[发明专利]一种探杆专用承重装置

说明书

本发明公开了一种探杆专用承重装置，包括铠装电缆，所述铠装电缆通过树脂胶浇注于承重头内，所述铠装电缆芯缆从所述承重头引出并与水密插头连接，所述承重头通过插销连接有探杆转接头，所述探杆转接头的底部连接有探杆；所述承重头上通过沉头螺钉固定安装有内衬管；所述探杆转接头上通过沉头螺钉固定安装有保护钢管；所述内衬管与所述保护钢管间形成空腔，用以盘绕冗余的探头尾缆。本发明公开了一种为原位测量探杆提供的既能辅助其保持竖直状态，又能为妥善处置探头尾部冗余的水密电缆提供足够空间，还能有效保护冗余的水密电缆免受外部机械损伤的装置。

技术领域

本发明属于海洋地质勘查技术领域，具体涉及一种探杆专用承重装置。

背景技术

在海洋地质勘查中，应用最为广泛的探测技术为静力触探技术(简称CPT)，目前使用的海底原位静力触探系统主要分为三种：平台式CPT、海床式CPT和井下式CPT。其中，平台式CPT是将贯入设备安装于水面平台上，探头经过一定深度的海水，伸入海底进行测试。然而，当受到波浪、潮汐等因素的影响，水面平台不能给贯入设备提供稳定的反力，影响测量数据的真实性；海床式CPT是将贯入设备放置在海床上，探头直接贯入海底土层，是目前应用效果最好的一种静探设备。但海床式CPT自身的重量和体积较大，起吊运输比较困难；井下式CPT是将贯入系统放入事先装好的钻杆中，定位装置的卡爪伸出嵌入钻杆侧壁孔，为探头的贯入提供支撑反力。井下式CPT需要与钻杆配合使用，且不能对海底土体进行连续的测试。

具体的，在使用海床式CPT时会用到合金探杆，搭载具备实时原位测量能力的探头进行测量作业。合金探杆由多段短节合金管组装而成，可根据插入深度灵活调整整体长度。所搭载的探头可以是力学原位测量探杆，可以是声学原位测量探头，也可以是测量其他数据的探头。这些原位测量探头为实现实时数据传输，尾部需要连接一根水密电缆。水密电缆穿过探杆内腔通过水密连接器与其他部分对接。这根探头尾部水密电缆长度无法根据探杆长度灵活调整，一般按匹配最大探杆长度的尺寸配备。这样，当探杆未组装成最大长度时，会有一定长度的尾缆冗余。探头及探杆内腔空间很小，无法容纳多余的探头尾部水密电缆，需要将水密电缆从探杆末端引出后加以处置。极端情况下，冗余的水密电缆会长达数十米。此外，探杆总长与直径的比值很大，靠其自身强度无法保持竖直，甚至会在自身重力作用下弯折，需要其他结构辅助其保持竖直状态。

现有海床式CPT的探杆采用大尺寸桁架和拖链来辅助探杆的布放，结构笨重，操作复杂，所需操作人员较多。因此，提供一种既能辅助探杆保持竖直状态，又能为妥善处置探头尾部冗余的水密电缆提供足够空间，还能有效保护冗余的水密电缆免受外部机械损伤，并且结构紧凑，操作简单的装置具有推广意义。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种探杆专用称重装置。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种探杆专用承重装置，包括铠装电缆，所述铠装电缆通过树脂胶浇注于承重头内，所述铠装电缆芯缆从所述承重头引出并与水密插头连接，所述承重头通过插销连接有探杆转接头，所述探杆转接头的底部连接有探杆；所述承重头上通过沉头螺钉固定安装有内衬管；所述探杆转接头上通过沉头螺钉固定安装有保护钢管；内衬管与保护钢管间形成的管状区域用于盘绕冗余的探头尾缆。

优选的，所述承重头头部设有用于保护铠装电缆的护缆环，所述护缆环螺纹连接在所述承重头头部；所述承重头上还设有防转螺钉，其目的在于防止树脂胶凝固后在外力作用下与所述承重头发生相对转动；所述护缆环采用海军铜制作，海军铜具有耐海水腐蚀和硬度比铠装钢丝低的特性。

优选的，所述内衬管上部设有内定位套，所述内定位套通过沉头螺钉固定在所述内衬管上；所述保护钢管的上部设有外定位套，所述外定位套通过沉头螺钉固定在所述保护钢管上；定位套用于保证内衬管、保护钢管、铠装电缆的同轴度。