本發(fā)明涉及一種光纖鋪設(shè)裝置，特別是關(guān)于一種用于海管監(jiān)測的光纖水下鋪設(shè)裝置。

背景技術(shù)：

海底油氣管道是海洋油氣集輸與儲運的重要組成部分，屬于投資大、風(fēng)險高的海洋石油設(shè)施，在海洋油氣資源開采中發(fā)揮著重大作用，海底油氣管道的正常與否關(guān)系到海上油氣田的安全生產(chǎn)與運行。由于海洋油氣集輸?shù)奶厥庑裕５子蜌夤艿涝诜燮陂g呈現(xiàn)出與陸地油氣管道的不同特點：首先，海底油氣管道受到波浪和海流等復(fù)雜的海洋環(huán)境載荷的作用，特殊情況下還要考慮地震和海嘯的作用；其次，由于海底油氣管道特殊的地理位置和其在海上石油開采中的重要作用，一旦發(fā)生管道泄漏，造成的經(jīng)濟損失和危害都是陸地管道無法比擬的。但是，又由于海底油氣管道在地理位置上的特殊性和復(fù)雜性，海底油氣管道的泄漏難以完全避免。

海底油氣管道泄漏造成的巨大影響和嚴(yán)重后果主要表現(xiàn)在以下兩個方面：1、引起油氣田停產(chǎn)或減產(chǎn)，帶來巨大的經(jīng)濟損失；2、造成嚴(yán)重的海洋污染和巨大的資源浪費。近些年來國內(nèi)外發(fā)生過多起由于海底油氣管道泄漏導(dǎo)致的海洋污染事件。因此，海底油氣管道的安全生產(chǎn)問題得到各國海洋工程界的強烈關(guān)注。我國海底油氣管道長期以來缺乏準(zhǔn)確有效的安全監(jiān)測手段，長期處于“監(jiān)測真空”狀態(tài)。由于海底管道的完整性管理是資產(chǎn)完整性管理的重要組成部分，如何填補海底管道“監(jiān)測真空”的現(xiàn)狀，已成為亟待解決的技術(shù)課題。

目前現(xiàn)有的光纖鋪設(shè)方法有通過潛水員潛水使用卡箍固定光纖，此方法需要潛水員下水固定，人員投入大，操作較繁瑣；也有隨鋼管一起下水的鋪設(shè)方法，但此方法有對光纖保護不足容易在挖溝機內(nèi)發(fā)生刮擦，損傷光纖。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，而提供一種光纖鋪設(shè)裝置，光纖鋪設(shè)是在后挖溝完成之后，對海管正常鋪設(shè)無影響，且施工過程中光纖斷裂風(fēng)險較低，光纖保護性好；光纖有泥槽和門型架雙重約束，固定牢固；無需潛水員下水操作，施工難度較低，施工工作量小。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種光纖鋪設(shè)裝置，包括連接和支撐整個裝置的機架，所述機架底部兩側(cè)安裝有滑靴，所述機架上部設(shè)置有液壓撬塊，所述液壓撬塊上部設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述機架中軸前部安裝有用于導(dǎo)向的前導(dǎo)向滾，所述機架中軸后部安裝有用于導(dǎo)向的后導(dǎo)向滾，所述機架尾部安裝有門型架下插器。

所述后導(dǎo)向滾為垂直的雙棍結(jié)構(gòu)，所述雙棍之間安裝有導(dǎo)纜器。

所述導(dǎo)纜器前端為楔形。

所述門型架下插器包括有框架，所述框架內(nèi)排列著若干門型架。

所述門型架上方設(shè)有下插油缸，所述下插油缸底部與倒置門型的下插臂鉸接，所述下插臂插在所述框架的套筒內(nèi)，所述門型架前端設(shè)有頂推板，所述頂推板與頂推油缸的活塞鉸接，所述頂推油缸通過頂推板推動門型架。

所述光纖鋪設(shè)裝置在進行光纖水下鋪設(shè)時的施工過程如下：

（1）后挖溝完成之后，埋纜施工船就位，將光纖、臍帶纜穿入光纖鋪設(shè)裝置，反向牽拉光纖入水，并在起始端預(yù)留若干米光纖用于與岸上設(shè)備對接；

（2）下放光纖鋪設(shè)裝置，前導(dǎo)向滾和后導(dǎo)向滾將鋼管卡在光纖鋪設(shè)裝置的正中間，使光纖鋪設(shè)裝置在鋪設(shè)過程中不脫離鋼管；

（3）施工船拖拽光纖鋪設(shè)裝置前進，同時釋放適量的光纖，光纖穿過導(dǎo)向槽及導(dǎo)纜器到達(dá)泥面，通過液壓撬塊調(diào)節(jié)導(dǎo)纜器入泥深度，導(dǎo)纜器可對泥面進行開槽，光纖順溝槽鋪設(shè)在鋼管兩側(cè)，與此同時，光纖鋪設(shè)裝置尾部的門型架下插器將門型架插入泥中，約束光纖的徑向位移；

（4）按照全部設(shè)計路由鋪設(shè)至設(shè)計要求的結(jié)束位置后，回收光纖鋪設(shè)裝置，將起始端預(yù)留的光纖與平臺設(shè)備對接，對光纖功能完整性進行測試。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，光纖鋪設(shè)是在后挖溝完成之后，對海管正常鋪設(shè)無影響，且施工過程中光纖斷裂風(fēng)險較低，光纖保護性好；光纖有泥槽和門型架雙重約束，固定牢固；無需潛水員下水操作，施工難度較低，施工工作量小。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。

附圖說明

圖1為光纖鋪設(shè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為機架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為門型架下插器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為導(dǎo)纜器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為光纖鋪設(shè)過程示意圖；

圖7為門型架下插過程示意圖。

圖中主要標(biāo)號說明：

1—導(dǎo)向槽；2—導(dǎo)纜器；3—門型架下插器；4—機架；5—液壓撬塊；6—滑靴；7—后導(dǎo)向滾；8—前導(dǎo)向滾；9—下插油缸；10—門型架；11—下插臂；12—頂推油缸；13—頂推板；14—框架；15—光纖；16—鋼管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例，對本發(fā)明進行詳細(xì)的描述。

如圖1-5所示，本發(fā)明包括連接和支撐整個裝置的機架4，機架4底部兩側(cè)安裝有滑靴6，滑靴6可在泥面進行滑動；機架4上部設(shè)置有液壓撬塊5，液壓撬塊5上部設(shè)置有導(dǎo)向槽1，導(dǎo)向槽1對臍帶纜（為光纖鋪設(shè)裝置提供動力）和光纖15進行導(dǎo)向；機架4中軸前部安裝有用于導(dǎo)向的前導(dǎo)向滾8，機架4中軸后部安裝有用于導(dǎo)向的后導(dǎo)向滾7，前導(dǎo)向滾8和后導(dǎo)向滾7可使整個光纖鋪設(shè)裝置沿鋼管軸向運動，不脫離鋼管，后導(dǎo)向滾7為垂直的雙棍結(jié)構(gòu)，雙棍之間安裝有導(dǎo)纜器2，導(dǎo)纜器2前端為楔形，導(dǎo)纜器2可對光纖15進行導(dǎo)向；機架4尾部安裝有門型架下插器3，門型架下插器3包括有框架14，框架14內(nèi)排列著若干門型架10，門型架10上方設(shè)有下插油缸9，下插油缸9底部與倒置門型的下插臂11鉸接，門型架10在下插油缸9的推動下可插入泥土，位于鋼管16和光纖15的外周，對埋設(shè)后的光纖15進行長期約束，下插臂11插在框架14的套筒內(nèi)，門型架10前端設(shè)有頂推板13，頂推板13與頂推油缸12的活塞鉸接，當(dāng)一個門型架10插入泥土后，頂推油缸12便通過頂推板13推動下一個門型架10替補。

如圖6-7所示，本發(fā)明在進行光纖水下鋪設(shè)時的施工過程如下：

（1）后挖溝完成之后，埋纜施工船就位，將光纖15、臍帶纜穿入光纖鋪設(shè)裝置，反向牽拉光纖15入水，并在起始端預(yù)留若干米光纖15用于與岸上設(shè)備對接；

（2）下放光纖鋪設(shè)裝置，前導(dǎo)向滾8和后導(dǎo)向滾7將鋼管16卡在光纖鋪設(shè)裝置的正中間，使光纖鋪設(shè)裝置在鋪設(shè)過程中不脫離鋼管16；

（3）施工船拖拽光纖鋪設(shè)裝置前進，同時釋放適量的光纖15，光纖15穿過導(dǎo)向槽1及導(dǎo)纜器2到達(dá)泥面，通過液壓撬快5調(diào)節(jié)導(dǎo)纜器2入泥深度，導(dǎo)纜器2可對泥面進行開槽，光纖15順溝槽鋪設(shè)在鋼管16兩側(cè)，與此同時，光纖鋪設(shè)裝置尾部的門型架下插器3將門型架10插入泥中，約束光纖15的徑向位移；

（4）全部按照設(shè)計路由鋪設(shè)至設(shè)計要求的結(jié)束位置后，回收光纖鋪設(shè)裝置，將起始端預(yù)留的光纖15與平臺設(shè)備對接，對光纖15功能完整性進行測試。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種光纖鋪設(shè)裝置，包括連接和支撐整個裝置的機架，機架底部兩側(cè)安裝有滑靴，機架上部設(shè)置有液壓撬塊，液壓撬塊上部設(shè)置有導(dǎo)向槽，機架中軸前部安裝有用于導(dǎo)向的前導(dǎo)向滾，機架中軸后部安裝有用于導(dǎo)向的后導(dǎo)向滾，機架尾部安裝有門型架下插器，光纖鋪設(shè)是在后挖溝完成之后，對海管正常鋪設(shè)無影響，且施工過程中光纖斷裂風(fēng)險較低，光纖保護性好；光纖有泥槽和門型架雙重約束，固定牢固；無需潛水員下水操作，施工難度較低，施工工作量小。

技術(shù)研發(fā)人員：李繼彬;陳偉
受保護的技術(shù)使用者：天津市海王星海上工程技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.03.03
技術(shù)公布日：2017.09.12