一种海底电缆敷设装置制造方法及图纸

技术编号:38190166 阅读:8 留言:0更新日期:2023-07-20 01:40
本实用新型专利技术提供了一种海底电缆敷设装置,涉及海上风电技术领域,本实用新型专利技术提供的海底电缆敷设装置包括:装置主体、行走系统、切削系统、敷缆系统、数据采集系统和控制系统;行走系统设置用于驱动装置主体行走;切削系统用于对海底泥沙进行切削和挖掘;敷缆系统包括铺设机构和回填机构,铺设机构用于将海底电缆铺设到槽沟中,回填机构埋设海底电缆;数据采集系统用于采集周围环境信息以及位置信息;数据采集系统的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接,控制系统的信号输出端与行走系统、切削系统、敷缆系统和数据采集系统的信号输入端电连接。本实用新型专利技术无需母船提供动力,能一次性完成挖沟、铺缆及巡检作业,提高了经济性能和工作效率。工作效率。工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种海底电缆敷设装置


[0001]本技术涉及海上风电领域,具体涉及一种海底电缆敷设装置。

技术介绍

[0002]海上风电电缆敷设是通过挖沟机装备将海底电缆埋设到一定的深度,从而减少由于海底的不稳定性以及外部机械损伤对海底电缆造成的危害。
[0003]现有的敷设装置主要有三种:(1)喷射式挖沟机,主要适用于砂土和泥土等非粘性土质或者是低粘性土质,行走方式主要是履带式或轮式机构,属于一种自航式行走装置,不需要海上母船提供动力,也可用于石油管路等的铺设挖掘工作,但是其行走速度和挖掘速度较慢,导致工作效率较低,并且不能适用于岩土等硬质海底的挖掘铺设工作;(2)犁式开沟机,本身没有动力系统,在作业过程中必须与大马力的母船连接,利用施工母船为其提供动力,拖动挖沟机工作,在犁刀尾部切削出一条深槽,将电缆埋入槽中,可以适用于岩土地质、黏土地质和泥沙等海洋环境的施工作业,但是其需要依靠较大牵引力的母船施工,埋设深度较浅,施工作业易受天气环境因素的影响较大;(3)机械式开沟装置,可适用于切割强度较硬的海底土壤,通过机械切割设备将硬质海底土壤切割,同时利用喷射装置将切割的土质吸排出去并埋设海底电缆,能够适用于任何的海底土质,作业深度可以达到1000m左右,行走方式多为履带式行走机构,但机械式挖沟机结构设计复杂、控制系统复杂、故障率高、机械切割设备损耗高,运维成本较高。

技术实现思路

[0004]因此,本技术要解决的技术问题在于现有技术中敷设装置需要依靠较大牵引力的母船施工、经济性能和工作效率较低的缺陷,从而提供一种不需要母船提供动力,能有效的一次性完成挖沟、铺缆及巡检作业,提高了经济性能和工作效率的海底电缆敷设装置。
[0005]为了解决上述问题,本技术提供了一种海底电缆敷设装置,包括:
[0006]装置主体;
[0007]行走系统,设置在所述装置主体的下部,所述行走系统用于驱动所述装置主体行走;
[0008]切削系统,设置在所述装置主体上,用于对海底泥沙进行切削和挖掘;
[0009]敷缆系统,设置在所述装置主体上,所述敷缆系统包括铺设机构和回填机构,所述铺设机构用于将海底电缆铺设到所述切削系统切削出的槽沟中,所述回填机构埋设所述海底电缆;
[0010]数据采集系统,设置在所述装置主体上,所述数据采集系统用于采集周围环境信息以及位置信息;
[0011]控制系统,设置在所述装置主体上,所述数据采集系统的信号输出端与所述控制系统的信号输入端电连接,所述控制系统的信号输出端与所述行走系统、所述切削系统、所述敷缆系统和所述数据采集系统的信号输入端电连接。
[0012]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述行走系统包括行走组件和行走驱动机构,所述行走组件包括至少两组平行且间隔设置在所述装置主体底部的履带滚动组件,所述履带滚动组件包括履带和两个分别设置于所述履带两端的转轮,所述行走驱动机构包括液压电机。
[0013]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述切削系统包括切削组件和切削驱动机构,所述切削组件包括切削刀,所述切削驱动机构包括切削电机,所述切削刀上设有链齿,所述切削电机的输出端与所述切削刀传动连接,所述切削刀的宽度为0.2m

0.4m。
[0014]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述敷缆系统包括铺设机构和回填机构,所述海底电缆承托于所述铺设机构上且所述海底电缆的一端自所述装置主体伸出,所述海底电缆的伸出位置位于所述切削系统背向所述海底电缆敷设装置的行走方向的一侧;所述回填机构设置于所述海底电缆的伸出位置远离所述切削系统的一侧。
[0015]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述铺设机构包括多个铺设滚轮,多个所述铺设滚轮转动设置在所述装置主体上并通过铺设电机驱动,所述铺设滚轮上开设有导槽,所述海底电缆置于所述导槽内。
[0016]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述回填机构包括回填驱动机构和敷缆挡板,所述回填驱动机构的驱动端与所述敷缆挡板连接,用于驱动所述敷缆挡板转动。
[0017]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述回填驱动机构包括液压缸和液压杆,所述液压缸设置在所述装置主体上,所述液压杆滑动设置在所述液压缸内部,所述液压杆的伸出端连接所述敷缆挡板的一端连接。
[0018]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,还包括设置在所述装置主体底部的疏浚系统,所述疏浚系统包括吸收泵,所述吸收泵位于所述海底电缆的伸出位置与所述切削系统之间,所述吸收泵用于吸附所述挖沟切削系统挖沟所产生的泥浆。
[0019]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,所述行走系统还包括转向辅助系统,所述转向辅助系统包括分别设置在所述装置主体前后两侧的前转向喷射器和后转向喷射器,所述前转向喷射器和后转向喷射器与所述控制系统电连接,用于向所述装置主体提供辅助力进行转向。
[0020]作为海底电缆敷设装置的优选技术方案,还包括漂浮动力系统,所述漂浮动力系统设置在所述装置主体顶部,用于实现所述装置主体的上浮和下沉。
[0021]本技术技术方案,具有如下优点:
[0022]1.本技术提供的海底电缆敷设装置,通过在装置主体上设置行走系统、切削系统、敷缆系统、数据采集系统和控制系统,能够自主在水面海床行走,不需要母船提供动力,降低装备动力需求,有效减少了挖沟机与母船之间的管缆数量,减少了气候因素对铺揽的影响;通过设置铺设机构和回填机构,可将海底电缆放置到槽沟中并进行埋设,提高工作效率,并通过设置数据采集系统及控制系统,可有效监测到挖沟装备的地理位置,能够自主的进行路径规划与障碍避障,能够有效的一次性完成挖沟、铺缆及巡检作业,提高了装置的经济性能。
[0023]2.本技术提供的海底电缆敷设装置,切削系统包括切削组件和切削驱动机构,切削组件包括切削刀,切削驱动机构包括切削电机,切削刀上设有链齿,切削电机的输出端与切削刀传动连接,切削刀的宽度为0.2m

0.5m。本技术的海底电缆敷设装置通过
采用链式刀具进行切削挖掘,且增加链式刀具的宽度,可增加切削挖掘深度,使切削挖掘深度大幅增长至6米,且可对各种海底地质进行切割,能够满足未来风电行业远距离大深度海缆的铺设需求。
[0024]3.本技术提供的海底电缆敷设装置,敷缆系统包括铺设机构和回填机构,海底电缆承托于铺设机构上且海底电缆的一端自装置主体伸出,海底电缆的伸出位置位于切削系统背向海底电缆敷设装置的行走方向的一侧;回填机构设置于海底电缆的伸出位置远离切削系统的一侧。通过设置铺设机构和回填机构,可将海底电缆放置到槽沟中并进行埋设,提高工作效率,能够有效的一次性完成挖沟及铺缆作业,提高了装置的经济性能和工作效率。
[0025]4.本技术提供的海底电缆敷设装置,回填机构包括回填驱动机构和敷缆挡板,回填驱动机构的驱动端与敷缆挡板连接,用于驱动敷缆挡板转动。通过设置与控制系统电连接的回填驱动机构,使得控本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底电缆敷设装置,其特征在于,包括:装置主体(1);行走系统(2),设置在所述装置主体(1)的下部,所述行走系统(2)用于驱动所述装置主体(1)行走;切削系统(3),设置在所述装置主体(1)上,用于对海底泥沙进行切削和挖掘;敷缆系统,设置在所述装置主体(1)上,所述敷缆系统包括铺设机构(41)和回填机构(42),所述铺设机构(41)用于将海底电缆(11)铺设到所述切削系统(3)切削出的槽沟中,所述回填机构(42)埋设所述海底电缆(11);数据采集系统(5),设置在所述装置主体(1)上,用于采集周围环境信息以及位置信息;控制系统(6),设置在所述装置主体(1)上,所述数据采集系统(5)的信号输出端与所述控制系统(6)的信号输入端电连接,所述控制系统(6)的信号输出端与所述行走系统(2)、所述切削系统(3)、所述敷缆系统和所述数据采集系统(5)的信号输入端电连接。2.根据权利要求1所述的海底电缆敷设装置,其特征在于,所述行走系统(2)包括行走组件和行走驱动机构,所述行走组件包括至少两组平行且间隔设置在所述装置主体(1)底部的履带滚动组件,所述履带滚动组件包括履带(21)和两个分别设置于所述履带(21)两端的转轮(22),所述行走驱动机构包括液压电机。3.根据权利要求1所述的海底电缆敷设装置,其特征在于,所述切削系统(3)包括切削组件和切削驱动机构,所述切削组件包括切削刀,所述切削驱动机构包括切削电机,所述切削刀上设有链齿,所述切削电机的输出端与所述切削刀传动连接,所述切削刀的宽度为[0.2,0.5]m。4.根据权利要求1所述的海底电缆敷设装置,其特征在于,所述海底电缆(11)承托于所述铺设机构(41)上且所述海底电缆(11)的一端自所述装置主体(1)伸出,所述海底电缆(11)的伸出位置位于所述切削系统(3)背向所述海底电缆敷设装置的行走方向的一侧;所述回填机构设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王方政孙勇郑开元张亚平
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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