本發(fā)明涉及一種托盤，具體涉及一種海底電纜運(yùn)輸用鋼制托盤。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)用電的需求與日俱增，人們對(duì)電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，國(guó)內(nèi)的能源供應(yīng)正面臨了新一輪的挑戰(zhàn)。尤其在沿海地區(qū)，伴隨著大量的海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用，特別是近年來(lái)，大量新興的海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的落成，使得供用電系統(tǒng)對(duì)海底電纜的需求迅猛增長(zhǎng)，同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日新月異，中國(guó)沿海島嶼的軍隊(duì)和民間對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枨笾饾u加大，4G、光纖入戶等新興通訊技術(shù)的實(shí)用化，使得市場(chǎng)對(duì)海底通訊光纜的需求也日益增大，海底電纜(含海底通訊光纜，下簡(jiǎn)稱海纜)的制造及施工已成為一個(gè)巨大的市場(chǎng)。

隨著海底電纜行業(yè)的巨大發(fā)展，海底電纜產(chǎn)品電壓等級(jí)越來(lái)越高，長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)，重量也越來(lái)越大，甚至單根海底電纜能達(dá)到上千噸，由于海底電纜具有連續(xù)長(zhǎng)度長(zhǎng)、纜徑粗、重量重等特點(diǎn)，而陸上運(yùn)輸對(duì)貨物的重量、體積都有限制，所以海底電纜一般不能采取陸上運(yùn)輸，只能通常采用船運(yùn)的方式進(jìn)行運(yùn)輸，尤其是海外項(xiàng)目，同時(shí)海上貨物運(yùn)輸特別是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸，存在比較大的風(fēng)險(xiǎn)性和復(fù)雜性。

海纜通常的船運(yùn)的方式一般有三種，即專業(yè)施工船運(yùn)輸、散裝貨船導(dǎo)纜運(yùn)輸、散裝貨船托盤運(yùn)輸。

專業(yè)施工船運(yùn)輸：由海纜施工單位派遣施工船，在海纜生產(chǎn)廠家碼頭提貨，海纜從工廠的纜池中通過(guò)倒纜架倒到海纜施工船上；由于船上裝備有履帶牽引機(jī)、退扭架、電纜倉(cāng)或盤纜架等專業(yè)設(shè)備，海纜所受的牽引張力、側(cè)壓力以及最小彎曲半徑等都能得到很好的控制，不僅速度快，而且產(chǎn)品質(zhì)量有保證。這種方案的好處是不需要倒纜，避免在倒纜過(guò)程中，對(duì)海纜造成傷害；節(jié)省了電纜托盤成本和散裝貨船的調(diào)遣、運(yùn)輸費(fèi)用。但是施工船舶航行的費(fèi)用比較高，增加了額外成本。

散裝貨船運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，并倒纜到施工船：采取散裝貨船至海纜工廠提貨，預(yù)先在貨船里制作好盤纜的支架，在工廠碼頭將海纜盤繞在貨船上的支架內(nèi)，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，與海纜施工船舶并靠在一起，然后通過(guò)倒纜將貨船內(nèi)的海纜輸纜到施工船上，輸纜完成后需要進(jìn)行輸纜交接試驗(yàn)。這種運(yùn)輸方式比前一種方式多了一次倒纜的過(guò)程，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)與施工船之間的倒纜的難度比在廠家碼頭倒纜要大大增加，這就增加了整個(gè)海纜在運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)。

散裝貨船托盤運(yùn)輸：這種運(yùn)輸方式是采取散裝貨船至海纜工廠提貨，預(yù)先把海纜盤繞在電纜托盤上，通過(guò)大型海上浮吊，將電纜盤吊放在散裝貨船倉(cāng)里，如果各方面協(xié)調(diào)得好，托盤吊裝速度較快。

在此三種運(yùn)輸方式中，采用托盤運(yùn)輸?shù)那闆r最為普遍，尤其是海外項(xiàng)目中，被越來(lái)越多的客戶所認(rèn)可，而現(xiàn)有的簡(jiǎn)易托盤已經(jīng)不能適應(yīng)目前海底電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求，這就需要一個(gè)可靠的可以承載運(yùn)輸大長(zhǎng)度海底電纜的鋼制海纜托盤，能夠順利地安全地將海底電纜承載運(yùn)輸?shù)侥康牡?，并進(jìn)行吊裝作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種海底電纜運(yùn)輸用鋼制托盤，可以承受海底電纜的重量，地鈴的設(shè)計(jì)使得托盤可以與船體固定，且外部的圍欄以及外包鐵皮可以防止運(yùn)輸時(shí)船體顛簸造成海底電纜灑落。

本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種海底電纜運(yùn)輸用鋼制托盤，包括托盤本體，內(nèi)圍欄，外圍欄，多個(gè)地鈴及吊耳，所述托盤本體包括八邊形外鋼架，八邊形內(nèi)鋼架，連接八邊形外鋼架與八邊形內(nèi)鋼架八個(gè)角的承載主鋼梁以及設(shè)置在八邊形內(nèi)鋼架內(nèi)部的的吊裝鋼架，所述外圍欄垂直設(shè)置在所述八邊形外鋼架上，所述內(nèi)圍欄垂直設(shè)置在所述八邊形內(nèi)鋼架上，其所組成的圓外徑為海纜外徑的50倍，海底電纜盤繞在承載主鋼梁上且位于內(nèi)圍欄與外圍欄之間，所述地鈴安裝八邊形外鋼架每條邊的外側(cè)中點(diǎn)，所述吊耳對(duì)稱安裝在所述吊耳鋼架上，所述吊耳鋼架包括十字形吊裝鋼梁，連接十字形吊裝鋼梁四條邊的輔助鋼架，所述十字形吊裝鋼梁與八邊形內(nèi)鋼架的四個(gè)內(nèi)角焊接固定，焊接在輔助框架與其余四個(gè)內(nèi)角之間的加強(qiáng)框架。

所述八邊形外鋼架與八邊形內(nèi)鋼架每條邊之間設(shè)置有加強(qiáng)筋。

所述吊耳數(shù)量為四個(gè)，焊接安裝在十字形吊耳鋼架的四條邊上。

所述吊耳數(shù)量為八個(gè)，焊接再十字形吊耳鋼架四條邊以及加強(qiáng)鋼架上。

所述外圍欄與內(nèi)圍欄均為十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)圍欄與外圍欄的高度值

其中L₃為海纜總長(zhǎng)度，D為外圍欄的內(nèi)徑，d為內(nèi)圍欄的外徑，t為海纜外徑，Z₁＝πd為內(nèi)圍欄外圈周長(zhǎng)，Z₂＝πD為外圍欄的內(nèi)圈周長(zhǎng)，0.96為堆砌系數(shù)，500mm為安全高度。

所述內(nèi)圍欄與外圍欄的網(wǎng)格間隔小于50cm。

所述八邊形內(nèi)鋼架內(nèi)側(cè)設(shè)置有豎直的扶梯，便于操作人員上下托盤進(jìn)行操作。

所述外圍欄外部包覆有厚度為2～3mm厚的外包鐵皮。

還包括厚度為2～3mm的蓋板設(shè)置在盤繞的海底電纜上部。

本發(fā)明所揭示的一種海底電纜運(yùn)輸用鋼制托盤，由于海底電纜的重量一般都比較重，達(dá)到上百甚至上千噸，這就使得托盤的承載要求系數(shù)符合相關(guān)規(guī)定的要求，同時(shí)綜合考慮海纜的粗細(xì)以及退扭要求，確定托盤上內(nèi)圈直徑不得小于海纜外徑的50倍，根據(jù)所承載的海纜重量、載荷分布情況、海纜托盤運(yùn)輸?shù)囊笠约昂Ｉ系跹b環(huán)境(船舶型號(hào)，碼頭工作區(qū)范圍)的影響，確定海纜托盤的外形尺寸、所承載的海纜以及托盤的總重量、吊耳的個(gè)數(shù)；根據(jù)API_RP_2A-WSD美國(guó)固定式海洋平臺(tái)應(yīng)力設(shè)計(jì)規(guī)范以及DNV的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，托盤吊耳遠(yuǎn)海吊裝的安全系數(shù)為2.0，即吊耳的設(shè)計(jì)總額定荷載等于海纜托盤與其承載的海纜的總重量，乘以系數(shù)2，與托盤相配套的吊具一般有卸扣、吊索、柔性吊帶及吊梁等，都要求必須有船級(jí)社的檢驗(yàn)證書，才能進(jìn)行海上的吊裝作業(yè)，卸扣出廠時(shí)需要進(jìn)行安全負(fù)荷試驗(yàn)，一般300噸以下為2倍安全負(fù)荷作為試驗(yàn)載荷進(jìn)行試驗(yàn)，300噸以上為1.33倍安全負(fù)荷作為試驗(yàn)載荷進(jìn)行試驗(yàn)，海上吊裝所用的吊索及柔性吊帶一般以6倍安全負(fù)荷作為試驗(yàn)載荷進(jìn)行試驗(yàn)；由于在海上運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)受到外部沖擊(風(fēng)浪，船的顛簸)，為了防止海纜松散脫落，以及沖擊造成的海纜損傷，設(shè)置了內(nèi)外圍欄，為了確保了圍欄在海上運(yùn)輸時(shí)當(dāng)運(yùn)輸船舶傾斜到最大傾角情況下的強(qiáng)度和變形量，其圍欄設(shè)計(jì)成十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)格間隔小于50cm，同時(shí)高度同時(shí)在圍欄外部設(shè)置鐵皮保護(hù)外部環(huán)境對(duì)海纜的損傷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所揭示的一種海底電纜運(yùn)輸用鋼制托盤，采用特定結(jié)構(gòu)的托盤本體可以承受海底電纜的重壓，內(nèi)圍欄和外圍欄的設(shè)置可以從內(nèi)外側(cè)面對(duì)盤繞的海纜進(jìn)行支撐，防止船舶傾斜時(shí)海纜的散落，八條邊的地鈴設(shè)置可以使得整個(gè)托盤穩(wěn)固在船甲板上，整個(gè)鋼制托盤不僅可以承受海底電纜的重量，而且可以實(shí)現(xiàn)與船舶的緊固連接，防止船舶晃動(dòng)或顛簸時(shí)與船舶分離，保障了海底電纜的安全運(yùn)輸。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的側(cè)面部分剖視圖；

圖3為本發(fā)明的俯視半剖圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

如圖1～2所示，本發(fā)明所揭示的一種海底電纜運(yùn)輸用鋼制托盤，包括托盤本體1，內(nèi)圍欄2，外圍欄3，八個(gè)地鈴4，吊耳5，扶梯6以及蓋板7，其中內(nèi)圍欄2與外圍欄3焊接在所述托盤本體上表面，且內(nèi)圍欄2位于外圍欄3的內(nèi)部，海底電纜17盤繞在托盤本體上位于內(nèi)圍欄與外圍欄之間，所述蓋板厚度為2～3mm，覆蓋在海底電纜上方與外圍欄與內(nèi)圍欄綁扎固定，從上方實(shí)現(xiàn)對(duì)海底電纜的保護(hù)。

具體說(shuō)來(lái)，所述托盤本體1包括八邊形外鋼架8，八邊形內(nèi)鋼架9，焊接在八邊形外鋼架8與八邊形內(nèi)鋼架9八個(gè)角之間的承載主鋼梁10，焊接在八邊形外鋼架8與八邊形內(nèi)鋼架9八條邊之間的加強(qiáng)筋11，以及焊接在八邊形內(nèi)鋼架內(nèi)部的吊耳鋼架，所述吊耳鋼架包括十字形吊裝鋼梁12與八邊形內(nèi)鋼架的四個(gè)內(nèi)角焊接，焊連所述十字形吊裝鋼梁12四條邊的輔助鋼梁13，以及焊接在輔助鋼梁與八邊形內(nèi)鋼架另外四個(gè)內(nèi)角的加強(qiáng)鋼梁14。

所述外圍欄3為十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，垂直焊接在八邊形外鋼架上表面，且外側(cè)通過(guò)支撐桿輔助傾斜支撐，所述外圍欄3的外側(cè)包覆有厚度為2～3mm厚的外包鐵皮15，可以抵擋外部因素(海水，海風(fēng)等)對(duì)海底電纜的側(cè)面沖擊。

所述內(nèi)圍欄2為十字形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，垂直焊接在八邊形內(nèi)鋼架上表面，對(duì)海底電纜進(jìn)行內(nèi)側(cè)支撐。

所述外圍欄3與內(nèi)圍欄2的高度其中L₃為海纜總長(zhǎng)度，D為外圍欄的內(nèi)徑，d為內(nèi)圍欄的外徑，t為海纜外徑，Z₁＝πd為內(nèi)圍欄外圈周長(zhǎng)，Z₂＝πD為外圍欄的內(nèi)圈周長(zhǎng)，0.96為堆砌系數(shù)，500mm為安全高度。

所述地鈴安裝在八邊形外鋼架的八條邊的外側(cè)中心，與船甲板進(jìn)行綁扎固定，其拉力值大于托盤以及海底電纜總重量的80％，八個(gè)方向的地鈴設(shè)置可以對(duì)托盤全方位的固定，防止任何方向的外力侵?jǐn)_。所述吊耳5數(shù)量為四個(gè)或者八個(gè)，如果為四個(gè)則對(duì)稱安裝在十字形吊裝鋼梁12的四條邊上，如果為八個(gè)則對(duì)稱安裝在十字形吊裝鋼梁12的四條邊和四個(gè)加強(qiáng)鋼梁14上，利用吊索16對(duì)四個(gè)或者八個(gè)吊耳進(jìn)行吊裝，所述扶梯6安裝在內(nèi)圍欄2的內(nèi)側(cè)，方便操作人員上下進(jìn)行海底電纜的盤繞操作。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。