠装金属丝组件炸开的现象，给海缆产品的机械性能带来严重的负面影响。
[0003]现有技术中，对于海缆产品中的铠装金属丝组件出现的起拱、灯笼状炸开的问题，主要是通过一根或多根圆钢丝在问题点缠绕固定的方式来实现，用以减缓问题点铠装金属丝起拱现象的恶化。但，该方式仅是用外力控制铠装金属丝不在继续蓬散变大，但由于未将问题点铠装金属丝组件的应力去除，导致问题点铠装金属丝组件铠装钢丝的异常现象并没有被消除，铠装钢丝无法紧密地服帖于海缆表面，导致铠装金属丝的抗压、抗拉等机械保护作用大打折扣，给海缆产品质量造成不可逆的影响。
[0004]如何解决上述问题，是本领域技术人员需要考虑的。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种可以有效修复金属铠装层鼓包的修复结构海缆及海缆修复方法。
[0006]本申请实施例提供一种修复结构海缆，所述修复结构海缆包括海缆内部结构、海缆修复结构以及海缆外部结构，所述海缆修复结构环绕设于所述海缆内部结构外表面，所述海缆外部结构设于所述海缆修复结构的外侧，所述海缆修复结构包括活动轴承及圆形金属卡环，所述活动轴承设于所述海缆内部结构的外表面，所述圆形金属卡环设于所述活动轴承外侧，所述圆形金属卡环通过所述活动轴承与所述海缆内部结构可转动地连接，所述圆形金属卡环远离所述海缆内部结构一侧开设有金属卡槽，所述修复结构海缆的金属丝设于所述金属卡槽中，所述海缆外部结构设于所述圆形金属卡环远离所述海缆内部结构一侧并覆盖所述金属丝。
[0007]在一种可能的实施方式中，所述海缆外部结构包括依次设于所述金属丝外侧的镀锌涂层、沥青层、外被层及第二复合型高强度包带防护层，所述海缆内部结构最外层为第一复合型高强度包带防护层。
[0008]本申请实施例还提供一种海缆修复方法，所述海缆修复方法用于修复海缆以获得如前述实施例所述的修复结构海缆，所述海缆修复方法包括如下步骤：
[0009]步骤S1：确认所述海缆的问题点；
[0010]步骤S2：对所述海缆进行固定；
[0011]步骤S3：打开所述海缆的外被层及金属铠装层；
[0012]步骤S4：在所述金属铠装层打开后裸露出的内垫层外侧缠绕第一复合型高强度包带防护层以对海缆内部结构进行防护，在所述第一复合型高强度包带防护层外侧安装圆形的活动轴承；
[0013]步骤S5：在所述活动轴承外侧设置圆形金属卡环，所述圆形金属卡环可通过所述活动轴承环绕所述海缆的周长方向转动，所述圆形金属卡环远离活动轴承一侧开设有多个间隔的金属卡槽；
[0014]步骤S6：对所述金属铠装层的金属丝进行处理；
[0015]步骤S7：将处理后的所述金属丝焊接固定于所述金属卡槽中；
[0016]步骤S8：使用防腐蚀金属溶液及沥青依次涂敷所述圆形金属卡环及设于所述金属卡槽中的所述金属丝，以进行防腐防护；
[0017]步骤S9：使用沥青将步骤S3中被打开的所述外被层固定缠绕设置于所述圆形金属卡环的外侧；
[0018]步骤S10：在所述外被层外侧设置第二复合型高强度包带防护层。
[0019]在一种可能的实施方式中，在步骤S1中，确认所述海缆的所述金属铠装层中无法服帖的位置，该位置即为所述问题点，使用胶带在所述问题点前后0.5米处缠绕2至3圈作为标识点，并将所述海缆带有标识点的部分移动至预制好的支撑架上进行固定；在步骤S2中，用直径大于或等于4.0毫米的钢丝在所述标记点缠绕4至6圈，将所述海缆固定；在步骤S3中，将所述问题点处的所述外被层划断，并将所述外被层的聚丙烯绳分股整理并分开放置，露出所述海缆的所述金属铠装层，将所述金属铠装层中的所述金属丝断开，将断开的所述金属丝以3至4根为一股的数量进行分股，将所述金属丝弯曲至90
°
至120
°
，并分股固定。
[0020]在一种可能的实施方式中，在步骤S4中，将复合型高强度包带以50％至60％的搭盖率缠绕在所述金属铠装层打开后裸露的所述内垫层外侧形成第一复合型高强度包带防护层，对所述海缆内部结构进行防护；随后，将哈弗式的所述活动轴承卡扣在所述金属丝的断开点的所述第一复合型高强度包带防护层的外侧，所述活动轴承的预测尺寸满足方程W＝F+U，其中，W为圆形的所述活动轴承的内径，F为测量所得的海缆中自所述金属铠装层向内的部分的直径，U为第一余度值，U的取值大于或等于2且小于或等于4，W、F、U的单位为毫米，根据所述活动轴承的预测尺寸选择满足需求的所述活动轴承。
[0021]在一种可能的实施方式中，在步骤S5中，选择所述圆形金属卡环的步骤包括：
[0022]所述圆形金属卡环的预测内径满足方程D＝d+y，其中，D为所述圆形金属卡环的预测内径，d为所述活动轴承的外径，y为第二余度值，y的取值大于或等于1且小于或等于3，D、d、y的单位为毫米；
[0023]所述圆形金属卡环的预测厚度满足方程K＝T
×2×
R，其中，K为所述圆形金属卡环的预测厚度，R为所述金属铠装层的所述金属丝的半径，T为第一系数，T的取值大于或等于2且小于或等于3，K、T、R的单位为毫米；
[0024]所述圆形金属卡环的预测宽度满足方程M＝Q
×2×
R，其中，M为所述圆形金属卡环的预测宽度，R为所述金属铠装层的所述金属丝的半径，Q为第二系数，Q的取值大于或等于5且小于或等于8，M、Q、R的单位为毫米；
[0025]所述圆形金属卡环的预测金属槽数量满足方程n≤N，其中，n为所述金属铠装层的所述金属丝的股数，N为所述圆形金属卡环上的金属槽的数量；
[0026]所述圆形金属卡环的预测金属槽深度满足方程h＝2
×
R+P，其中，h为所述圆形金属卡环的预测金属槽深度，R为所述金属铠装层的所述金属丝的半径，P为第三系数，P的取值大于或等于3且小于或等于5，h、P、R的单位为毫米；
[0027]根据上述方程预测的值选择合适的所述圆形金属卡环，并完成所述圆形金属卡环装的安装。
[0028]在一种可能的实施方式中，在步骤S6中，包括：
[0029]将剪开的所述金属铠装层的所述金属丝的端头用磨光机磨平，将打磨后的端头10厘米长度范围内的部分用丙酮进行清洁处理，并对所述金属丝逐根清洗；
[0030]使用包含20份六次甲基四胺和80份盐酸的溶解液将所述金属丝外层的锌层溶解去除，使用所述溶解液清洗所述金属丝至少3次，直至所述金属丝表面无锌层反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修复结构海缆，其特征在于，所述修复结构海缆包括海缆内部结构、海缆修复结构以及海缆外部结构，所述海缆修复结构环绕设于所述海缆内部结构外表面，所述海缆外部结构设于所述海缆修复结构的外侧，所述海缆修复结构包括活动轴承及圆形金属卡环，所述活动轴承设于所述海缆内部结构的外表面，所述圆形金属卡环设于所述活动轴承外侧，所述圆形金属卡环通过所述活动轴承与所述海缆内部结构可转动地连接，所述圆形金属卡环远离所述海缆内部结构一侧开设有金属卡槽，所述修复结构海缆的金属丝设于所述金属卡槽中，所述海缆外部结构设于所述圆形金属卡环远离所述海缆内部结构一侧并覆盖所述金属丝。2.如权利要求1所述的修复结构海缆，其特征在于，所述海缆外部结构包括依次设于所述金属丝外侧的镀锌涂层、沥青层、外被层及第二复合型高强度包带防护层，所述海缆内部结构最外层为第一复合型高强度包带防护层。3.一种海缆修复方法，其特征在于，所述海缆修复方法用于修复海缆以获得如权利要求1或2所述的修复结构海缆，所述海缆修复方法包括如下步骤：步骤S1：确认所述海缆的问题点；步骤S2：对所述海缆进行固定；步骤S3：打开所述海缆的外被层及金属铠装层；步骤S4：在所述金属铠装层打开后裸露出的内垫层外侧缠绕第一复合型高强度包带防护层以对海缆内部结构进行防护，在所述第一复合型高强度包带防护层外侧安装圆形的活动轴承；步骤S5：在所述活动轴承外侧设置圆形金属卡环，所述圆形金属卡环通过所述活动轴承环绕所述海缆的周长方向转动，所述圆形金属卡环远离活动轴承一侧开设有多个间隔的金属卡槽；步骤S6：对所述金属铠装层的金属丝进行处理；步骤S7：将处理后的所述金属丝焊接固定于所述金属卡槽中；步骤S8：使用防腐蚀金属溶液及沥青依次涂敷所述圆形金属卡环及设于所述金属卡槽中的所述金属丝，以进行防腐防护；步骤S9：使用沥青将步骤S3中被打开的所述外被层固定缠绕设置于所述圆形金属卡环的外侧；步骤S10：在所述外被层外侧设置第二复合型高强度包带防护层。4.如权利要求3所述的海缆修复方法，其特征在于：在步骤S1中，确认所述海缆的所述金属铠装层中无法服帖的位置，该位置即为所述问题点，使用胶带在所述问题点前后0.5米处缠绕2至3圈作为标识点，并将所述海缆带有标识点的部分移动至预制好的支撑架上进行固定；在步骤S2中，用直径大于或等于4.0毫米的钢丝在所述标记点缠绕4至6圈，将所述海缆固定；在步骤S3中，将所述问题点处的所述外被层划断，并将所述外被层的聚丙烯绳分股整理并分开放置，露出所述海缆的所述金属铠装层，将所述金属铠装层中的所述金属丝断开，将断开的所述金属丝以3至4根为一股的数量进行分股，将所述金属丝弯曲至90
°
至120
°
，并分股固定。5.如权利要求3所述的海缆修复方法，其特征在于：在步骤S4中，将复合型高强度包带以50％至60％的搭盖率缠绕在所述金属铠装层打开后裸露的所述内垫层外侧形成第一复
合型高强度包带防护层，对所述海缆内部结构进行防护；随后，将哈弗式的所述活动轴承卡扣在所述金属丝的断开点的所述第一复合型高强度包带防护层的外侧，所述活动轴承的预测尺寸满足方程W＝F+U，其中，W为圆形的所述活动轴承的内径，F为测量所得的海缆中自所述金属铠装层向内的部分的直径，U为第一余度值，U的取值大于或等于2且小于或等于4，W、F、U的单位为毫米，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利刚，王佳佳，杨黎明，赵立杨，郝银，赵坤坤，许瑞涛，蔡剑，周远清，许晶清，孙腾飞，张巍巍，缪月山，陈丹妮，
申请(专利权)人：南海海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：