【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程施工，特别是涉及一种海底电缆采用支撑架下穿越海底油气管道及其施工方法。
技术介绍
1、在海上石油开发工程中，需要在海上建造采油平台、生活平台、中心处理平台等各种平台，为了配合海上采油平台进行采油作业，在海上采油平台周围都铺设有海底电缆、海底输油管道等许多管缆设施连接彼此以及陆地炼油厂或集控中心。因此，每个海上采油平台周围都存在设施众多、地形环境复杂的问题。另外，随着海上风电的迅猛发展，每个风电场区域都密布非常多的海底电缆，同时海洋连接陆地集控中心的高压电缆。
2、多个风电场以及油气设施将使得部分区域与陆地连接有非常多的管缆，如果在这样的区域进行海缆施工，一般不允许从油气管道上方跨越，这就使得电缆施工需要从油气管线下方穿过，如果将电缆截断先穿过，之后再做接头，这会增加施工时间，而且接头施工时需要足够长的天气窗口，对于海缆接头越多输电损耗将增加，同时也极容易出现接头部分击穿的运行风险。从下部穿过的施工作业还需要确保电缆不过弯损伤，这样使得现场开挖工作量大，在水浅浑浊的区域施工难度极大。如何减少电缆接头实现从油气管线下方将海缆穿过去并与现有管线有一定的安全间隔是海缆施工的难题。
3、为了解决上述问题，我们提出了一种海底电缆采用支撑架下穿越海底油气管道及其施工方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种海底电缆采用支撑架下穿越海底油气管道及其施工方法，本专利技术提供如下技术方案：
2、一种海底电缆下穿越海底油
3、优选地，所述支撑门架由主框架、横向加强斜撑和纵向加强斜撑组成，所述主框架顶部四个端角分别设置有吊耳，所述主框架下部横梁中间设置有满足所述管吊架组件安装的管吊架安装座，所述主框架与所述防沉底板之间焊接有横向加强斜撑和纵向加强斜撑。
4、优选地，所述管吊架组件为两端螺纹杆中间为u型托的金属件，所述管吊架组件沿已有油气管道前后各布置有一套。
5、优选地，所述侧弧形托架由弧形托板和斜支撑架组成，所述弧形托板为采用对侧弧形朝上布置的钢板弯曲制造成型，所述弧形托板通过所述斜支撑架与所述支撑门架连接。
6、优选地，所述弧形托板开设有密布的孔。
7、本专利技术还涉及一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架施工方法，所述施工方法，包括以下步骤：
8、步骤s1：根据已有油气管道的规格尺寸以及需要和新铺设电缆保持的间距确定支撑门架的主要尺寸和管吊架组件详细规格，依据新铺设电缆的外径、弯曲半径，对应的施工船机性能特点等综合确定支撑架装置的侧弧形托架尺寸，根据施工现场地质情况确定防沉底板的尺寸和形式，最终完成支撑架装置详细设计并完成制造；
9、步骤s2：将制造完成的支撑架装置运输到工程船上，船舶在设定的跨越交叉点位置就位，采用抛锚就位方式，稳定在已有油气管道的穿越点位置后，潜水员携带冲泥设备下水进行穿越点位置的已有油气管道区域清泥，形成一个带坡度、底部有一定宽度区域的坑；将露出来的已有油气管道处于坑中间的位置管道外部进行海生物或者障碍物清理，检查管道没有损伤后进行支撑架装置安装；
10、步骤s3：在吊耳上挂好锁具，栓对角的缆风绳，通过吊机将支撑架装置整体起吊下放到水中，稳定后进行下放到防沉底板底部快接近已有油气管道上部时，潜水员水下检查方位，使得门架骑跨在已有油气管道上，同时管吊架安装座沿已有油气管道路由位置，调整缆风绳缓慢下放，潜水员协助使得支撑架装置跨在已有油气管道上防沉底板稳定的接触坑底，调整使得支撑门架接近居中布置，将管吊架组件的u型金属架从已有油气管道下方朝上穿入到管吊架安装座，带上螺母，调整安装前后两套管吊架组件，基本对正后拧紧螺母，完成支撑架装置与已有油气管道的连接；潜水员检查防沉底板的接触情况，如果存在局部的悬空，则采用沙袋进行垫平，确保防沉底板四角均稳定支撑，不会对已有油气管道产生额外的下压力；继续在防沉底板区域压一定重量的沙袋，确保支撑架装置在新铺设电缆穿越牵拉时不会被抬起；通过一侧的侧弧形托架穿过已有油气管道下部到另一侧侧弧形托架预穿一根细钢丝绳，并在钢丝绳两端做好水下标识，采用绳子临时与支撑门架绑扎，解开吊耳上的锁具，完成支撑架装置安装；
11、步骤s4：铺缆船铺设到穿越点位置，将存储的新铺设电缆释放到水中或甲板上，采用“8”字盘放的方式至缆头出来；之后下放牵引绞车钢丝绳到水中，连接水中穿入侧的预留的钢丝绳端，甲板辅助绞车下放牵引钢丝绳下水，连接穿出侧的预留的钢丝绳端；回收辅助绞车钢丝绳，同步释放牵引绞车钢丝绳，使得牵引绞车钢丝绳经支撑架装置内穿出到铺缆船上，连接新铺设电缆的缆头牵拉点；启动牵引绞车将新铺设电缆的缆头从支撑架装置穿入侧侧弧形托架下穿过，到另一侧穿出，实现从已有油气管道下放穿越出来；之后控制两侧的侧弧形托架出来的牵引钢丝绳或新铺设电缆的夹角，使得牵拉处穿越时支撑架装置受朝上的提升力小且新铺设电缆不出现明显过弯，逐渐牵拉直至新铺设电缆全部穿出回收到铺缆船上，完成新铺设电缆下穿已有油气管道施工；
12、步骤s5：将支撑架装置位置的已有油气管道悬空部分进行水下沙袋填充，同时进行后挖沟将新铺设电缆埋入一定深度，回填之前开挖的坑，完成穿越点施工。之后铺缆船继续进行新铺设电缆铺设，直至最终完成。
13、与现有技术相比，本专利技术能达到的有益效果是：
14、本专利通过钢结构门型架的支撑架跨在已有油气管道上，用管吊架将支撑架与油气管道连接，支撑住局部的管道，之后施工的电缆从侧面的弧形托架牵引进入，下穿油气管道后从另一侧出来，使得电缆和油气管线的交叉部分有空间上安全的间隔距离，提高安全性和稳定性；通过支撑架，能够大幅减少水下挖泥清淤作业，控制电缆穿插时不会过弯，长期运行过程中不会靠近油气管线，油气管线也不会局部下陷挤压电缆；本专利支撑架结构稳定、施工方便快速，有很好的实用价值。
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1.一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，包括支撑门架（31），其特征在于，所述支撑门架（31）内部中间安装有管吊架组件（32），所述支撑门架（31）底部四角安装有防沉底板（33），所述支撑门架（31）沿新铺设电缆（2）方向布置有侧弧形托架布置（34）。
2.根据权利要求1所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其特征在于，所述支撑门架（31）由主框架（312）、横向加强斜撑（313）和纵向加强斜撑（314）组成，所述主框架（312）顶部四个端角分别设置有吊耳（311），所述主框架（312）下部横梁中间设置有满足所述管吊架组件（32）安装的管吊架安装座（315），所述主框架（312）与所述防沉底板（33）之间焊接有横向加强斜撑（313）和纵向加强斜撑（314）。
3.根据权利要求1所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其特征在于，所述管吊架组件（32）为两端螺纹杆中间为U型托的金属件，所述管吊架组件（32）沿已有油气管道（1）前后各布置有一套。
4.根据权利要求1所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其特
5.根据权利要求1所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其特征在于，所述弧形托板（341）开设有密布的孔。
6.一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架施工方法，采用如权利要求1~5所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其特征在于：所述一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架施工方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，包括支撑门架（31），其特征在于，所述支撑门架（31）内部中间安装有管吊架组件（32），所述支撑门架（31）底部四角安装有防沉底板（33），所述支撑门架（31）沿新铺设电缆（2）方向布置有侧弧形托架布置（34）。
2.根据权利要求1所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其特征在于，所述支撑门架（31）由主框架（312）、横向加强斜撑（313）和纵向加强斜撑（314）组成，所述主框架（312）顶部四个端角分别设置有吊耳（311），所述主框架（312）下部横梁中间设置有满足所述管吊架组件（32）安装的管吊架安装座（315），所述主框架（312）与所述防沉底板（33）之间焊接有横向加强斜撑（313）和纵向加强斜撑（314）。
3.根据权利要求1所述的一种海底电缆下穿越海底油气管道施工用支撑架，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，王致洲，王明明，王特征，杨之悦，王君逸，孙博，周尚，张杰贞，
申请(专利权)人：天津市海王星海上工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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