[发明专利]一种海缆保护装置和漂浮式风电机组

说明书

本发明公开了一种海缆保护装置和漂浮式风电机组。该海缆保护装置包括保护壳体，保护壳体的第一端的直径大于保护壳体的第二端的直径，并且保护壳体自其第一端自然过渡至其第二端；弹性约束件，弹性约束件设有弹性圆环体，弹性圆环体的内径小于海缆的直径；紧固约束件，紧固约束件包括第一约束体和第二约束体，第一约束体和第二约束体通过螺栓连接后形成能够压紧海缆的压紧腔体。该海缆保护装置时通过保护壳体保护海缆，通过弹性约束件和紧固约束件实现将海缆由弹性紧固变换为硬性紧固，保障了海缆有部分运动能力，又兼顾了对海缆的保护和支撑作用，提高了海缆的安全性，同时使得海缆的更换频次和维修频次减少，提升了漂浮式风电机组的经济性。

技术领域

本发明涉及海缆保护技术领域，尤其涉及一种海缆保护装置和漂浮式风电机组。

背景技术

动态海缆从漂浮式风电机组伸出后，依次经过J型管、运动限位器、浮托装置和埋缆装置，整体呈现一个“и”字型，之后与静态海缆连接。

目前，位于动态海缆和静态海缆之间的过渡连接段的埋缆设备较为简单，海缆仅通过自身的结构强度抵御载荷变化；由于过渡连接段处于由动态载荷向静态载荷过渡的阶段，海缆的应力应变较大，而海缆自身对载荷变化的抵御能力较低，因此，位于动态海缆和静态海缆之间的过渡连接段经常出现损坏，降低了海缆的安全性，同时，由于增加了海缆的更换频次，使得漂浮式风电机组的经济性降低。

因此，如何提高海缆的安全性，并提升漂浮式风电机组的经济性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种海缆保护装置，以提高海缆的安全性，并提升漂浮式风电机组的经济性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种海缆保护装置，包括：

呈中空结构的保护壳体，所述保护壳体内设有能够使海缆通过的海缆通道，所述保护壳体的第一端的直径大于所述保护壳体的第二端的直径，并且所述保护壳体自其第一端自然过渡至其第二端；

设置于所述保护壳体的第一端的弹性约束件，所述弹性约束件设有中空结构的弹性圆环体，并且所述弹性圆环体的内径小于所述海缆的直径；以及

设置于所述保护壳体的第二端的紧固约束件，所述紧固约束件包括第一约束体和与所述第一约束体相对设置的第二约束体，所述第一约束体和所述第二约束体通过螺栓连接，并且所述第一约束体和所述第二约束体通过螺栓连接后形成能够压紧所述海缆的压紧腔体。

优选地，在上述海缆保护装置中，所述保护壳体为椎体状的中空结构，并且所述保护壳体采用金属制造。

优选地，在上述海缆保护装置中，所述保护壳体包括第一壳体、第二壳体和第一端盖，所述第一端盖焊接于所述第二壳体靠近所述紧固约束件的一端，所述第一壳体和所述第二壳体相对设置并可拆卸连接在一起。

优选地，在上述海缆保护装置中，所述第一壳体和所述第二壳体均为中空结构的半圆柱体，并且所述第一壳体的外圆周焊接有第一翼板，所述第一翼板所在平面沿所述第一壳体的长度方向设置且垂直于所述第一壳体的外圆周的切平面；所述第二壳体的外圆周焊接有与所述第一翼板相对设置的第二翼板，所述第二翼板所在平面沿所述第二壳体的长度方向设置且垂直于所述第二壳体的外圆周的切平面，所述第一翼板和所述第二翼板通过螺栓连接。

优选地，在上述海缆保护装置中，所述弹性约束件包括多个弧形托衬和多个弹性元件，每个所述弹性元件均对应一个所述弧形托衬，多个弹性元件沿所述保护壳体的内壁均匀分布，所述弹性元件的一端焊接于所述保护壳体的内壁，另一端与对应的所述弧形托衬焊接。

优选地，在上述海缆保护装置中，还包括设置于所述保护壳体内的保护内衬，所述保护内衬的内壁能够与所述海缆的外圆周配合。