本发明涉及一种能同时对深海电缆进行切割与 抓握的装置以及采用该装置 的深海电缆切割及打捞方法。

背景技术

海底通信光缆铺设在海底， 用于设立国与国之间的电信传输， 因此， 大部分 的海底通信光缆需要跨越大洋， 对于这些海底通信光缆而言， 其往往位于水下

5000米以上的位置处。

由于捕鱼船作业等一系列因素的影响，铺设在 大洋底的海底通信光缆也经常 容易发生故障，需要派遣专门的电缆作业船去 故障点将发生故障的那一段海底通 信光缆打捞上来将故障排除， 其一般的作业流程为：

第一步、 电缆作业船行驶至海底通信光缆故障点上方的 一侧， 释放电缆切割 铺， 在海底通信光缆上接近故障点位置处将海底通 信光缆切断；

第二步、 电缆作业船向第一步切割点方向外两倍水深行 驶距离后停船，释放 电缆打捞锚，将电缆打捞锚抓住的海底通信光 缆的端部打捞上船后进行测试，测 试后的海底通信光缆被挂在浮筒上；

第三步、将挂有海底通信光缆的浮筒抛在海面 上后， 电缆作业船向离第一步 切割点的另一侧两倍水深处距离行驶， 释放电缆打捞锚， 将海底通信光缆抓住， 将发生故障的那一段海底通信光缆打捞上船， 将故障排除后， 再将排除故障后的 海底通信光缆与船上的备用光缆接续， 然后向第二步释放浮筒的方向放光缆； 第四步， 光缆释放到浮筒处后， 捞起浮筒， 并与挂在浮筒上的海底通信光缆 对接并铺设在海底， 完成修理。

通过上述步骤不难发现，在海底通信光缆故障 点上方的一侧， 电缆作业船需 要先完成一次切割操作， 再完成一次打捞操作， 由于海底通信光缆至少位于海平 面 5000米以下， 因此， 找到释放点， 释放一次电缆切割铺或电缆打捞锚至少需要 12个小时。 完成第一步及第二步， 在最顺利的情况下至少也需要 24小时， 但由 于海洋的环境比较复杂，并不能保证释放一次 就能够准确切割或抓住海底通信光 缆， 往往需要多次释放， 这样耗费的时间就更大长了。 发明内容

本发明的目的是提供一种能够大大缩短深海电 缆修复时间的系统。本发明的 另一目的是提供一种大大缩短深海电缆修复时 间的方法。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是 提供了一体化深海电缆打捞切 割系统， 包括锚体， 其特征在于： 锚体至少由两块固定握持板及两块固定切断板 拼合而成，在每块固定握持板及固定切断板上 均设有开口向上的电缆滑落槽，在 每块固定握持板还设有倾斜向下的固定卡槽， 固定卡槽的开口与电缆滑落槽相 通，在相邻两块固定握持板之间形成有握持刀 安装间隙，在相邻两块固定切断板 之间形成有切割刀安装间隙，在握持刀安装间 隙内设有握持刀，在切割刀安装间 隙内设有具有切割边缘的切割刀， 握持刀与切割刀均与锚体铰接；

握持刀上设有开口向上的握持槽，握持槽的形 状与固定握持板上的电缆滑落 槽及固定卡槽相配合，使得电缆能顺利落入握 持槽内并且当握持刀绕铰接点旋转 到位后由握持槽配合固定卡槽将电缆握持住； 切割刀的切割边缘位于固定切断板 的电缆滑落槽的侧边，当切割刀绕铰接点旋转 到位后由切割边缘将落于电缆滑落 槽内的电缆切断；

还包括吊杆及固定架， 固定架设于锚体的顶部，无线遥控的水下释放 型锁具 的夹紧钩子卡在固定架上， 由遥控信号控制水下释放型锁具将该夹紧钩子 脱钩， 吊环与该水下释放型锁具连接固定， 电缆作业船释放锚体所用的缆绳连接吊环； 吊杆的一端穿过锚体后与握持刀及切割刀均铰 接， 从而在吊杆向上运动的过程 中， 同时带动握持刀及切割刀绕各自与锚体之间的 铰接点旋转， 吊杆的另一端露 于锚体外， 当水下释放型锁具的夹紧钩子卡在固定架上时 ， 由水下释放型锁具将 吊杆露于锚体外的端部抵住使得吊杆无法向上 运动；过渡锁具组件的一端与吊杆 露于锚体外的端部相连， 另一端与吊环相连。

优选地，所述电缆滑落槽、所述握持槽及所述 固定卡槽均包括直线段槽体及 半圆段槽底， 直线段槽体的槽宽及半圆段槽底的直径与电缆 的直径相配合， 当所 述握持刀绕其与所述锚体之间的铰接点旋转到 位后，电缆卡在握持槽的圆弧段槽 底与固定卡槽的圆弧段槽底之间。

优选地，在所述握持槽的一侧槽壁上沿着槽壁 形成有一条凸起， 当所述握持 刀旋转时， 由该凸起挤压位于握持槽内的电缆， 使得电缆产生屈服变形。 优选地，所述握持刀包括由屈服强度较大的材 料制得的握持刀柄及由屈服强 度较小的材料制得的握持刀头， 所述握持槽设于握持刀头上。

优选地， 所述切割刀包括刀体， 刀体上设有可拆卸的刀头， 该刀头具有所述 切割边缘。

优选地， 所述握持刀有至少两把， 此时， 所述固定握持板有至少三块， 每两 块相邻的固定握持板之间设有至少一把握持刀 。

优选地，所述固定架包括位于所述锚体顶部两 侧的吊耳，在两个吊耳之间穿 设有销轴， 所述水下释放型锁具夹紧钩子卡在销轴位于两 个吊耳之间的部分上， 两个吊耳之间距离与夹紧钩子的厚度相当。

本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上 述的一体化深海电缆打捞切 割系统的电缆打捞方法， 其特征在于， 步骤为：

第一步、 电缆作业船行驶至海底通信光缆故障点上方的 一侧，释放上述的一 体化深海电缆打捞切割系统， 当该一体化深海电缆打捞切割系统正确勾住海 底通 信光缆后，位于电缆作业船的上力传感器检测 到的与一体化深海电缆打捞切割系 统相连的缆绳拉力不断增加，作业人员根据该 力值判断，一体化深海电缆打捞切 割系统已正确勾住海底通信光缆，此时通过无 线遥控器向水下释放型锁具给出脱 钩信号， 水下释放型锁具接收到该脱钩信号后， 其夹紧钩子脱钩， 水下释放型锁 具与固定架分离， 水下释放型锁具不再抵住吊杆的端部， 继续拉到缆绳， 由缆绳 通过吊环及过渡锁具组件拉动吊杆向上运动， 由吊杆带动握持刀及切割刀绕各自 与锚体之间的铰接点旋转，握持刀旋转到位后 由握持槽配合固定卡槽将电缆握持 住， 同时， 切割刀旋转到位后由切割边缘将落于电缆滑落 槽内的电缆切断， 从而 将接近故障点位置处海底通信光缆切断，随后 将一体化深海电缆打捞切割系统抓 住的海底通信光缆打捞上船后进行测试， 测试后的海底通信光缆被挂在浮筒上； 第二步、将挂有海底通信光缆的浮筒抛在海面 上后， 电缆作业船向离第一步 切割点的另一侧两倍水深处距离行驶， 释放电缆打捞锚， 将海底通信光缆抓住， 最终将发生故障的那一段海底通信光缆打捞上 船。将故障排除后， 再将排除故障 后的海底通信光缆与船上的备用光缆接续， 然后向第一步释放浮筒的方向放光 缆；

第三步， 光缆释放到浮筒处后， 捞起浮筒， 并与挂在浮筒上的海底通信光缆 对接并铺设在海底， 完成修理。 采用本发明提供的装置及方法后， 只要一次释放就可以同时完成切割与打 捞， 在深海电缆修复时间上， 至少节约了 12小时， 大大提高了效率。 而且在本 发明提供的方法中， 利用电缆作业船自带的力传感器来判断是否正 确勾住了电 缆， 避免了一体化深海电缆打捞切割系统因勾住石 块等错误目标而发生误操作 (每发生一次误操作就要重新下锚，起码要浪� � 12小时），从而又大大缩短了深 海电缆修复时间。 附图说明

图 1为本发明提供的一种一体化深海电缆打捞切� �系统的总体结构示意图； 图 2为图 1中锚体部分的主视图；

图 3为锚体的主视图；

图 4为固定切断板示意图；

图 5为固定握持板示意图；

图 6为握持刀示意图；

图 7为握持刀剖视图；

图 8为切断刀示意图。 具体实施方式

为使本发明更明显易懂， 兹以优选实施例， 并配合附图作详细说明如下。 如图 1所示， 本发明提供了一体化深海电缆打捞切割系统， 包括锚体 1、 握 持刀 4、 切割刀 8、 吊杆 10、 固定架 11、 水下释放型锁具 12、 吊环 13及过渡锁 具组件 14等。

结合图 2及图 3，在本实施例中，锚体 1由三块如图 5所示的固定握持板 1-1 及两块如图 4所示的固定切断板 1-2焊接拼合而成。 在每块固定握持板 1-1及固 定切断板 1-2上均设有开口向上的电缆滑落槽 1-6。 在每块固定握持板 1-1还设 有倾斜向下的固定卡槽 1-5。 固定卡槽 1-5的开口与电缆滑落槽 1-6相通。 电缆 滑落槽 1-6及固定卡槽 1-5均包括直线段槽体及半圆段槽底， 直线段槽体的槽宽 及半圆段槽底的直径与电缆的直径相配合。在 相邻两块固定握持板 1-1之间形成 有握持刀安装间隙 1-3， 在相邻两块固定切断板 1-2之间形成有切割刀安装间隙 1-4。 在握持刀安装间隙 1-3内设有握持刀 4， 在切割刀安装间隙 1-4内设有具有 切割边缘的切割刀 8。 握持刀 4通过握持刀轴 2与锚体 1铰接， 切割刀 8通过切 割刀轴 9与锚体 1铰接。

固定架 11位于锚体 1的顶部， 在本实施例中， 固定架 11包括位于锚体 1顶 部两侧的吊耳 11-1， 在两个吊耳 11-1之间穿设有销轴 11-2， 水下释放型锁具 12 的夹紧钩子卡在销轴 11-2位于两个吊耳 11-1之间的部分上，两个吊耳 11-1之间 距离与夹紧钩子的厚度相当。 在本实施例中， 水下释放型锁具 12 采用 ENSEMBLE AR 661 BIS , 吊环 13与该水下释放型锁具 12连接固定， 电缆作业 船释放锚体 1所用的缆绳连接吊环 13。 过渡锁具组件 14与吊环 13连接固定， 在本实施例中， 该过渡锁具组件 14包括通过弓型卸扣 14-1与吊环 13连接的过 渡吊环 14-2， 过渡吊环 14-2通过绳索 14-3连接过渡吊环 14-4， 过渡吊环 14-4 再通过弓型卸扣 14-5连接吊杆 10露于锚体 1外的端部。

吊杆 10的一端穿过锚体 1后与握持刀 4及切割刀 8均铰接， 从而在吊杆 10 向上运动的过程中，同时带动握持刀 4及切割刀 8绕各自与锚体 1之间的铰接点 旋转， 吊杆 10的另一端露于锚体 1外， 当水下释放型锁具 12的夹紧钩子卡在销 轴 11-2上时， 由水下释放型锁具 12将吊杆 10露于锚体 1外的端部抵住使得吊 杆 10无法向上运动。

如图 6及图 Ί所示， 握持刀 4包括由屈服强度较大的材料制得的握持刀柄 4-3及由屈服强度较小的材料制得的握持刀头 4-4， 握持刀头 4-4上开有握持槽 4-1， 握持槽 4-1的开口朝上， 其形状与电缆滑落槽 1-6相同。 在握持槽 4-1的一 侧槽壁上沿着槽壁形成有一条凸起 4-2， 在本实施例中， 凸起 4-2的宽度为槽壁 宽度的三分之一。 电缆能顺利落入握持槽 4-1内， 当握持刀 4绕铰接点旋转时， 由凸起 4-2挤压位于握持槽 4-1内的电缆，使得电缆产生屈服变形，旋转到 位后， 电缆卡在握持槽 4-1的圆弧段槽底与固定卡槽 1-5的圆弧段槽底之间。

如图 8所示， 切割刀 8包括刀体 8-1， 刀体 8-1上设有可拆卸的刀头 8-2， 该 刀头 8-2具有切割边缘，切割边缘位于固定切断板 1-2的电缆滑落槽 1-6的侧边。 当切割刀 8绕铰接点旋转到位后由切割边缘将落于电缆� �落槽 1-6 内的电缆切 断。

采用上述结构的一体化深海电缆打捞切割系统 的电缆打捞方法， 其步骤为： 第一步、 电缆作业船行驶至海底通信光缆故障点上方的 一侧，释放上述结构 的一体化深海电缆打捞切割系统， 当该一体化深海电缆打捞切割系统正确勾住海 底通信光缆后，位于电缆作业船的上力传感器 检测到的与一体化深海电缆打捞切 割系统相连的缆绳拉力不断增加，作业人员根 据该力值判断， 一体化深海电缆打 捞切割系统已正确勾住海底通信光缆， 此时通过无线遥控器向水下释放型锁具 12给出脱钩信号， 水下释放型锁具 12接收到该脱钩信号后， 其夹紧钩子脱钩， 水下释放型锁具 12与固定架 11分离，水下释放型锁具 12不再抵住吊杆 10的端 部， 继续拉到缆绳， 由缆绳通过吊环 13及过渡锁具组件 14拉动吊杆 10向上运 动， 由吊杆 10带动握持刀 4及切割刀 8绕各自与锚体 1之间的铰接点旋转， 握 持刀 4旋转到位后由握持槽 4-1配合固定卡槽 1-5将电缆握持住， 同时， 切割刀 8旋转到位后由切割边缘将落于电缆滑落槽 1-6内的电缆切断， 从而将接近故障 点处海底通信光缆切断，随后将一体化深海电 缆打捞切割系统抓住的海底通信光 缆打捞上船后进行测试， 测试后的海底通信光缆被挂在浮筒上；

第二步、将挂有海底通信光缆的浮筒抛在海面 上后， 电缆作业船向离第一步 切割点的另一侧两倍水深处距离行驶， 释放电缆打捞锚， 将海底通信光缆抓住， 最终将发生故障的那一段海底通信光缆打捞上 船。将故障排除后， 再将排除故障 后的海底通信光缆与船上的备用光缆接续， 然后向第一步释放浮筒的方向放光 缆；

第三步， 光缆释放到浮筒处后， 捞起浮筒， 并与挂在浮筒上的海底通信光缆 对接并铺设在海底， 完成修理。