用于可湿式配合连接组件的自动上紧器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电缆和/或光缆的可湿式配合连接组件的自动上紧器。
[0002]特别地，本发明尤其涉及一种用在海底的可湿式配合连接组件的自动上紧器。
[0003]特别地，本发明涉及一种用于中压和高压电缆的可湿式配合连接组件。一般地，中压电缆意思是适合于大于IkV并高达大约30kV的电缆，高压电缆意思是适合于在大约大于30kV操作的电缆。
【背景技术】
[0004]在海洋/海底发电领域中，用于发电的技术主要是“风力机”，但是，波浪、潮汐和光伏发电机也是重要的。
[0005]风力机一般呈阵列布置并且构造有固定在海床上的底部结构；阵列间的水下电缆用于从阵列中一个风力机延伸到下一个风力机。
[0006]为了将这些风力机或类似的装置连接到电网，可以使用电缆，其中电缆连接是“干式配合”，即来自风力机的电缆的端部与电网电缆的端部或中间站的端部是在干式环境中连接在一起的(即通过合适的连接器配合或断开)，以避免在连接器接口处存在水，否则在电场存在的情况下会产生局部放电，从而导致电缆故障。
[0007]可以使用电缆分线箱或电缆变电站来连接电网的两条或更多条水下电缆。在这些情况下，尤其在水深度超过40m的地方，干式配合就更麻烦，因为这意味着要将其从水下取回，例如放到具有显著重量的船、水底分线箱或变电站上。
[0008]干式配合通常是不实用的，并且一般在经济上也是不利的。
[0009]在近海风力机和其他海底设备中，使用可湿式配合连接组件。
[0010]可湿式配合连接组件配置成允许直接在海底进行电缆连接；其一般包括第一和第二壳体，该第一和第二壳体可以以水密方式沿着纵向连接轴线彼此配合。
[0011]这些壳体在对准并联接之后，这些壳体应该彼此固定以实现水密连接。设置包括例如螺栓或夹钳的固定系统并将固定系统上紧。
[0012]上紧所述固定系统的步骤不能总是手动执行。例如，操作人员不可能在某一海底深度下或在某些环境条件下在预期的时间工作。
【发明内容】
[0013]本申请人意识到了对远程操作的水下车辆(ROV)的需要，其能够执行可湿式配合连接组件的壳体的联接装置(诸如螺栓、夹钳或类似物)的上紧。这种上紧意味着使用包括固定组件的R0V，其能够根据需要施加显著的力，例如扭矩或推力，来在设计成用于紧固300kg或更重的水密壳体的壳体联接装置上操作。例如，上紧用于可湿式配合连接的海底壳体的螺栓可能需要400-500N/m数量级的扭矩。
[0014]本申请人通过一种上紧系统来解决该问题，该上紧系统能够安装到可湿式配合连接组件的其中一个壳体上并且能够在该壳体上运动以能够使其固定组件作用在连接这两个配合壳体的每个联接装置上。
[0015]特别地，本申请人意识到包括彼此可活动连接的第一和第二部分的上紧系统通过以下方式而能够在要被配合的其中一个壳体的本体上运动:保持第一部分锚固到壳体本体，并且使第二部分在该壳体上推进，然后将第二部分锚固并使第一部分脱开并到达第二部分。这样利用简单重复的动作以及利用精确的预定延伸长度步骤能够沿着联接装置的整个延伸长度运动。
[0016]在一个方面中，本发明涉及可湿式配合连接组件的自动上紧器，其包括第一和第二水密壳体，该自动上紧器支承固定组件并且包括平行放置的第一和第二滑动部，所述第一和第二滑动部通过基本与其垂直的推/拉致动器连接在一起，每个滑动部设有可操作接合器。
[0017]特别地，该自动上紧器包括可选择性地固定到所述可湿式配合连接组件并且可以关于所述可湿式配合连接组件运动的第一和第二滑动部，以便于当一个滑动部固定时，通过所述推/拉致动器可以使另一个滑动部运动，反之亦然。所述可操作接合器用于紧固这些滑动部，尤其是紧固到其中一个水密壳体。
[0018]优选地，每个滑动部包括两块直立板，这两块直立板基本垂直于滑动部的平行布置并且由间隔板间隔开。有利地，所述推/拉致动器连接到所述滑动部的所述间隔板。
[0019]有利地，所述自动上紧器包括用于引导两个滑动部往复运动的导向件。优选地，这些导向件固定到其中一个滑动部的直立板上并且与另一个滑动部的保持元件接合。这些导向件限定了自动上紧器在水密壳体上的运动路径。
[0020]优选地，在圆柱形水密壳体的情况下，这些导向件是弧形的。
[0021]有利地，每个直立板仅支承一个导向件。
[0022]所述可操作接合器有利地与每个滑动部的直立板交叉设置。优选地，这些接合器放置在直立板的较低的位置中并且基本平行于所述间隔板可以在相反的方向上运动。
[0023]所述滑动部的可操作接合器有利地通过单个接合致动器共同地操作。
[0024]本发明的自动上紧器的固定组件包括用于完成可湿式配合组件的两个水密壳体之间的连接的工具。优选地，所述固定组件包括用于通过螺栓将水密壳体连接的电动螺丝刀工具或者用于通过夹钳卡扣来将水密壳体连接的致动器。
[0025]优选地，所述自动上紧器可以远程操作。
[0026]优选地，本发明的自动上紧器仅包括一个固定组件。
[0027]在另一个方面中，本发明涉及一种通过自动上紧器在水下将可湿式配合连接组件的第一水密壳体紧固到第二水密壳体的方法，其中所述第一水密壳体设有间隔开的联接装置阵列；所述自动上紧器支承固定组件并且包括第一和第二滑动部；所述方法包括以下步骤:
[0028]-将所述自动上紧器与所述第一水密壳体相联；
[0029]-将所述第一滑动部接合到所述第一水密壳体；
[0030]-通过操作所述固定组件将所述阵列的联接装置锁定到第二水密壳体；
[0031]-将所述第二滑动部与所述第一滑动部分开；
[0032]-将所述第二滑动部接合到所述第一水密壳体；
[0033]-将所述第一滑动部与所述第一水密壳体脱开；
[0034]-使所述第一滑动部靠近所述第二滑动部；
[0035]-重复这些步骤直到完成第一水密壳体上紧到第二水密壳体。
[0036]优选地，将第一和第二滑动部接合到第一水密壳体的步骤包括将自动上紧器的可操作接合器与第一水密壳体的联接部接合。
[0037]优选地，所述第一水密壳体的联接部是法兰。
[0038]优选地，间隔开的联接装置阵列布置在所述第一水密壳体的法兰上。
[0039]更优选地，支承间隔开的联接装置阵列的法兰不同于构成联接部的所述法兰。
[0040]优选地，将所述第一滑动部或第二滑动部接合到所述第一水密壳体包括将两个可操作接合器与布置在第一水密壳体上的两个轴向间隔开的联接部接合。
[0041]有利地，用于在水下将可湿式配合连接组件的第一水密壳体固定上紧到第二水密壳体的该方法还包括在上紧完成之后将自动上紧器从可湿式配合连接组件移除。
[0042]优选地，移除自动上紧器包括将脚手架连接到自动上紧器、将所述第一滑动部和第二滑动部从所述第一水密壳体脱开以及一起拖拽所述脚手架和与其连接的自动上紧器。
[0043]优选地，将所述自动上紧器与所述第一水密壳体相联包括将所述脚手架牢固地附接到所述第一水密壳体，同时保持所述第一滑动部和第二滑动部从所述第一水密壳体脱开并保持所述自动上紧器连接到所述脚手架、将所述脚手架和与其连接的第一水密壳体下沉。
[0044]替代性地，万一所述第一水密壳体已经下沉在所述第二水密壳体附近，那将所述自动上紧器与所述第一水密壳体相联包括将所述脚手架和与其连接的自动上紧器下沉并且将所述脚手架定位在所述第一水密壳体上。
[0045]本发明的方法在做必要的变通之后可以适用于将所述第一水密壳体从所述第二水密壳体脱开。
[0046]本发明的脚手架有利地包括两条横木和基本在每条横木的中间凸起的搬运法兰。所述搬运法兰支承抓持致动器。所述抓持致动器的每个端部与两根悬杆连接，这两根悬杆与所述搬运法兰交叉并且具有设计成用于插入设置在自动上紧器的每块直立板的上部中的孔内的头部。
[0047]优选地，所述脚手架还包括至少一个臂，所述臂支承连接环，所述连接环用于接合圆柱形水密壳体的圆锥部。
【附图说明】
[0048]从下面的参照附图的描述中可以使根据本发明的自动上紧器和方法的特征和优点变得更加显而易见，其中:
[0049]图1是可湿式配合连接组件的一个示例的透视图；
[0050]图2是图1的可湿式配合连接组件的剖视图；
[0051]图3-5是根据本发明的实施例的自动上紧器的视图；
[0052]图6-8示出了图3-5的上紧器组的两个滑动部和固定组件；
[0053]图9-11示出了根据本发明的用于运输自动上紧器的脚手架的一个示例。
【具体实施方式】
[0054]参见图1-2，用10示出了可湿式配合连接器的一个实施方式。
[0055]参见图1，该可湿式配合连接组件10包括第一水密壳体11和第二水密壳体12，所述第一水密壳体具有从其延伸出来的电缆1，所述第二水密壳体具有从其延伸出来的电缆2，壳体11和12以水密方式沿着共用的纵向连接轴线A彼此配合。
[0056]每个壳体11、12包括各自的第一和第二连接端部13、14，这些连接端部旨在当这两个壳体如图1中所示配合在一起时彼此连接。这些连接端部13、14包括各自的垂直于所述连接轴线A的基本圆形的孔。
[0057]所述第一壳体11的第一连接端部13具有环形法兰25，该环形法兰具有轴向孔。在