[發明專利]用于水下部署的長型構件的保護組件、保持裝置以及裝配

在審

• 申請號: 201880080773.1
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN112042070A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 奧斯汀·哈比森;馬克·伊恩·里夫斯
• 申請（專利權）人: 特雷勒堡海面英國公司
• 主分類號: H02G1/06
• 分類號: H02G1/06;H02G1/10
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

本發明涉及一種用于保護長型構件(其例如可為線纜)的組件(10)，所述長型構件延伸穿過支承結構(其例如可以是風力渦輪機的支腿(12))中的開口。至少一個彎曲保護器，其可采用彎曲加強件(20a、20b)的形式，用于保護從支承結構露出的長型構件。保持裝置(18)用于安裝彎曲加強件。保持裝置(18)和彎曲加強件(20a、20b)具有對齊的貫通通道以接收長型構件。保持裝置(18)配置成將其自身鎖定在支承結構中的開口中的適當位置。其具有用于容納在支承結構中的開口中的主體(18)，該主體具有內端和外端。主體承載鄰接部(78)。多個鎖定構件(84)由主體承載，并且可相對于主體在縮回位置與延伸位置之間移動。鎖定構件位于鄰接部與主體的內端之間。可移動構件(其可形成為心軸(86))由主體(82)承載，并且可相對于主體(82)軸向移動，并且可附接至拉繩。具有致動機構，該致動機構配置成當可移動構件(86)相對于主體移動時在縮回位置和延伸位置之間移動鎖定構件(84)。當組件(10)由拉繩拉入支承結構中的開口中時，保持裝置的內端在外端之前，鄰接部(78)接合支承結構(12)并阻止向內運動。可移動構件(86)相對于主體(82)沿向內方向移動，并且鎖定構件(84)由此移動到其延伸位置，以將保持裝置鎖定在支承結構中。

技術領域

本發明涉及通過水下結構中的開口的長型柔性構件的保護。

在各種實際情況中，需要沿海床鋪設大致在某種程度上柔性的長型構件，諸如電力線纜、臍狀帶或管道，以通過某種支承結構中的開口進入該支承結構。

背景技術

具體地，本發明決不排他地適用于保護用于從風力渦輪機傳輸電力的線纜。在海上風電場中，大量的電纜通常在海床上從單獨的渦輪機延伸到收集站，該收集站從多個渦輪機接收電力，并且另外的線纜將電力從收集站向前傳輸到某種岸邊設施。注意，本文中使用的術語“離岸”指在水中的裝置，但并不意味著該裝置離陸地的任何具體距離，并且應理解為包括在任何水體中的裝置，其中，水體包括湖泊或河流，而不僅僅是海。風力渦輪機通常具有安裝在驅動進入海床(或湖床等)的單樁上的中空支腿結構，并且可通過開口將線纜引入支腿結構。

在這一點上出現了一些技術挑戰：

1.需要設置線纜的安裝，即，用于將其拉入渦輪機的支承結構中；

2.在可能惡劣的環境中，需要保護線纜在安裝過程中免受損壞。渦輪機例如經常由用于保護渦輪機的單樁基礎的巖屑包圍；

3.需要在線纜的設計壽命期間保護線纜隨后受到損壞。具體地，需要保護線纜不受過彎的損壞。例如由于水流過線纜而引起的運動，如果線纜沒有受到保護，則會導致過度的局部彎曲，特別是在線纜從渦輪機的支承結構露出的區域。

已知通過使用(a)彎曲加強件和(b)彎曲限制器來保護水下部署的長型構件免受局部物理損壞和過度彎曲。彎曲加強件是圍繞長型構件放置的長套筒，通常為截頭圓錐形狀，具有一定程度的柔性，但是其足夠硬，以防止長型構件在其內部遭受過小的曲率半徑。彎曲限制器通常是一組通過連接部在線性鏈中彼此連接的部件，其允許一個部件相對于其相鄰部件的有限范圍的角運動。這些部件共同形成一個連續通道，長型件穿過該通道。因為彎曲限制器的這些部件的角運動范圍有限，所以這些部件防止過小的曲率。

本發明可用于彎曲加強件或彎曲限制器。在權利要求書中使用的術語“彎曲保護器”包括這兩種類型的裝置。

WO2010/038056(Tekmar Energy Ltd.)描述了一種線纜保護組件，其在線性順序布置中具有：

i.第一彎曲加強件，其布置在渦輪機的支承支腿內；

ii.“機械閂鎖”，形成為具有向外突出的彈簧偏置的指狀件的圓柱體。機械閂鎖將容納在支承支腿的壁中的開口中并與該開口接合，纜索通過該開口進入。一旦被拉入開口中，機械閂鎖的指狀件就向外彈起，以防止其被撤回；

iii.第二彎曲加強件，聯接至所述閂鎖；以及