[发明专利]在地下敷设细长构件的方法和设备

说明书

本发明涉及在地下敷设细长构件的方法和设备。

众所周知，把供电电缆、通讯电缆、软管或其它细长构件敷设在海底时，总是将其安置在适宜的沟槽中，以避免可能的伤害。考虑到海洋深度，有时还相应地考虑操作人员在这一深度工作时必然遇到的困难，敷设细长构件的工作往往由在补给船上遥控的铺设机来进行，它逐步地在海底上前进，挖沟并将细长构件设置在其中。

更确切地说，上述机器升起细长构件，使之通过其自身的滑道，然后将构件放置在沟槽底部。由于在细长构件与滑动装置间发生的高度摩擦，位于铺设机下游端的构件部分比位于上游端的部分承受更大的张紧力，以致细长构件剩余部分开始聚集在铺设机的上游端。

考虑到构件相当长，积累的剩余部分可能在很短的时间内变得有害。实际上，细长构件可能呈小曲率半径地弯曲，这将使构件受到损伤甚至被夹挤在铺设机之下，则构件自身和/或铺设机有受伤害的巨大风险。

为消除这一缺陷，某些铺设机在其前部设有一个移动的机械臂，臂端部有细长构件在其中通过的导轨。当构件的过剩部分在铺设机的上游端发生积累时，机械臂升起，提升起细长构件而排除了构件和/或铺设机的险情。

然而，这些机器仅能暂时地解决问题，因为它们不能将在上游端积累起来的过剩部分能移到下游端并由此而避免在机器逐步前进时产生积累。

本发明立足于克服上面指出的缺点，并提出一种能防止在铺设设 备上游端细长构件过剩部分积累而进行地下铺设的方法和设备。

为达到此目的，本发明的目标是提供一种利用有前进装置和细长构件滑道的设备，将细长构件敷设于地下沟槽中的方法，其特征在于有一自动张紧力作用在活动的细长构件上，其作用方向与铺设设备的前进方向相反，以使位于所述设备上游端的细长构件部分中所承受的张紧力等于或高于位于所述设备下游端的构件部分的张紧力。

在一个最佳实施例中，位于铺设设备上游端的构件部分的张紧力连续可调，以保持大约为某一予设的最佳值。在第二个最佳实施例中，张紧力则保持在予设的最小值与最大值之间。当其低于该予设的最小值时，使铺设机的前进设备停下来，而当其高于予设的最大值时，自动张紧则不再作用于细长构件上。

本发明的进一步的目标是提供一种将细长构件敷设在地下沟槽中的设备，它包括前进装置与细长构件滑道，其特征在于所述的滑道上设有细长构件活动张紧装置，其作用方向与铺设设备的前进方向相反，从而使位于该设备上游端的细长构件部分承受的张紧力等于或高于位于该设备下游端的构件部分中的张紧力。

在一个最佳实施例中，上述的自动张紧装置包括许多滚轮，在第二个最佳实施例中，所述的张紧装置是导轨，而在第三个最佳实施例中，一部分滚轮或导轨保持不动，其余的可动。在另外的最佳实施例中，铺设设备包括一锁定环式控制电路，它能将位于设备上游端的细长构件部分的张紧力保持在大约某一予先设定的数值上或在一个予设的数值范围之内。

从下面的仅作为举例而给出的但不受其局限的详细描述与附图中，将能更清楚地了解本发明的其它目标及优点。

图1是相应于本发明的铺设设备;

图2是图1的局部放大图。

参照图1，一种在海底前进以铺设地下细长构件3的铺设设备1，事先放在上述海底2上，铺设设备1有一个由来自补给船的电缆4供电的电动机及由该电动机驱动的液压装置，特别是该液压装置驱动行进装置，例如履带5，而使铺设设备前进，此外还驱动挖掘沟槽7的挖土铲6以及细长构件3的张紧部件8，在别的实施例中，铺设设备可由补给船拖曳着前进。

张紧部件8（在图2中表示得更清楚）设置在滑道10的中央部分9之中，滑道10还包括一个前部11与一个后部12，至少该设备的前部带有一个可动臂13，其端部有环18，细长构件3则插于其中，环18还用作构件位置感受器。

图2是图1中的张紧部件8，它包括两对电机驱动的相对的滚轮14a、14b与15a、15b。每个滚轮可以单独驱动，也可以一对滚轮共同驱动。滚轮14a与15a装在一个固定支承15上，而滚轮14b与15b则装在一个由千斤顶17推动的平衡式可动装置16上。

所有四个滚轮14a、14b、15a、15b的园柱面都是凹面，其上设有凹槽，它们由高附着性材料制成，诸如橡胶或树脂类有高摩擦系数的材料，用以确保对细长构件3的可靠地夹紧而又不致损伤该构件。

在另外一个实施例中，图中未示出，滚轮由导轨代替，也有相对的凹面并由高附着性材料制成。在又一个图中未示出的实施例中，由滚轮或导轨作用在细长构件上的夹紧力不是由千斤顶来提供而是由弹簧或平衡重来提供。