способ ремонта подводной кабельной линии связи
Классы МПК: | H02G1/14 для сращивания или концевой разделки кабелей |
Автор(ы): | Катанович Андрей Андреевич (RU), Половинкин Валерий Николаевич (RU), Ершов Валерий Николаевич (RU), Васильев Евгений Юрьевич (RU), Прудников Виктор Иванович (RU) |
Патентообладатель(и): | ФГУ "24 Центральный научно-исследовательский институт МО РФ" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-05-04 публикация патента:
10.07.2011 |
Изобретение относится к области электротехники, в частности к технике подводно-кабельной связи, и может быть использовано при ремонте подводно-кабельных линий связи (ПКЛС) различных типов. Достигаемым техническим результатом является обеспечение ремонта ПКЛС в любых погодных условиях, в любое время года и на большой глубине. Это достигается путем использования заявленного технологического процесса с применением самоходного обитаемого подводного аппарата (ПА), обладающего повышенными возможностями маневрирования по глубине и в горизонтальной плоскости, в том числе при движении на малом ходе, а также на стопе, имеющего режим динамического позиционирования в заданной точке. ПА имеет отсеки с необходимыми средствами для проведения полного комплекса работ по устранению повреждений на ПКЛС в нормальных атмосферных условиях. 1 ил.
Формула изобретения
Способ ремонта подводной кабельной линии связи, основанный на использовании самоходного подводного аппарата и разработанной технологии, отличающийся тем, что кабель ремонтируют под водой с помощью самоходного подводного аппарата, который подходит к месту повреждения кабеля, спускает подводный робот, который захватывает кабель в месте повреждения, разрезает его, герметизирует торцы и производит постановку первого конца кабеля на буй, затем втаскивает второй конец кабеля через люк в подводный аппарат, выбирает участок поврежденного кабеля, затем производит герметизацию конца кабеля после выборки поврежденного участка и постановку его на буй, после чего подводный аппарат уходит к первому концу кабеля, производится спуск робота к первому концу кабеля на буе для затаскивания его в подводный аппарат, причем робот осуществляет освобождение кабеля от буя и подачу его через люк внутрь подводного аппарата для выборки второй поврежденной части кабеля, при этом вторая поврежденная часть кабеля выбирается, удаляется и выполняется сращивание с кабелем вставки, начинается прокладка вставки к концу кабеля на буе, причем подводный аппарат подходит к бую с концом кабеля, спускает подводный робот для взятия кабеля с буя с морского дна для подачи его в подводный аппарат через люк, затем конец кабеля освобождается от буя, подается в подводный аппарат для выполнения сращивания, после сращивания кабеля муфта сращивания опускается на морское дно, операция соединения концов кабелей завершается.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электротехники, в частности к технике подводно-кабельной связи, и может быть использовано при ремонте подводно-кабельных линий связи (ПКЛС) различных типов.
Известен способ ремонта подводного кабеля. Катанович А.А., Беда С.И. Подводные кабельные системы связи. С-Пб, Судостроение, 2009 г., стр.134-136 [1].
По этому способу ремонт кабелей проводят с помощью надводного кабельного судна (КС). Для этого КС с помощью специального оборудования затраливает первый оборванный конец кабеля и устанавливает его на буй. Затем затраливают другой конец кабеля, поднимают его на борт КС. На КС присоединяют к нему ремонтный кабель, имеющийся на борту, и прокладывают в направлении буя, установленного на первом конце кабеля. После чего захватывают буй с кабелем, поднимают его на борт КС, удаляют часть замокшего кабеля, внутрь которого под действием давления на глубине прошла вода, соединяют с новым ремонтным кабелем, прокладывают кабель вставки, поднимают со дна второй оборванный конец кабеля, выполняют сращивание концов кабелей, после чего опускают петлю срощенного кабеля на дно.
Недостатками аналога являются:
- не обеспечивается своевременность ремонта ПКЛС в случае длительной штормовой погоды, когда надводное КС не может работать;
- при выполнении соединения подводного кабеля не обеспечивается скрытность, необходимая в том случае, когда ремонтируются ПКЛС, не объявленные мореплавателям;
- уязвимость КС на месте ремонта при нападении на него пиратов.
Прототипом заявленного способа является "Способ ремонта подводного кабеля", описанный в патенте Японии № 49-40426, кл. H02g 1/14. Согласно этому способу на дно опускают подводный аппарат, представляющий собой платформу, состоящую из водонепроницаемой полусферы и установленного на ней вспомогательного контейнера, служащего для аккомодации рабочих. Контейнер опускают на тросе с надводного судна на морское дно, где находится кабель с повреждением. Для удаления морской воды из полусферы в нее вводят сжатый воздух и поддерживают его давление на уровне, близком к атмосферному. Из вспомогательного контейнера рабочие специалисты спускаются вниз на морское дно, проникают в осушенную полусферу, затаскивают туда петлю кабеля с повреждением, ремонтируют его, опускают и укладывают на дно, затем переходят обратно в контейнер, после чего платформу и полусферу поднимают на борт судна.
К недостаткам этого способа относятся:
- соединение и ремонт подводного кабеля может производиться лишь на малых глубинах, на которых может работать человек без специального водолазного снаряжения;
- большой расход ремонтного кабеля;
- низкая производительность проводимых работ и др.
Целью настоящего изобретения является обеспечение ремонта подводного кабеля на большой глубине в любое время года и уменьшения расхода ремонтного кабеля.
Поставленная цель достигается тем, что ремонт кабеля производится под водой с помощью самоходного подводного аппарата, который подходит к месту повреждения кабеля, спускает подводный робот, который захватывает кабель в месте повреждения, разрезает его, герметизирует торцы с помощью наконечников, в которых содержится специальный быстродействующий герметизирующий состав, и производит постановку первого конца кабеля на буй, затем втаскивает второй конец кабеля через люк в подводный аппарат, выбирает участок поврежденного кабеля, затем производит герметизацию конца кабеля после выборки поврежденного участка и делает постановку его на буй, после чего подводный аппарат уходит к первому концу кабеля, дальше производится спуск робота к первому концу кабеля на буе для затаскивания его в подводный аппарат, после этого робот осуществляет освобождение кабеля от буя и подает его через люк внутрь подводного аппарата для выборки второй поврежденной части кабеля, при этом вторая поврежденная часть кабеля выбирается, удаляется и выполняется сращивание с кабелем вставки, затем начинается прокладка вставки к концу кабеля на буе, подводный аппарат подходит к бую с концом кабеля, спускает подводный робот для взятия кабеля с буя с морского дна для подачи его в подводный аппарат через люк, затем конец кабеля освобождается от буя и подается в подводный аппарат для выполнения сращивания, далее кабельная муфта сращивания опускается на морское дно, операция соединения концов кабелей завершается.
В технике подводных работ, в том числе подводно-кабельных, широко применяются роботы, управляемые с борта носителя по кабелю. Существует достаточно много модификаций таких роботов, которые отличаются габаритами, глубиной использования и специальными техническими устройствами. В ремонтных подводно-кабельных работах более используются разновидности, имеющие по два манипулятора и обладающие повышенной маневренностью [1].
На чертеже в качестве иллюстрации показан процесс ремонта ПКЛС, перечень операций и технологическая последовательность их выполнения при устранении повреждения.
Устранения повреждения при ремонте подводной кабельной линии осуществляются следующим образом:
1) подводный аппарат подходит к месту повреждения ПКЛС;
2) спускает подводный робот к месту повреждения;
3) захватывает роботом кабель в месте повреждения;
4) производится разрезание кабеля, герметизация торцов и постановка одного первого конца на буй, и вытаскивание второго конца через люк в подводный аппарат;
5) осуществляется выборка участка поврежденного кабеля;
6) далее герметизируют концы кабеля после выборки поврежденного участка, постановка его на буй и уход подводного аппарата к бую с первым концом кабеля;
7) спускают робот к первому концу кабеля на буе для затаскивания его в подводный аппарат;
8) затраливают конец кабеля, освобождают его от буя, подают через люк внутрь подводного аппарата, производят измерения, выборку второй поврежденной части кабеля;
9) вторая поврежденная часть кабеля выбрана, выполняют сращивание с кабелем вставки и начинают прокладку вставки к концу кабеля на буе;
10) подходят к бую с концом кабеля, спускают робот для взятия кабеля с буем с морского дна для подачи его в подводный аппарат через люк;
11) подают конец кабеля с буем в подводный аппарат для выполнения сращивания;
12) производят сращивание кабеля, муфта сращивания опускается на морское дно, операция соединения кабеля закончена.
Экономическая эффективность от внедрения данного способа состоит в следующем:
- при повреждении подводно-кабельных магистралей связи в сезоны бурного моря и ледовой обстановки сроки их простоя существенно сократятся;
- обеспечивается экономия ремонтного кабеля;
- обеспечивается ремонт ПКЛС в любое время года и на большой глубине.
Класс H02G1/14 для сращивания или концевой разделки кабелей