一种带保护板的海底电缆防锚害装置及其工作方法与流程

1.本发明涉及海底电缆保护装置领域，尤其涉及一种带保护板的海底电缆防锚害装置及其工作方法。


背景技术：

2.海缆工程的建设涉及技术领域广泛，投资规模较大，但是，由于受到水文和来往船舶的影响，海缆会出现裸露受到损害，因此如何避免海缆产生不必要的伤害是非常重要的。以舟山海域为例，500千伏海缆横跨宁波至舟山海峡，南侧有宁波至舟山的跨海大桥，西侧该海域南北向的主要航道，海上交通繁忙，船舶众多，海缆锚损威胁严重。如何全面的对可能产生的船锚威胁进行及时预防，是当前保障海缆稳定运行急需解决的问题。
3.目前，国内针对裸露海底电缆的保护，主要采取的是抛石和混凝土链块，但是这两种保护方式非常容易受到船锚的勾连而失去保护作用，进而导致海缆损伤。现有的技术对于海缆保护作用有限且施工效率较低，无法满足长时间的海缆保护要求。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种带保护板的海底电缆防锚害装置及其工作方法，以防止船锚对海底电缆的勾连损伤为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
5.一种带保护板的海底电缆防锚害装置，其特征在于：包括设于海底电缆外的保护壳体和设于保护壳体两侧的用于避免保护壳体被船锚勾连的保护板，每块所述的保护板均可转动地连接于保护壳体的两侧上端，每块保护板和保护壳体的外侧壁之间通过弹性件连接；在不受外力时，保护板和保护壳体之间的夹角为α，其中20≤α≤30
°
；所述的保护壳体的截面为呈上小下大的等腰梯形状，保护壳体的侧边与底边的夹角为β，其中60≤β≤70
°
，所述的保护壳体的底部设有用于套入被保护海底电缆的槽口；
6.在安装防锚害装置时，沿着海底电缆的方向把防锚害装置一个一个相邻排列覆盖在海底电缆的上面，此时，弹性件处于收缩状态，保护板朝下，当船锚落到保护板上时，滑至保护板底部，勾住保护板，在船锚徐徐向前移动过程中，保护板受到船锚的拉动不断发生上翻，使船锚越过保护板而离开保护部位，避免船锚对海底电缆的勾连损伤。
7.本装置安装施工速度快，可长时间实现对海底电缆的保护。且由于保护板和保护壳体之间存在夹角α，可以避免船锚向内伸入保护壳体中，保护壳体呈等腰梯形状，与地的接触面大，且重心低，不容易翻倒。保护壳体的侧边与底边的夹角为60
°
到70
°
之间，使海底电缆防锚害装置可以兼顾体积及保护效果。
8.作为优选技术手段：所述的保护板和保护壳体两侧面上均设有钩环，所述的拉力弹簧的两端连接于保护板和保护壳体侧面的钩环上。有效实现拉力弹簧的连接结构。
9.作为优选技术手段：所述的保护板的宽度与保护壳体的宽度相同，宽度方向为所保护海底电缆的轴向，所述的保护板的长度尺寸为保护壳体两侧面斜向的长度尺寸的
120％以上。保护板的长度尺寸能够有效实现对保护壳体侧面和底部的防护，避免船锚勾连。
10.作为优选技术手段：所述槽口的宽度为所保护海底电缆直径的1.5倍以上，保护壳体的上边长度为所保护海底电缆直径的4-6倍。便于套入海底电缆，对海底电缆进行有效保护。
11.作为优选技术手段：所述的保护板采用耐腐蚀的轻质板。保护板可以为铝合金板、钛合金板、塑料板等；保护板材料较轻，便于船锚勾连保护板时，使保护板容易上翻。
12.作为优选技术手段：所述的保护壳体采用混凝土浇筑。制造方便，强度高，成本低。
13.作为优选技术手段：所述的保护板表面涂有防腐蚀涂层。防腐蚀涂层能够满足保护板长期在水下工作的可靠性要求。
14.本发明的另一个目的是提供一种海底电缆防锚害装置的工作方法。
15.一种海底电缆防锚害装置的工作方法为：
16.1)沿着海底电缆的方向把防锚害装置一个一个相邻排列放置在裸露的海底电缆的上面，此时，拉力弹簧处于收缩状态，保护板朝下；
17.2)当船锚落到保护板上时，船锚滑至保护板底部，勾住保护板；
18.3)在船锚徐徐向前移动过程中，保护板受到船锚的拉动不断发生上翻，角度逐渐变大，此时，带动拉力弹簧不断拉伸，当保护板形成一定的上翻角度后，船锚自动越过保护装置而离开保护部位；
19.4)船锚自动越过保护装置后，保护板受到拉力弹簧的收缩作用逐渐下翻，恢复原始状态。
20.有益效果：本装置安装施工速度快，可使保护壳体避免被勾起，可有效防止船锚对海底电缆的勾连损伤，可以有效的实现高质量，长周期的海缆防锚害保护，降低海缆维修次数，减少了人力和物力的投入。
附图说明
21.图1是本发明结构示意图。
22.图2是本发明海底电缆防护时船锚勾连示意图。
23.图3是本发明海底电缆防护时保护板上翻示意图。
24.图中：1、保护壳体；2、保护板；3、拉力弹簧；4、钩环；5、海底电缆；6、船锚；101、槽口。
具体实施方式
25.以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
26.如图1所示，一种带保护板的海底电缆防锚害装置，包括设于海底电缆5外的保护壳体1和设于保护壳体1两侧的用于避免保护壳体1被船锚6勾连的保护板2，每块保护板2均可转动地连接于保护壳体1的两侧上端，每块保护板2和保护壳体1的外侧壁之间通过拉力弹簧3连接；在不受外力时，保护板2和保护壳体1之间的夹角为α，其中20
°
≤α≤30
°
；所述的保护壳体1的截面为呈上小下大的等腰梯形状，保护壳体1的侧边与底边的夹角为β，其中60
°
≤β≤70
°
，所述的保护壳体1的底部设有用于套入被保护海底电缆5的槽口101；
27.在安装防锚害装置时，沿着海底电缆5的方向把防锚害装置一个一个相邻排列覆盖在海底电缆5的上面，此时，弹性件处于收缩状态，保护板2朝下，当船锚6落到保护板2上时，滑至保护板2底部，勾住保护板2，在船锚6徐徐向前移动过程中，保护板2受到船锚6的拉动不断发生上翻，使船锚6越过保护板2而离开保护部位，避免船锚6对海底电缆5的勾连损伤。
28.为了实现拉力弹簧3的连接，保护板2和保护壳体1两侧面上均设有钩环4，拉力弹簧3的两端连接于保护板2和保护壳体1侧面的钩环4上。有效实现拉力弹簧3的连接结构。
29.为了避免船锚6勾连破坏保护壳体1，保护板2的宽度与保护壳体1的宽度相同，宽度方向为所保护海底电缆5的轴向，保护板2的长度尺寸为保护壳体1两侧面斜向的长度尺寸的120％以上。保护板2的长度尺寸能够有效实现对保护壳体1侧面和底部的防护，避免船锚6勾连破坏保护壳体1。
30.为了避免压伤海底电缆5，保护壳体1的底板上设有用于套入被保护海底电缆5的槽口101。便于套入海底电缆5，避免压伤海底电缆5，对海底电缆5进行有效保护。
31.为了使保护板2容易上翻，保护板2采用轻质复合板材。材料较轻，便于船锚6勾连保护板2时，使保护板2容易上翻。
32.为了方便制造，保护壳体1采用混凝土浇筑。制造方便，强度高，成本低。
33.为了满足保护板2长期在水下工作的可靠性要求，保护板2表面涂有防腐蚀涂层。防腐蚀涂层能够满足保护板2长期在水下工作的可靠性要求。
34.如图2、3所示，一种带保护板的海底电缆防锚害装置的防护原理过程如下：
35.首先，沿着海底电缆5的方向把防锚害装置一个一个相邻排列放置在裸露的海底电缆5的上面，此时，拉力弹簧3处于收缩状态，保护板2朝下；
36.然后，随着锚链拉动船锚6向前移动过程中，由于朝下的保护板2遮挡，船锚6勾住保护板2，使得混凝土保护壳体1避免被勾起；
37.再后，在船锚6徐徐向前移动过程中，保护板2受到船锚6的拉动不断发生上翻，角度逐渐变大，此时，带动拉力弹簧3不断拉伸，当保护板2形成一定的上翻角度后，船锚6自动越过保护装置而离开保护部位；
38.最后，船锚6自动越过保护装置后，保护板2受到拉力弹簧3的收缩作用逐渐下翻，恢复原始状态。
39.防护过程简单，可靠，可有效防止船锚6对海底电缆5的锚害损伤，本装置安装施工速度快，可长时间实现对海底电缆5的保护，实现长周期高质量保护。
40.以上图1-3所示的一种带保护板的海底电缆防锚害装置及其工作方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。