[發(fā)明專(zhuān)利]埋纜機(jī)的海纜敷設(shè)受力監(jiān)控裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010144944.8
• 申請(qǐng)日: 2010-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102214905A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李士濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02G9/02
• 分類(lèi)號(hào): H02G9/02;H02G9/00;G01L5/04
• 代理公司: 天津三元專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及埋纜機(jī)，尤其涉及一種埋纜機(jī)的海纜敷設(shè)受力監(jiān)控裝置。屬于海洋石油工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海洋油氣田的生產(chǎn)設(shè)施，主要由井口生產(chǎn)平臺(tái)、中心控制平臺(tái)和浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸系統(tǒng)(FPSO)構(gòu)成，海底管道和海底復(fù)合電纜(電力/通訊控制)作為平臺(tái)間的“紐帶”，將各個(gè)平臺(tái)相互連接成一個(gè)有機(jī)整體。對(duì)于近岸淺水海域平臺(tái)間的海底管道和海底復(fù)合電纜(簡(jiǎn)稱(chēng)：海纜)，通常，將輸油管道和海纜埋入海床下一定的深度，以保障輸油管道和海纜的安全運(yùn)行，防止環(huán)境或漁業(yè)活動(dòng)的破壞。

如圖1所示，目前，對(duì)于近岸海纜的敷設(shè)，通常采用邊放纜邊埋纜的施工工藝，即：海纜敷設(shè)時(shí)，鋪纜船尾部拖帶一個(gè)埋纜機(jī)，海纜從船尾入水進(jìn)入埋纜機(jī)內(nèi)部的海纜入口通道，然后，出埋纜機(jī)落入開(kāi)溝機(jī)鑿出的溝槽內(nèi)。在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)置張緊合適的敷設(shè)張力或放纜速度使電纜在水中保持良好的懸連線狀態(tài)，是海纜安裝質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。即：海纜不能過(guò)緊或過(guò)松，海纜過(guò)緊，埋纜機(jī)自身的重量會(huì)作用到海纜上，增加鋪設(shè)張力外的應(yīng)力，且當(dāng)遇到高低不平的海床時(shí)繃緊的海纜易造成出溝、懸空；海纜過(guò)松，易使海纜打扭形成環(huán)扣，打扭的海纜取直后再進(jìn)入埋纜機(jī)則可能會(huì)損傷電纜，特別是內(nèi)部光纖。

現(xiàn)有的埋纜機(jī)主要包括：埋纜機(jī)入口通道及埋纜機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，埋纜機(jī)入口通道埋纜機(jī)入口通道為兩側(cè)喇叭口狀的方形箱體結(jié)構(gòu)，中間留空，為海纜通道，埋纜機(jī)入口通道焊接在埋纜機(jī)埋設(shè)臂海纜入口側(cè)的橫梁上。

埋纜機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括：水上控制柜、甲板纜、滾筒、臍帶電纜、水下電子艙和傾角儀電子艙。埋纜機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)時(shí)采集、顯示和記錄水下埋纜機(jī)的姿態(tài)、左右牽引纜的拉力、埋纜機(jī)的深度、噴水臂的傾角及噴水臂出口的水壓等。

由于現(xiàn)有的埋纜機(jī)上沒(méi)有設(shè)置用于海纜敷設(shè)受力大小的海纜敷設(shè)受力監(jiān)控裝置，在海纜敷設(shè)過(guò)程中，作業(yè)人員對(duì)水下海纜到底處于一個(gè)何種狀態(tài)不詳，僅憑理論計(jì)算和目測(cè)海纜入水角度大致判別海纜在水下的懸鏈線情況，因而，無(wú)法獲悉埋纜機(jī)作用在海纜上力的大小，容易產(chǎn)生誤操作，導(dǎo)致海纜敷設(shè)的工程質(zhì)量方面存在不足。

為防止上述兩種情況的發(fā)生，減小埋纜機(jī)作用在海纜上的應(yīng)力，最理想的手段是在水下安裝攝像視頻系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)視海纜進(jìn)入埋纜機(jī)的松緊程度，根據(jù)觀察到的實(shí)際情況，控制張緊器的放纜速度或調(diào)整張緊器的敷設(shè)張力，以達(dá)到理想的懸鏈線狀態(tài)。視頻系統(tǒng)猶如人類(lèi)的眼睛觀察物體，反映真實(shí)，效果直觀，操作簡(jiǎn)便。但是，由于視頻系統(tǒng)的應(yīng)用受限于環(huán)境條件，在水下能見(jiàn)度低，視距短，攝像頭的“眼睛”無(wú)法捕捉到目標(biāo)物體，從而導(dǎo)致視頻圖像模糊不清，監(jiān)視能力大大降低，完全失去有效的監(jiān)視作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種埋纜機(jī)的海纜敷設(shè)受力監(jiān)控裝置，其在埋纜機(jī)的海纜通道入口處四周安裝壓力傳感器，將海纜與埋纜機(jī)間相互作用力的信號(hào)反饋到水面的監(jiān)視器上，根據(jù)力的大小來(lái)獲悉海纜在水下的松緊程度，降低海上誤操作產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，提高了海纜的安裝質(zhì)量及作業(yè)效率。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種埋纜機(jī)的海纜敷設(shè)受力監(jiān)控裝置，包括：安裝在埋纜機(jī)上的入口通道及埋纜機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：在埋纜機(jī)入口通道的四周各設(shè)有一槽孔，槽孔內(nèi)安裝有數(shù)個(gè)滾輪，滾輪后面的埋纜機(jī)入口通道上安裝有一密封艙，傳感器安裝在密封艙內(nèi)，且該傳感器與埋纜機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的水下電子艙的數(shù)據(jù)采集模塊相連。

所述槽孔兩側(cè)各固定有一擋板，滾輪位于擋板內(nèi)，且安裝在一П形框架上。

所述滾輪由槽孔處向海纜通道內(nèi)伸入一定距離。

所述密封艙為管狀密封艙體，密封艙固定在連接板上。

所述連接板固定在擋板上，連接板及П形框架的底板上安裝有數(shù)個(gè)限位銷(xiāo)。

所述傳感器為壓力傳感器。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明在埋纜機(jī)的海纜通道入口處四周安裝壓力傳感器，將海纜與埋纜機(jī)間相互作用力的信號(hào)反饋到水面的監(jiān)視器上，根據(jù)力的大小來(lái)獲悉海纜在水下的松緊程度，最大程度的降低海上誤操作產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，提高了海纜的安裝質(zhì)量及作業(yè)效率。

附圖說(shuō)明：

圖1為現(xiàn)有海纜敷設(shè)懸鏈線示意圖。

圖2為本發(fā)明埋纜機(jī)入口通道立體示意圖。

圖3為本發(fā)明埋纜機(jī)入口通道側(cè)視示意圖。

圖4為本發(fā)明埋纜機(jī)入口通道主視示意圖。

圖5為本發(fā)明埋纜機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與傳感器連接示意框圖。

圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明：