[实用新型]一种动态柔性管缆水中浮子

说明书

本实用新型公开了一种动态柔性管缆水中浮子，该浮子装置包括分片纵向连接装置、端部浮力模块、调整浮力模块、外部抱箍装置、中间浮力模块、缓冲卡具、固定卡具；端部浮力模块、调整浮力模块、中间浮力模块均为耐水压发泡材质制造的半圆环形块状体，通过分片纵向连接装置连接形成半圆柱型浮力模块半瓦，通过外部抱箍装置将2个半圆柱型浮力模块半瓦固定连接于缓冲卡具外部，并通过缓冲卡具内部所设置的固定卡具与动态柔性管缆实现固定；本实用新型在使用过程中，通过不同浮力模块的组合，可以实现不同浮力的快速调整，可在管缆局部发生破损的情况下，对浮力模块进行单独更换修复，无需整体弃置，有效提高浮子使用的经济性。

技术领域

本实用新型涉及一种浮力装置，特别是涉及一种动态柔性管缆水中浮子，属于海洋管缆工程技术领域。

背景技术

随着世界范围内深海资源开发的进行，各种深海装备得到广泛应用，由于深海水深较深，深海装备多以浮式结构为主，无法将这些装备固定到海床上。由于深海装备需要水上或者陆地的操作平台提供动力和控制信号，并将采集的数据反馈到操作平台上，这使得深海装备与水上平台之间需要连接大量管缆。由于浮式结构和海床固定段之间需要适应升沉以及克服波流作用，采用刚性固定的方式无法实现管缆的连接，需要采用动态柔性的管缆进行连接。在深水环境下，水下深海装备和水面浮式设备之间连接的柔性管缆距离非常长，造成水中的管缆重量很大，为了减少管缆端部的连接力，避免管缆制造过程中因克服环境因素导致的成本剧增，管缆水下安装通常采用S型的水中布置形式，通过浮力箱或者浮力块将水中管缆的重量减小。目前主要使用的是中水浮筒，采用钢制的永久浮力方式的密闭浮筒实现对管缆的水中托举，减少浮式装备上的端部连接轴向拉力。然而中水浮筒结构体积大，需要海上特殊的设备进行安装，造成整体成本高，不能适应于水深深度适中和数量少的柔性管缆的连接。

在一些深水动态柔性管缆连接的现场，有采用整体结构的浮力模块，通过将浮力材料制成两个半瓦的形式，用金属紧固带将两半的浮力块绑扎固定在柔性管缆需要浮力的位置。采用此类安装方式，浮块与夹具之间依靠强力进行固定，使得浮块一至在高应力状态下作业，不能保证长期安全稳定，极易出现高挤压力工况下高分子材料过早发生蠕变或应力松弛，造成浮力块体积变形，紧固带紧固力降低，最终使得浮块结构窜动造成失效。整体结构的浮力块需要大型的模具进行制造，模具使用的次数低，消耗大，使得在设计时必须按照一种浮力进行分析，现场安装需要严格控制安装位置精度。因此整体结构的浮块成本非常高，对于制造和安装的难度也很高。

上述的这些涉及目前海洋动态柔性管缆水中浮力装置的问题，其解决要素聚焦在如何可以根据不同的浮力需要进行灵活的配置，实现现场快速安装和水下长期稳定使用。

本专利申请正是在这一背景下提出了一种动态柔性管缆水中浮子。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种动态柔性管缆水中浮子。

本实用新型是由以下技术方案实现的：

一种动态柔性管缆水中浮子，包括分片纵向连接装置、端部浮力模块、调整浮力模块、外部抱箍装置、中间浮力模块、缓冲卡具、固定卡具；

所述端部浮力模块为耐水压发泡材质制造的半圆环形块状体，所述端部浮力模块外侧立面设置有用于安装所述外部抱箍装置的环状凹槽，圆环端部浮力模块由2个左右对称的所述端部浮力模块通过所述外部抱箍装置抱紧成型；

所述调整浮力模块为耐水压发泡材质制造的半圆环形块状体，所述调整浮力模块外侧立面设置有用于安装所述外部抱箍装置的环状凹槽，圆环调整浮力模块由2个左右对称的所述调整浮力模块通过所述外部抱箍装置抱紧成型；

所述中间浮力模块为耐水压发泡材质制造的半圆环形块状体，所述中间浮力模块外侧立面设置有用于安装所述外部抱箍装置的环状凹槽，圆环中间浮力模块由2个左右对称的所述中间浮力模块通过所述外部抱箍装置抱紧成型；