一种海缆中心定位夹具牵引装置的制作方法

本发明涉及一种应用于海洋电缆上的配件，特别是涉及一种海缆中心定位夹具牵引装置。

背景技术：

海洋电缆是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底用以建立国家与国家之间、岛屿与内陆之间、石油平台与内陆之间、跨海军事设施等场所的重要通信设备。随着我国对能源需求日益增加，海洋油气、海上风电开发的力度也迅猛加大。海缆作为电力传输的重要媒介，在使用过程中的安全可靠性至关重要。石油平台或者海上风电海中海缆是通过刚性护管从海底穿至平台上方，为穿管顺利，海缆护管内径一般是海缆外径的3倍左右。因此海缆在护管内会自由摆动，特别是在护管下端出口处，该处海缆受洋流影响最为剧烈，在洋流作用下会不停摆动，同时不断碰撞护管，长时间作用下会造成电缆的疲劳破损，造成电缆无法输电，最终导致整个电力系统瘫痪，从而造成巨大的经济损失。

目前常用的保护方法是利用重物把出护管海缆压住，阻止海缆移动，该方法能够短时间内有效控制海缆的移动，但是在长期洋流作用下，重物会被冲走，海缆又能够任意摆动。因此开发一种能够实现海缆在护管内中心定位，阻止海缆在护管内任意摆动的装置尤为重要。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种海缆中心定位夹具牵引装置，应用于石油平台、风电海缆等领域，通过使海缆在保护管内的中心定位及牵引等方式，实现保护海缆的作用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种海缆中心定位夹具牵引装置，包括导向头、第一定位圈、第二定位圈、中段夹具总成和尾段夹具总成，所述导向头、所述第一定位圈、所述中段夹具总成、所述第二定位圈、所述尾段夹具总成依次连接而成，所述海缆中心定位夹具牵引装置沿中心线设置有电缆通孔，所述中段夹具总成和所述尾段夹具总成上的电缆通孔的直径小于电缆的直径，所述导向头、所述第一定位圈和所述第二定位圈的电缆通孔的直径大于电缆的直径。

在本发明一个较佳实施例中，所述导向头、所述第一定位圈、所述中段夹具总成、所述第二定位圈、所述尾段夹具总成是轴对称结构；所述导向头、所述第一定位圈、所述中段夹具总成、所述第二定位圈、所述尾段夹具总成是通过螺栓连接的。

在本发明一个较佳实施例中，所述导向头上包括第一轴向螺栓通孔、径向螺栓通孔和电缆通孔，与所述导向头的轴线平行开设有第一轴向螺栓通孔，与所述导向头的轴线垂直开设有径向螺栓通孔；所述电缆通孔、所述第一轴向螺栓通孔、所述径向螺栓通孔的直径由大到小；所述导向头的材料为非金属材料；所述导向头的表面具有坡度。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一轴向螺栓通为8个，所述径向螺栓通孔为2个，所述电缆通孔为1个。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一定位圈和所述第二定位圈上包括第二轴向螺栓通孔和电缆通孔，与所述第一定位圈或所述第二定位圈的轴线平行开设有第二轴向螺栓通孔；所述电缆通孔的直径大于所述第二轴向螺栓通孔的直径；所述第一定位圈和所述第二定位圈的材料为非金属弹性体材料；所述第一定位圈和所述第二定位圈的表面具有坡度。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一定位圈和所述第二定位圈上分别设置有8个第二轴向螺栓通孔和1个电缆通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述中段夹具总成和所述尾段夹具总成采用的是金属材料，所述中段夹具总成和所述尾段夹具总成为圆直筒结构；所述中段夹具总成和所述尾段夹具总成的电缆通孔内壁设置有弹性体材料；所述中段夹具总成和所述尾段夹具总成是焊接而成。

在本发明一个较佳实施例中，所述中段夹具总成包括中段连接耳板、中段筋板、第一螺栓通孔、第二螺栓通孔和第一法兰板，所述中段夹具总成的左右两端设置有第一法兰板，所述中段连接耳板和所述中段筋板的两端与所述中段夹具总成两端的第一法兰板相连，所述第一螺栓通孔设置于所述中段连接耳板上，所述第二螺栓通孔设置于所述第一法兰板上；所述尾段夹具总成包括尾段连接耳板、尾段筋板、第三螺栓通孔、第四螺栓通孔、前端法兰板、中间法兰板和尾端法兰凸缘，所述前端法兰板设置于所述尾段夹具总成的前端，所述尾端法兰凸缘设置于所述尾段夹具总成的尾端，所述中间法兰板设置于所述前端法兰板和所述尾端法兰凸缘之间并靠近所述尾端法兰凸缘，所述尾段连接耳板和所述尾段筋板的前端与所述前端法兰板相连，所述尾段连接耳板和所述尾段筋板的后端与所述中间法兰板相连，所述第三螺栓通孔设置于所述尾段连接耳板上，所述第四螺栓通孔设置于所述前端法兰板上。

在本发明一个较佳实施例中，所述中段连接耳板为4个，所述中段筋板为2个，每道所述中段连接耳板上开设4个所述第一螺栓通孔，每片所述第一法兰板上开设8个所述第二螺栓通孔；所述尾段连接耳板为4个，每道所述尾段连接耳板上开设3个所述第三螺栓通孔，每片所述前端法兰板上开设8个所述第四螺栓通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一定位圈和所述第二定位圈的外径大于所述第一法兰、所述前端法兰板和所述中间法兰板的外径；所述海缆中心定位夹具牵引装置的表面设置有防锈、防腐涂层；所述导向头、所述第一定位圈、所述中段夹具总成、所述第二定位圈、所述尾段夹具总成圆周上与电缆通孔轴线平行的各种螺栓通孔，大小一致，中心距相同，分布角度相同；所述海缆中心定位夹具牵引装置的内壁设置有电缆保护层。

本发明的有益效果是：本发明的海缆中心定位夹具牵引装置中，能够夹紧电缆，在一定加载的情况下与电缆保持相对静止状态，同时使电缆处于J型管中间位置，避免电缆在J型管内摆动，与管壁摩擦，从而损坏电缆。本装置上所有零部件均防腐，防锈，可适应海下恶劣使用环境，具有使用年限长，结构简单，安装方便等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的海缆中心定位夹具牵引装置一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的截面图；

图3是图1的剖视图；

附图中各部件的标记如下：1、导向头，2、第一定位圈，3、第二定位圈，4、中段夹具总成，5、尾段夹具总成，6、电缆通孔，7、电缆，8、第一轴向螺栓通孔，9、径向螺栓通孔，10、第二轴向螺栓通孔，11、中段连接耳板，12、中段筋板，13、第一螺栓通孔，14、第二螺栓通孔，15、第一法兰板，16、尾段连接耳板，17、尾段筋板，18、第三螺栓通孔，19、第四螺栓通孔，20、前端法兰板，21、中间法兰板，22、尾端法兰凸缘，23、电缆保护层。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，本发明实施例包括：

一种海缆中心定位夹具牵引装置，包括导向头1、第一定位圈2、第二定位圈3、中段夹具总成4和尾段夹具总成5，所述导向头1、所述第一定位圈2、所述中段夹具总成4、所述第二定位圈3、所述尾段夹具总成5依次连接而成。所述导向头1、所述第一定位圈2、所述中段夹具总成4、所述第二定位圈3、所述尾段夹具总成5是轴对称结构，通过高强度螺栓连接成为一个整体。所述海缆中心定位夹具牵引装置沿中心线设置有电缆通孔6，所述中段夹具总成4和所述尾段夹具总成5上的电缆通孔6的直径小于电缆7的直径，所述导向头1、所述第一定位圈2和所述第二定位圈3的电缆通孔6的直径大于电缆7的直径。

所述导向头1的材料为非金属材料，具有耐腐蚀和强度高的优点。其表面具有坡度，是有一定锥度的，具有导向作用。所述导向头1上设置有8个第一轴向螺栓通孔8、2个径向螺栓通孔9和1个电缆通孔，与所述导向头的轴线平行开设有第一轴向螺栓通孔8，与所述导向头的轴线垂直开设有径向螺栓通孔9；所述电缆通孔、所述第一轴向螺栓通孔8、所述径向螺栓通孔9的直径由大到小设置。

所述第一定位圈2和所述第二定位圈3的材料为非金属弹性体材料，所述弹性体材料具有弹性高、抗老化、耐磨损、耐腐蚀等优良特性。所述第一定位圈2和所述第二定位圈3其表面具有坡度，是有一定锥度的，包括沿中心线设置有电缆通孔。所述第一定位圈2和所述第二定位圈3上分别设置有8个第二轴向螺栓通孔10和1个电缆通孔。与所述第一定位圈2或所述第二定位圈3的轴线平行开设有第二轴向螺栓通孔10。所述电缆通孔的直径大于所述第二轴向螺栓通孔10的直径。

所述中段夹具总成4和所述尾段夹具总成5采用的是金属材料，所述中段夹具总成4和所述尾段夹具总成5为圆直筒结构。所述中段夹具总成4和所述尾段夹具总成5的电缆通孔内壁设置有弹性体材料。

所述中段夹具总成4采用的是金属材料焊接而成，为圆直筒结构。所述中段夹具总成4包括4个中段连接耳板11、2个中段筋板12、第一螺栓通孔13、第二螺栓通孔14和2个第一法兰板15。所述中段夹具总成4的左右两端焊接有第一法兰板15，所述中段连接耳板11和所述中段筋板12焊接成圆直筒结构，所述中段连接耳板11和所述中段筋板12的两端与所述中段夹具总成4两端的第一法兰板15焊接在一起，每道所述中段连接耳板11上开设4个所述第一螺栓通孔13，每片所述第一法兰板15上开设8个所述第二螺栓通孔14。所述中段夹具总成4的内孔为电缆通孔6，在所述电缆通孔6的内壁粘结有弹性体材料，可有效保护电缆不被损坏。所述中段夹具总成4直径小于所述电缆7的直径，起夹持作用。

所述尾段夹具总成5采用的是金属材料焊接而成，为圆直筒结构。所述尾段夹具总成5包括4个尾段连接耳板16、2个尾段筋板17、第三螺栓通孔18、第四螺栓通孔19、前端法兰板20、中间法兰板21和尾端法兰凸缘22。所述前端法兰板20设置于所述尾段夹具总成5的前端，所述尾端法兰凸缘22设置于所述尾段夹具总成5的尾端，所述中间法兰板21设置于所述前端法兰板20和所述尾端法兰凸缘22之间并靠近所述尾端法兰凸缘22。所述尾段连接耳板16和所述尾段筋板17的前端与所述前端法兰板20相连，所述尾段连接耳板16和所述尾段筋板17的后端与所述中间法兰板21相连，所述尾段连接耳板16和所述尾段筋板17焊接成圆直筒结构。每道所述尾段连接耳板16上开设3个所述第三螺栓通孔18，每片所述前端法兰板20上开设8个所述第四螺栓通孔19。所述尾端法兰凸缘22为法兰盘结构，可采用哈夫式结构与其它设备连接，靠近所述中间法兰板21起加强作用。所述尾段夹具总成5的内孔为电缆通孔6，在所述电缆通孔6的内壁粘结有弹性体材料，可有效保护电缆不被损坏。所述尾段夹具总成5上的通孔的直径小于所述电缆7的直径，起夹持作用。

所述第一定位圈2和所述第二定位圈3的外径大于所述第一法兰板15、所述前端法兰板20和所述中间法兰板21的外径，可避免该装置整体与J型管接触，可减小牵引阻力，避免刚性碰撞。所述海缆中心定位夹具牵引装置的金属材料为防锈、耐海水腐蚀材料，外表面做防锈、防腐涂层。所述导向头1、所述第一定位圈2、所述中段夹具总成4、所述第二定位圈3、所述尾段夹具总成5圆周上与电缆通孔6轴线平行的各种螺栓通孔，大小一致，中心距相同，分布角度相同。所述海缆中心定位夹具牵引装置的内壁设置有电缆保护层23。

本发明最大特点在于在所述的中段夹具总成和尾端夹具总成的电缆通孔内壁设置弹性体材料，该材料具有高弹性，耐腐蚀，使用年限长等特点，其作用在于，在所述中段夹具总成和尾端夹具总成夹紧电缆时，这种弹性体材料可以保护电缆外层不会被损坏，同时随时间的延长，电缆的变形，弹性体材料可一直保持压缩状态，其反弹力可以一直是夹具夹紧电缆，长时间不松弛滑脱。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。