КАБЕЛЕУКЛАДЧИК ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Изобретение относится к области строительно-дорожных и геологоразведочных технологий, применительно к разработке грунтов природного шельфа, имеющих III - VII группу прочности.

Известен многочерпаковый дноуглубительный кабелеукладчик ГДР производительностью от 50 до 725 м³ в 1 ч с максимальным проникновением в грунт до 12 м, см. модель кабелеукладчика волоконно-оптической линии связи N 3510 - P3, 1996, Материалы маркетинговых исследований 1998 г. ЗАО "Подводспецстрой", г. Самара, на 1 с. [1].

Производительность /1/, силовое нагружение и глубина проникновения в грунт выражаются в следующих величинах 300 м³/ч; 450 л.с., 4...7 м.

К недостаткам известного технического решения относятся:
- технико-экономическое несовершенство операций по формообразованию траншеи и качеству укладки многокилометровых кабелей ВОЛС;
- значительные затраты и неприспособленность к обработке траншей на больших глубинах подводного пространства.

Задачей изобретения является устранение известных недостатков и решение дополнительных конструкторско-технологических задач, позволяющих вести работы по укладке кабеля на глубине до 82 м без нанесения экологического вреда окружающей среде природного шельфа.

Поставленная задача решается тем, что в кабелеукладчике волоконно-оптической линии связи, состоящем из агрегата, включающего землеройное устройство, механизм подачи и размотки кабеля,
механизм для удержания, подачи и размотки кабеля установлен на промежуточной жесткой опоре, имеющей угловую координацию подачи и аналогичную связь с колесной многоперационной тележкой, снабженной гидроприводом, связанным поворотной осью ведущей звездочки цепной пилы, спрейером и гибким трубопроводом с пропущенным и подаваемым через него кабелем ВОЛС, на уровне недосягаемости выбрасываемого вверх грунта, а гидропривод цепной пилы оснащен трехвинтовой системой подачи жидкости, включающей воду или масло, при этом система подачи гусеничного тягача с прицепом основана на автоматизированной подаче жидкостных потоков с надводных плавсредств от компрессорной станции, обеспечивающей возможность подачи жидкостных энергоносителей к узлам передвижения гусеничного тягача, гидродвижителя цепной пилы, спрейеру, обеспечивающему очистку режущих пластин от налипшего грунта и формообразование профиля траншеи, служащей для укладки кабеля ВОЛС, имеющего с торцев полумуфтовые переходники с герметической изоляцией запланированных стыков в условиях подводного или наземного соединения.

На чертеже изображена боковая проекция кабелеукладчика ВОЛС.

Описание кабелеукладчика волоконно-оптической связи с учетом отличительных признаков от прототипа [1].

Кабелеукладчик волоконно-оптической линии связи состоит из агрегата, включающего землеройное устройство, механизм подачи и размотки кабеля, отличается тем, что
- механизм для удержания, подачи и размотки кабеля установлен на промежуточной жесткой опоре, имеющей угловую координацию подачи и аналогичную связь с колесной многооперационной тележкой, снабженной гидроприводом, связанным поворотной осью ведущей звездочки цепной пилы, спрейером и гибким трубопроводом с пропущенным и подаваемым через него кабелем ВОЛС, на уровне недосягаемости выбрасываемого вверх грунта;
- гидропривод цепной пилы оснащен трехвинтовой системой подачи жидкости, включающей воду или масло;
- система подачи гусеничного тягача с прицепом основана на автоматизированной подаче жидкостных энергоносителей к узлам передвижения гусеничного тягача, бар, гидродвижителя цепной пилы, спрейеру, обеспечивающему очистку режущих пластин от налипшего грунта и формообразование профиля траншеи, служащей для укладки кабеля ВОЛС, имеющего с торцев полумуфтовые переходники с герметической изоляцией запланированных стыков в условиях подводного и наземного соединения.

Обозначения позиций графического изображения: поверхность воды (1); плавсредство (2); компрессионная станция (3); устройство для подачи шлангов (4 и 5); размоточное устройство (6); гидропривод (7); цепная пила (8); гусеничный тягач (9); гусеницы тягача кабелеукладчика (10); кабелеукладчик ВОЛС (11); главная ось асимметрии (12); барные секции (13...16); гирационное устройство (17); траки тягача кабелеукладчика (18); кабель ВОЛС (19); поворотный люнет (20); размоточная катушка (21); размоточный барабан (22); промежуточная жесткая опора (23); шарнирные поворотные опоры (24 и 25); поворотная ось (28); колесная поворотная тележка (26); почвенный подводный рельеф шельфа (27); звездочка цепной передачи (29); шпонка (30); спрейер (31); гидропривод (32); траншея (33); гибкий трубопровод (34); корпус держателя (35); муфтовые переходники с гидроизоляцией стыков - соответственно (36, 37) и (38).

Описание кабелеукладчика ВОЛС.

Плавсредство (2), расположенное на поверхности воды (1), содержит компрессорную станцию (3) и устройство для подачи шлангов (4 и 5), обеспечивающих подачу воды или масла под давлением.

Шланг (4), служащий для подачи воды или масла, подается и соединяется с размоточным устройством (6) и гидроприводом (7) цепной пилы (8).

Одновременно гидропривод способствует движению гусениц (10) кабелеукладчика ВОЛС (11).

Главная ось асимметрии (12) разделяет по обе стороны барные секции (13.. . 16), служащие балластом после заполнения их водой, подаваемой по шлангу (5). Свободные секции бар (13...16), заполненные водой и воздухом, позволяют координировать положение тягача с помощью гирационного устройства (17) и создавать тракам тягача кабелеукладчика (18) различное дифференциальное нагружение на опорный участок подводного грунта.

Подача кабеля ВОЛС (19), поддерживаемого поворотным люнетом (20), осуществляется с размоточной катушки (21), равно как и подача гидрошланга (5) осуществляется с размоточного барабана (22).

Поворотный люнет (20) установлен на жесткой промежуточной опоре 23, способной к угловой координации относительно шарнирных поворотных опор (24 и 25), которые позволяют колесной многооперационной тележке (26) занимать независимые положения относительно координируемого позиционирования тягача (18), изменяемого в автоматизированном гирационном режиме системой гирационной навигации (17) относительно почвенного подводного рельефа шельфа (27).

Гидропривод (7) цепной пилы (8) связан с трехвинтовым насосом с циклоидальным зацеплением. Максимальное КПД такого двигателя не составляет более чем 80...85%.

Гидропривод (7) связан со звездочкой цепной пилы (8) поворотной осью (28), на которой установлена звездочка (29) со шпонкой (30).

Спрейер (31) с помощью гидропривода приводится в рабочее положение через станцию (17), распределяющую жидкость по гидроподводу (32), причем давление в спрейере позволяет преодолевать прочностные характеристики грунта (27), что экономит энергоносители, расходуемые на формообразование траншеи (33).

Спрейер (31) служит одновременно для выполнения двух функций: размыва стенок траншеи и снятия налипшего грунта с поверхностей режущих элементов, что достигается выбором сечения сопл и направленностью потоков жидкости, выбрасываемых через них.

Контуры (4 и 5) гидроприводов имеют систему размыкания через определенные промежутки размерности длин труб.

Промышленная полезность нового вида кабелеукладчика ВОЛС доказана практической реализацией его возможностей и технологической оснащенностью.

Экономическая целесообразность использования нового вида кабелеукладчика подтверждается способностью его механизмов обеспечивать работу даже при пятибальном шторме, так как основные механизмы в это время работают в подводном положении.