一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管的制作方法

1.本实用新型涉及海上风电技术领域，特别涉及一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管。


背景技术：

2.近年来，我国海上风电的开发规模飞速发展，海上风电已经成为最具有潜力的可再生能源发电形式之一。海上风电机组发出的电能通过集连海缆汇集到海上升压站，经过海上升压站升压后再通过主海缆送往陆上升压站，因此，海上风电机组之间以及海上风电机组与海上升压站之间都需要通过海缆连接。海缆一般埋设在海床之中，在海缆与海上风电机组基础的连接处或海缆与海上升压站的连接处，海缆要从海床泥面伸出穿过电缆管连接到风电机组或海上升压站内部。由于海流的长期作用，通常在风电机组基础或升压站基础周边，都会有一定深度的冲刷坑，导致从海缆与基础的连接位置发生悬空，并且由于悬空位置正好是海缆由水平改向竖直的转角位置，受海流的作用，海缆会发生晃动，与电缆管壁发生摩擦，长时间的累加磨损会使海缆发生损坏。此外，由于海缆直径较粗，海缆内部包含铜芯、阻水层、铅套、光纤、钢丝铠甲等多层结构，海缆的弯曲半径有一定限制，过小的弯曲半径会导致海缆结构损坏。因此，为了防止海缆在连接和转弯处发生可能的摩擦损伤和弯曲超限，通常在海缆与电缆管的接口位置安装有弯曲限制器，弯曲限制器通过中心卡具结构与海缆紧密固定，中心卡具通过电缆管端头的喇叭口插入电缆管弯头。电缆管、中心卡具和弯曲限制器形成一套完整的海缆保护装置。中心卡具与电缆管之间的规范的安装配合是装置发挥保护作用的关键。然而，由于电缆的穿设是在水下进行，施工海域可能存在海水浑浊、浪涌急流等危险因素，施工条件恶劣，海缆在电缆管穿线以及相关保护装置的安装过程可能存在很多不可控因素，很可能由于中心卡具与电缆管的喇叭口边缘发生卡涩而导致中心夹具安装不到位，失去对海缆的保护作用。因此，设计新型的喇叭口防卡结构设计对于提升施工质量和保护海缆安全具有十分重要的意义。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，解决了现有技术中存在的上述不足。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.本实用新型提供的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，包括电缆管本体，所述电缆管本体的一端端部为喇叭结构，所述喇叭结构的开口端端部设置有圆弧结构的翻边。
6.优选地，所述喇叭结构的开口端端部设置有弧圈。
7.优选地，所述喇叭结构开口端的外缘与弧圈的内缘相切。
8.优选地，所述喇叭结构开口端的外缘与弧圈的内缘之间焊接连接。
9.优选地，电缆管本体包括竖直管段、弧管段、直管段和喇叭筒，其中，竖直管段的顶
部朝向海面；其底部与弧管段的顶部连接，弧管段的底部与直管段的顶部连接，直管段的底部与喇叭筒的缩口端相连，喇叭筒的开口端与弧圈相连；同时，所述喇叭筒的开口端朝向海缆的方向。
10.优选地，所述竖直管段和弧管段之间焊接连接。
11.优选地，所述弧管段和直管段之间焊接连接。
12.优选地，所述直管段和喇叭筒之间焊接连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型提供的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，通过对现有的电缆管的喇叭端口进行创新结构设计，保障了海上风电机组海缆穿缆过程中避免中心卡具被卡在喇叭口边缘，使电缆及中心卡具、弯曲限制器一次性安装到位，不需要潜水员专门进行下水探摸和调整，降低了人员安全风险，提高了海上施工效率，保障了施工质量。
附图说明
15.图1是本实用新型涉及的电缆管结构示意图；
16.图2是本实用新型涉及的喇叭筒结构示意图；
17.图3是现有的涉及的电缆管在使用时，弯曲限制器的中心卡具卡在喇叭口位置示意图；
18.图4是本实用新型涉及的电缆管在使用时，弯曲限制器的中心卡具顺利通过示意图；
19.图5是本实用新型涉及的电缆管在使用时，弯曲限制器的中心卡具安装到位示意图；
20.其中，1-竖直管段；2-弧管段；3-小直管段；4-喇叭筒；5-弧圈；6-海上风电固定式桩基础；7-海床；8-海缆；9-弯曲限制器；10-中心卡具；11-电缆管。
具体实施方式
21.下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。
22.如图1至图5所示，本实用新型提供的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，包括竖直管段1、弧管段2、直管段3、喇叭筒4和弧圈5，其中，竖直管段1为一个长直的钢制圆管，底部与弧管段2的顶部连接，弧管段2的底部与直管段3的顶部连接，直管段3的底部与喇叭筒4的缩口端相连，喇叭筒4的开口端与弧圈5相连。
23.以上所有结构均为钢制结构，所有连接均为焊接连接。其中，弧圈5采用钢管弯曲成圆环结构，喇叭筒4的外缘与弧圈5的内缘相切，相切部位通过焊接连接。
24.本实用新型提供的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，包括竖直管段1、弧管段2、直管段3和喇叭筒4，其中，竖直管段1为一个长直的钢制圆管，底部与弧管段2的顶部连接，弧管段2的底部与直管段3的顶部连接，直管段3的底部与喇叭筒4的缩口端相连，喇叭筒4的开口端端部设置有圆弧结构的翻边。
25.本实用新型的技术原理：
26.海上风电桩基础6电缆管的作用是提供海上风电海缆8从风机本体到水下的固定通道并起到固定和保护海缆8接入端的作用。对于常规电缆管的喇叭口，在海缆8穿管安装
过程中，弯曲限制器中心卡具极有可能在重力的作用下卡在喇叭口外侧，如图3所示，进而需要潜水员专门进行下水探摸，并用撬棍将中心夹具撬进喇叭口，本实用新型对电缆管的喇叭口的边缘进行圆滑设计，将喇叭口边缘设计成弧形，焊接一个弧圈，既增加了喇叭口边缘的强度，又避免了在穿缆过程中，中心卡具结构与喇叭口边缘卡在一起，导致弯曲限制器安装不到位。
27.穿缆过程如下：
28.首先将弯曲限制器9以及中心卡具10固定在海缆8上。利用导引绳自电缆管11上端向下穿过电缆管，导引绳端头从喇叭口穿出后向上浮起至海面，将导引绳的端头捞起并在施工船甲板上将之与海缆8端头固定，然后释放海缆8至海中，从桩基础上方拉拽导引绳，引导海缆8从电缆管底部喇叭口穿入，如图4所示，当中心卡具与喇叭口相遇时，喇叭口边缘的弧形结构可有效防止中心卡具卡在喇叭口边缘上，使中心卡具顺利穿入喇叭口，电缆接入端以及中心卡具、弯曲限制器安装到位示意图如图5所示。


技术特征：
1.一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，包括电缆管本体，所述电缆管本体的一端端部为喇叭结构，所述喇叭结构的开口端端部设置有圆弧结构的翻边。2.根据权利要求1所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，所述喇叭结构的开口端端部设置有弧圈(5)。3.根据权利要求1所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，所述喇叭结构开口端的外缘与弧圈(5)的内缘相切。4.根据权利要求3所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，所述喇叭结构开口端的外缘与弧圈(5)的内缘之间焊接连接。5.根据权利要求1所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，电缆管本体包括竖直管段(1)、弧管段(2)、直管段(3)和喇叭筒(4)，其中，竖直管段(1)的顶部朝向海面；其底部与弧管段(2)的顶部连接，弧管段(2)的底部与直管段(3)的顶部连接，直管段(3)的底部与喇叭筒(4)的缩口端相连，喇叭筒(4)的开口端与弧圈(5)相连；同时，所述喇叭筒(4)的开口端朝向海缆的方向。6.根据权利要求5所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，所述竖直管段(1)和弧管段(2)之间焊接连接。7.根据权利要求5所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，所述弧管段(2)和直管段(3)之间焊接连接。8.根据权利要求5所述的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，其特征在于，所述直管段(3)和喇叭筒(4)之间焊接连接。

技术总结
本实用新型提供的一种带防卡结构的海上风电固定式桩基础电缆管，包括电缆管本体，所述电缆管本体的一端端部为喇叭结构，所述喇叭结构的开口端端部设置有圆弧结构的翻边；本实用新型保障了海上风电机组海缆穿缆过程中避免中心卡具被卡在喇叭口边缘，使电缆及中心卡具、弯曲限制器一次性安装到位，不需要潜水员专门进行下水探摸和调整，降低了人员安全风险，提高了海上施工效率，保障了施工质量。保障了施工质量。保障了施工质量。


技术研发人员：陈新明 陈晓路 刘鑫 刘溟江 郭小江 闫姝 姚中原 孙正标 张宇 魏威 陈佳志 周峰峰 严祺慧 张竹砚
受保护的技术使用者：盛东如东海上风力发电有限责任公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/3/8