[发明专利]基于导管架平台的附着式管缆系统及设计方法

说明书

本发明公开了一种基于导管架平台的附着式管缆系统，包括与导管架上的电力系统进行连接的动态海缆、将动态海缆与导管架进行固定的若干个管卡，所述管卡包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部之间形成有用于固定于导管架上的安装孔，所述第一固定部和第二固定部之间通过连接件进行连接，所述第二固定部上形成有供动态海缆穿过的通孔。本发明提供一种基于导管架平台的附着式管缆系统及设计方法，使动态海缆成功运用于固定式导管架平台，使导管架平台新增电缆无需在动用饱和潜水和水下焊接等高风险高成本作业，节省了大量成本。

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，特别涉及基于导管架平台的附着式管缆系统及设计方法。

背景技术

导管架平台又称桩式平台，是由打入海底的桩柱来支承整个平台，能经受风、浪、流等外力作用，具有适应性强、安全可靠、结构简单、造价低的优点。随着海洋石油开发的迅速发展，导管架式海洋平台被广泛应用在海上油田开发、海上观光以及海洋科学观测等方面。导管架平台的正常运作离不开相关水下缆的使用，在潮汐和恶劣天气的影响下水下缆会发生运动，尤其是在海面的风、浪、流较大的区域处，海洋的风、浪、流会对水下缆造成较大的冲击，长期容易对水下缆形成伤害，对水下缆的使用寿命造成一定程度的影响，进而影响导管架平台的正常运作。基于此，需要对水下缆进行保护，以抵抗海洋的风、浪、流对水下缆的冲击，目前常见的是在水下缆上安装J型护管，以对水下缆起到保护作用，但是J型护管的制造成本高，安装施工也较为复杂，这就导致整个导管架平台的施工使用成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种基于导管架平台的附着式管缆系统，使动态海缆成功运用于固定式导管架平台，使导管架平台新增电缆无需在动用饱和潜水和水下焊接等高风险高成本作业，节省了大量成本。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

基于导管架平台的附着式管缆系统，其特征在于：包括与导管架上的电力系统进行连接的动态海缆、将动态海缆与导管架进行固定的若干个管卡，所述管卡包括第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部之间形成有用于固定于导管架上的安装孔，所述第一固定部和第二固定部之间通过连接件进行连接，所述第二固定部上形成有供动态海缆穿过的通孔。

本发明的有益效果为：本发明的附着式管缆系统，使用时，通过第一固定部和第二固定部之间形成的安装孔，将整个机构整体安装到导管架平台的立管或桩腿上，再将动态海缆穿过通孔，实现将动态海缆半固定安装在导管架平台的立管或桩腿上，结构简单，无需在动用饱和潜水和水下焊接等高风险高成本作业，制造和施工成本较低，可有效抵抗海洋的风、浪、流对水下缆的冲击，从而确保整个导管架平台的正常运作。

作为本发明的一种改进，所述第二固定部上可拆卸连接有压块，所述压块与第二固定部之间形成有所述通孔。

作为本发明的一种改进，所述压块的一侧转动安装于第二固定部上，所述压块的另一侧通过紧固件固定安装于第二固定部上。

作为本发明的一种改进，所述第二固定部上形成有安装凸台，所述压块上形成有安装凹槽，所述安装凸台伸入所述安装凹槽内，并通过销轴进行连接，从而实现压块与第二固定部之间的铰接。

作为本发明的一种改进，所述压块的一侧形成有第一凹口,所述第二固定部的一侧设有第二凹口,所述第一凹口和第二凹口配合形成所述通孔，所述通孔的内径小于或等于动态海缆的直径。

作为本发明的一种改进，动态海缆通过锚固结构固定与海床上，且动态海缆与锚固结构的连接段外套设有保护管，所述保护管的外周设有若干环状凸起，若干环状凸起沿径向分布，且相邻两环状凸起之间形成有活动间隙。

一种基于导管架平台的附着式管缆系统的设计方法，包括以下步骤：

S1.构建动态海缆初始线型有限元模型，在ORCAFLEX软件中输入动态海缆所在海域的环境条件，选择管卡的数量及分布，构建出分布合理的初始线型；