本實(shí)用新型涉及一種布纜船,尤其是一種用于海上平臺(tái)的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在海纜的綁扎一般采用半機(jī)械化方式,并且是在綁扎完成后再布纜,綁扎速度慢,并且綁扎布纜不同步,綁扎布纜需要時(shí)間較長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn),提供一種用于海上平臺(tái)的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng),以提升海纜的綁扎和敷設(shè)速度為目的。為此,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。
一種用于海上平臺(tái)的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng),包括船體,設(shè)于船體前部的中央操作室,設(shè)于船體中部的電纜盤和導(dǎo)纜架,設(shè)于船體尾端的布纜機(jī)和設(shè)于布纜機(jī)后端用于電纜入水布纜的入水槽,所述的船體中部設(shè)有多個(gè)電纜盤,所述的船體的尾部設(shè)有用于收攏及支撐電纜的進(jìn)纜托架、用于自動(dòng)把多根電纜綁扎在一起的電纜綁扎裝置、用于對(duì)綁扎后的電纜增大出纜角度的出纜托架,所述的進(jìn)纜托架設(shè)于導(dǎo)纜架和電纜綁扎裝置之間,所述的電纜綁扎裝置設(shè)于進(jìn)纜托架和出纜托架之間,所述的出纜托架設(shè)于電纜綁扎裝置和布纜機(jī)之間,所述的進(jìn)纜托架和導(dǎo)纜架之間設(shè)有用于電纜轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置。所述的多個(gè)電纜盤上的電纜穿過(guò)導(dǎo)欄架和轉(zhuǎn)向裝置后經(jīng)過(guò)進(jìn)纜托架的收攏,再由電纜綁扎裝置捆扎綁定,再依次通過(guò)出纜托架、布纜機(jī)和入水槽進(jìn)行海底電纜的入水敷設(shè),在海底電纜敷設(shè)時(shí)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)多股電纜的自動(dòng)快速綁扎,工作效率高,速度快。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特征。
所述的電纜綁扎裝置包括中間設(shè)有通孔的回轉(zhuǎn)式繞包體、用于使繞包體回轉(zhuǎn)的動(dòng)力和傳動(dòng)組件、用于實(shí)現(xiàn)剎車制動(dòng)的制動(dòng)組件、用于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)調(diào)速的主調(diào)速系統(tǒng),所述的繞包體的進(jìn)纜端口的外側(cè)壁設(shè)有對(duì)稱的帶盤組件,所述的電纜綁扎裝置通過(guò)實(shí)現(xiàn)整機(jī)操作控制的獨(dú)立控制臺(tái)控制。通過(guò)控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)主調(diào)速系統(tǒng)及其他各部件的控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)多股海纜的自動(dòng)綁扎,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
所述的動(dòng)力和傳動(dòng)組件包括變頻電機(jī),所述的變頻電機(jī)通過(guò)同步帶與繞包體傳動(dòng)連接。變頻電機(jī)便于主調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)速控制,通過(guò)同步帶便于變頻電機(jī)與繞包體實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng),同步帶綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),無(wú)滑差,可獲得恒定的速比,傳動(dòng)平穩(wěn),能吸振,噪音小。
所述的制動(dòng)組件包括用于對(duì)繞包體進(jìn)行制動(dòng)的盤式制動(dòng)輪和氣包式剎車裝置,所述的制動(dòng)組件連接到控制臺(tái)。盤式制動(dòng)輪和氣包式剎車裝置便于對(duì)繞包旋轉(zhuǎn)體直徑大、轉(zhuǎn)速高,在實(shí)施正常停車和緊急停車過(guò)程中有一定的慣性的旋轉(zhuǎn)體實(shí)施制動(dòng),制動(dòng)效果好。
所述的帶盤組件設(shè)有上下前后可調(diào)的結(jié)構(gòu)及用于調(diào)整綁扎帶張力的張力調(diào)整器,所述的張力調(diào)整器包括設(shè)于帶盤中心的張力摩擦盤,與張力摩擦盤摩擦配合的摩擦帶,用于調(diào)節(jié)摩擦帶壓力的彈簧。通過(guò)彈簧實(shí)現(xiàn)張力摩擦盤的張力調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),效果好。
所述的電纜綁扎裝置的外圍設(shè)有防護(hù)網(wǎng)罩,所述的繞包體的外圍設(shè)有用于可調(diào)防護(hù)范圍大小的紅外線隔離防護(hù)裝置,紅外線隔離防護(hù)裝置與控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)控制連接。防護(hù)網(wǎng)罩實(shí)現(xiàn)繞包的半封閉狀態(tài),使人機(jī)隔離,安全可靠;考慮到在海上作業(yè),周圍環(huán)境復(fù)雜且受環(huán)境因素影響較大,設(shè)備操作空間小及設(shè)備密度大,鋼性防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)范圍有限,所以增加紅外線隔離防護(hù)裝置,在繞包旋轉(zhuǎn)體的可控范圍之內(nèi)形成防護(hù)光網(wǎng),光網(wǎng)范圍可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地調(diào)整,任何人員或物體觸碰光網(wǎng)會(huì)引起設(shè)備的緊急停車,此裝置與控制臺(tái)聯(lián)網(wǎng)使用,啟停時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān),提高設(shè)備安全防護(hù)功能。
所述的電纜綁扎裝置還設(shè)有電子計(jì)米感應(yīng)器,所述的電子計(jì)米感應(yīng)器與控制臺(tái)電連接。通過(guò)測(cè)量輪距進(jìn)行測(cè)長(zhǎng),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給控制臺(tái)。
布纜船上針對(duì)實(shí)現(xiàn)電纜綁扎的相關(guān)設(shè)備設(shè)有一組全景攝像頭,所述的全景攝像頭經(jīng)與布纜船的控制臺(tái)聯(lián)網(wǎng)后連接到布纜船的中央操作室中央監(jiān)控臺(tái)。便于中央操作室實(shí)現(xiàn)對(duì)布纜作業(yè)的全局監(jiān)控,便于協(xié)調(diào)布纜船的同步作業(yè)移動(dòng)。
所述的進(jìn)纜托架包括基座和設(shè)于基座上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,所述的滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座兩側(cè)的間隔均勻的多對(duì)立式滾輪,所述的立式滾輪每2個(gè)一對(duì)設(shè)于相鄰的兩個(gè)臥式滾輪之間,并且從電纜進(jìn)入端開(kāi)始,每對(duì)立式滾輪的2個(gè)滾輪間距依次縮小。滾輪組合結(jié)構(gòu)的進(jìn)纜托架,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能方便的使進(jìn)入的電纜(8)隨著縮小的立式滾輪之間的間距實(shí)現(xiàn)并攏,便于電纜綁扎裝置綁扎。
所述的出纜托架包括基座和設(shè)于基座上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,所述的滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座兩側(cè)的間隔均勻的多對(duì)立式滾輪,所述的立式滾輪每2個(gè)一對(duì)設(shè)于相鄰的兩個(gè)臥式滾輪之間,并且從電纜進(jìn)入端開(kāi)始,每對(duì)立式滾輪的2個(gè)滾輪間距依次增大。通過(guò)增大每對(duì)立式滾輪之間的間距,使電纜的出纜角度增大,便于導(dǎo)入到后續(xù)的布纜機(jī)上的相應(yīng)位置,便于布纜。
所述的每對(duì)立式滾輪的2個(gè)滾輪之間的間距大小可根據(jù)穿過(guò)的電纜大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。能夠適應(yīng)不同的直徑大小的電纜。
所述的電纜包括電力電纜、通信電纜和光纜。
所述的控制臺(tái)為智能電腦控制系統(tǒng),包括顯示屏、具有通訊及以太網(wǎng)接口的PLC智能模塊,可與中央操作室中央監(jiān)控臺(tái)連接并交換數(shù)據(jù),實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控、采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
所述的主調(diào)速系統(tǒng)通過(guò)其驅(qū)動(dòng)裝置控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,調(diào)節(jié)繞包的節(jié)距、搭界,調(diào)速裝置考慮到鋪設(shè)氣動(dòng)前的低速調(diào)節(jié)直到正常速度過(guò)程中的低頻正常運(yùn)轉(zhuǎn),此功能由低速運(yùn)轉(zhuǎn)到高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的有穩(wěn)定力矩作用,帶上在大張力的情況之下保持很大的張力扭距,此調(diào)速系統(tǒng)能保證低速大扭距運(yùn)轉(zhuǎn)功能,具有正、反轉(zhuǎn)調(diào)速功能。
考慮海洋作業(yè),所有外表均按照海洋作業(yè)要求,進(jìn)行防銹防腐處理,控制臺(tái)由于在室外作業(yè),將進(jìn)行防水處理,變頻電機(jī)也考慮到海上濕度和雨水影響,采用海上防水防腐的規(guī)格型號(hào)。
有益效果:在多股海底電纜布纜的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)綁扎,電纜出纜和綁扎同步進(jìn)行,布纜船可以實(shí)現(xiàn)同步布纜作業(yè)移動(dòng),提升了布纜和綁扎的工作效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了布纜和綁扎的工作時(shí)間,使海底多股電纜的布纜工作更簡(jiǎn)單方便。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)布局示意圖。
圖2是本實(shí)用新型電纜綁扎裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型電纜綁扎裝置側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型進(jìn)纜托架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型出纜托架俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型進(jìn)纜托架及出纜托架側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-船體;2-中央操作室;3-電纜盤;4-導(dǎo)纜架;5-布纜機(jī);6-電纜綁扎裝置;7-入水槽;8-電纜;9-進(jìn)纜托架;10-出纜托架;11-轉(zhuǎn)向裝置;12-控制臺(tái);601-繞包體;602-帶盤組件;603-變頻電機(jī);604-防護(hù)網(wǎng)罩;901-基座;902-臥式滾輪;903-立式滾輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1-6所示,一種用于海上平臺(tái)的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng),包括船體1,設(shè)于船體1前部的中央操作室2,設(shè)于船體1中部的電纜盤3和導(dǎo)纜架4,設(shè)于船體1尾端的布纜機(jī)5和設(shè)于布纜機(jī)5后端用于電纜8入水布纜的入水槽7,船體1中部設(shè)有2個(gè)電纜盤3,船體1的尾部設(shè)有用于收攏及支撐電纜8的進(jìn)纜托架9、用于自動(dòng)把2根電纜8綁扎在一起的電纜綁扎裝置6、用于對(duì)綁扎后的電纜8增大出纜角度的出纜托架10,進(jìn)纜托架9設(shè)于導(dǎo)纜架4和電纜綁扎裝置6之間,電纜綁扎裝置6設(shè)于進(jìn)纜托架9和出纜托架10之間,出纜托架10設(shè)于電纜綁扎裝置6和布纜機(jī)5之間,進(jìn)纜托架9和導(dǎo)纜架4之間設(shè)有用于電纜8轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置11。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜8的自動(dòng)綁扎,電纜綁扎裝置6包括中間設(shè)有通孔的回轉(zhuǎn)式繞包體601、用于使繞包體601回轉(zhuǎn)的動(dòng)力和傳動(dòng)組件、用于實(shí)現(xiàn)剎車制動(dòng)的制動(dòng)組件、用于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)調(diào)速的主調(diào)速系統(tǒng),繞包體601的進(jìn)纜端口的外側(cè)壁設(shè)有對(duì)稱的帶盤組件602,電纜綁扎裝置6通過(guò)實(shí)現(xiàn)整機(jī)操作控制的獨(dú)立控制臺(tái)1212控制。通過(guò)控制臺(tái)12實(shí)現(xiàn)對(duì)主調(diào)速系統(tǒng)及其他各部件的控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)2股電纜8的自動(dòng)綁扎,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
為了實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng),動(dòng)力和傳動(dòng)組件包括變頻電機(jī)603,變頻電機(jī)603通過(guò)同步帶與繞包體601傳動(dòng)連接。變頻電機(jī)603便于主調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)速控制,通過(guò)同步帶便于變頻電機(jī)603與繞包體601實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng),同步帶綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),無(wú)滑差,可獲得恒定的速比,傳動(dòng)平穩(wěn),能吸振,噪音小。
為了實(shí)現(xiàn)較好的制動(dòng)效果,制動(dòng)組件包括用于對(duì)繞包體601進(jìn)行制動(dòng)的盤式制動(dòng)輪和氣包式剎車裝置,制動(dòng)組件連接到控制臺(tái)12。盤式制動(dòng)輪和氣包式剎車裝置便于對(duì)繞包旋轉(zhuǎn)體直徑大、轉(zhuǎn)速高,在實(shí)施正常停車和緊急停車過(guò)程中有一定的慣性的旋轉(zhuǎn)體實(shí)施制動(dòng),制動(dòng)效果好。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)綁扎帶位置和張力的調(diào)節(jié),帶盤組件602設(shè)有上下前后可調(diào)的結(jié)構(gòu)及用于調(diào)整綁扎帶張力的張力調(diào)整器,張力調(diào)整器包括設(shè)于帶盤中心的張力摩擦盤,與張力摩擦盤摩擦配合的摩擦帶,用于調(diào)節(jié)摩擦帶壓力的彈簧。通過(guò)彈簧實(shí)現(xiàn)張力摩擦盤的張力調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),效果好。
為了實(shí)現(xiàn)可靠的安全防護(hù),電纜綁扎裝置6的外圍設(shè)有防護(hù)網(wǎng)罩604,繞包體601的外圍設(shè)有用于可調(diào)防護(hù)范圍大小的紅外線隔離防護(hù)裝置,紅外線隔離防護(hù)裝置與控制臺(tái)12實(shí)現(xiàn)控制連接。防護(hù)網(wǎng)罩604實(shí)現(xiàn)繞包的半封閉狀態(tài),使人機(jī)隔離,安全可靠;考慮到在海上作業(yè),周圍環(huán)境復(fù)雜且受環(huán)境因素影響較大,設(shè)備操作空間小及設(shè)備密度大,鋼性防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)范圍有限,所以增加紅外線隔離防護(hù)裝置,在繞包旋轉(zhuǎn)體的可控范圍之內(nèi)形成防護(hù)光網(wǎng),光網(wǎng)范圍可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地調(diào)整,任何人員或物體觸碰光網(wǎng)會(huì)引起設(shè)備的緊急停車,此裝置與控制臺(tái)12聯(lián)網(wǎng)使用,啟停時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān),提高設(shè)備安全防護(hù)功能。
為了便于監(jiān)測(cè)電纜8綁扎長(zhǎng)度,電纜綁扎裝置6還設(shè)有電子計(jì)米感應(yīng)器,電子計(jì)米感應(yīng)器與控制臺(tái)12電連接。通過(guò)測(cè)量輪距進(jìn)行測(cè)長(zhǎng),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給控制臺(tái)12。
為了便于監(jiān)控,布纜船上針對(duì)實(shí)現(xiàn)電纜8綁扎的相關(guān)設(shè)備設(shè)有一組全景攝像頭,全景攝像頭經(jīng)與布纜船的控制臺(tái)12聯(lián)網(wǎng)后連接到布纜船的中央操作室2中央監(jiān)控臺(tái)。便于中央操作室2實(shí)現(xiàn)對(duì)布纜作業(yè)的全局監(jiān)控,便于協(xié)調(diào)布纜船的同步作業(yè)移動(dòng)。
為了便于電纜8綁扎,進(jìn)纜托架9包括基座901和設(shè)于基座901上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪902和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座901兩側(cè)的間隔均勻的多對(duì)立式滾輪903,立式滾輪903每2個(gè)一對(duì)設(shè)于相鄰的兩個(gè)臥式滾輪902之間,并且從電纜8進(jìn)入端開(kāi)始,每對(duì)立式滾輪903的2個(gè)滾輪間距依次縮小。滾輪組合結(jié)構(gòu)的進(jìn)纜托架9,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能方便的使進(jìn)入的電纜8隨著縮小的立式滾輪903之間的間距實(shí)現(xiàn)并攏,便于電纜綁扎裝置6綁扎。
為了便于綁扎后的電纜8傳輸?shù)讲祭|機(jī)5上,出纜托架10包括基座901和設(shè)于基座901上的用于導(dǎo)纜的滾輪組,滾輪組包括多排沿走纜方向水平均勻排列的臥式滾輪902和豎直方向?qū)ΨQ排列于基座901兩側(cè)的間隔均勻的多對(duì)立式滾輪903,立式滾輪903每2個(gè)一對(duì)設(shè)于相鄰的兩個(gè)臥式滾輪902之間,并且從電纜8進(jìn)入端開(kāi)始,每對(duì)立式滾輪903的2個(gè)滾輪間距依次增大。通過(guò)增大每對(duì)立式滾輪903之間的間距,使電纜8的出纜角度增大,便于導(dǎo)入到后續(xù)的布纜機(jī)5上的相應(yīng)位置,便于布纜。
為了適應(yīng)不同直徑大小的電纜8,每對(duì)立式滾輪903的2個(gè)滾輪之間的間距大小可根據(jù)穿過(guò)的電纜8大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。能夠適應(yīng)不同的直徑大小的電纜8。
控制臺(tái)12為智能電腦控制系統(tǒng),包括顯示屏、具有通訊及以太網(wǎng)接口的PLC智能模塊,可與中央操作室2中央監(jiān)控臺(tái)連接并交換數(shù)據(jù),實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控、采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),具有點(diǎn)動(dòng)、聯(lián)動(dòng)及反轉(zhuǎn)功能;系統(tǒng)設(shè)有故障報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行示意動(dòng)態(tài)圖顯示轉(zhuǎn)速、米數(shù)、時(shí)間等各種參數(shù),具有工藝參數(shù)記憶功能,在相同規(guī)格電纜8的使用情況下,可從歷史菜單任意調(diào)出工藝參數(shù),無(wú)需反復(fù)設(shè)定。
主調(diào)速系統(tǒng)通過(guò)其驅(qū)動(dòng)裝置控制變頻電機(jī)603的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,調(diào)節(jié)繞包的節(jié)距、搭界,調(diào)速裝置考慮到鋪設(shè)氣動(dòng)前的低速調(diào)節(jié)直到正常速度過(guò)程中的低頻正常運(yùn)轉(zhuǎn),此功能由低速運(yùn)轉(zhuǎn)到高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的有穩(wěn)定力矩作用,帶上在大張力的情況之下保持很大的張力扭距,此調(diào)速系統(tǒng)能保證低速大扭距運(yùn)轉(zhuǎn)功能,具有正、反轉(zhuǎn)調(diào)速功能。
考慮海洋作業(yè),所有外表均按照海洋作業(yè)要求,進(jìn)行防銹防腐處理,控制臺(tái)12由于在室外作業(yè),將進(jìn)行防水處理,變頻電機(jī)603也考慮到海上濕度和雨水影響,采用海上防水防腐的規(guī)格型號(hào)。
在電纜8綁扎和敷設(shè)時(shí),2個(gè)電纜盤3上的電纜8穿過(guò)導(dǎo)欄架和轉(zhuǎn)向裝置11后經(jīng)過(guò)進(jìn)纜托架9的收攏,再由電纜綁扎裝置6捆扎綁定,再依次通過(guò)出纜托架10、布纜機(jī)5和入水槽7進(jìn)行海底電纜8的入水敷設(shè),在海底電纜8敷設(shè)時(shí)實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)多股電纜8的自動(dòng)快速綁扎,工作效率高,速度快。
本實(shí)例中,電纜8為電力電纜8;顯示屏為觸摸屏;帶盤數(shù)量為2個(gè);繞包體601中心過(guò)線孔徑為Ф600mm。
以上圖1-6所示的一種用于海上平臺(tái)的海底電纜捆綁式敷設(shè)施工裝備系統(tǒng)是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,可根據(jù)實(shí)際的使用需要,在本實(shí)用新型的啟示下,對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改,均在本方案的保護(hù)范圍之列。