海底電纜除濕裝置和方法與流程

　　1.本發(fā)明屬于海上風電場智能運維平臺領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種海底電纜除濕裝置和方法。背景技術(shù)：2.近年來，隨著海上風電場、海底輸電工程的日益增多，海底電纜敷設(shè)也隨之增多。由于海上敷設(shè)受天氣影響較大，經(jīng)常會出現(xiàn)敷設(shè)過程中需要避風，將需要端接的海底電纜接頭鉛封后沉入海底。緊急情況時，甚至需要將正在敷設(shè)的海底電纜切斷，斷點海底電纜頭鉛封后全部沉入海底，待天氣好轉(zhuǎn)后再進行敷設(shè)。沉入海底的電纜頭雖有鉛封保護，但是，海底存在暗流和浪涌，鉛封的海底電纜頭在外力的作用下時常也出現(xiàn)破損。由于海底壓力較高，海水會通過破口進入海底電纜，造成海底電纜的進水和受潮。此外，由于海底電纜埋設(shè)在海底，容易被拋錨的船只拖錨時拉斷，海水因壓力從斷點處進入海底電纜，造成海底電纜的進水和受潮。3.由于海底電纜敷設(shè)存在不確定性，在敷設(shè)海底電纜時往往會預(yù)留較長的敷設(shè)預(yù)度，當海底電纜進水和受潮，往往通過截斷受潮的海底電纜，留用未受潮的海底電纜重新端接。當進水過多需要截斷較長海底電纜時，則需要通過拼接新電纜以滿足長度要求。4.相關(guān)技術(shù)中，通常采用截取較長的海底電纜，將受潮部分完全截掉，保留干燥海底電纜的方案。但是，由于海底電纜造價非常高，如果截取較長的海底電纜直至海底電纜內(nèi)部沒有水跡，容易造成經(jīng)濟浪費。此外，一旦截取長度超過敷設(shè)裕量，還需要增加電纜轉(zhuǎn)接頭和新電纜，造價會更高，需要更長的維修時間。5.相關(guān)技術(shù)中，還會采用只截取少量的海底電纜，保留大部分內(nèi)部受潮的海底電纜，通過加熱除濕來減輕受潮程度的方案。但是，截取較短的海底電纜直至海底電纜內(nèi)部沒有水分，通過電纜加熱器進行海底電纜除濕，并通過技術(shù)人員經(jīng)驗判斷海纜除濕效果。此方案的缺點是：無法客觀定性分析海底電纜的除濕效果，短期內(nèi)水分被封閉在導電層，但長期運行后，由于海底電纜通流產(chǎn)生的熱量和磁場，被密封的水分通過電纜老化縫隙逐漸擴展，容易形成擊穿點。此外，常壓下進行電纜加熱除濕效果較慢，需要長時間加熱才能除濕。6.有鑒于此，確有必要提供一種經(jīng)濟、可靠的海底電纜除濕裝置和方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：7.本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種經(jīng)濟、可靠的海底電纜除濕裝置和方法。8.為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種海底電纜除濕裝置，其包括：9.加熱裝置，用于對海底電纜加熱；以及10.抽氣管，抽氣管的一端通過可調(diào)節(jié)海纜接口密封連接海底電纜，另一端分別通過管路連接干燥氣體壓縮罐和抽氣泵。11.作為本發(fā)明海底電纜除濕裝置的一種改進，所述干燥氣體壓縮罐連接抽氣管的管路上設(shè)有干燥氣體閥門。12.作為本發(fā)明海底電纜除濕裝置的一種改進，所述抽氣泵連接抽氣管的管路上設(shè)有抽氣閥門。13.作為本發(fā)明海底電纜除濕裝置的一種改進，所述可調(diào)節(jié)海纜接口通過密封膠密封連接海底電纜。14.作為本發(fā)明海底電纜除濕裝置的一種改進，所述抽氣管內(nèi)設(shè)有濕度計。15.為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種海底電纜除濕方法，其包括以下步驟：16.1)將抽氣管的一端通過可調(diào)節(jié)海纜接口密封連接海底電纜，另一端分別通過干燥氣體閥門連接干燥氣體壓縮罐，通過抽氣閥門連接抽氣泵；17.2)利用加熱裝置緩慢加熱海底電纜；18.3)打開抽氣閥門，關(guān)閉干燥氣體閥門，啟動抽氣泵對抽氣管進行至少一次抽氣，直至海底電纜內(nèi)部達到預(yù)定的負壓；以及19.4)關(guān)閉抽氣閥門，停運抽氣泵，打開干燥氣體閥門，向海底電纜內(nèi)充入干燥氣體。20.作為本發(fā)明海底電纜除濕方法的一種改進，所述步驟1)中，所述海底電纜頭套入可調(diào)節(jié)海纜接口，并通過密封膠密封。21.作為本發(fā)明海底電纜除濕方法的一種改進，所述步驟3)中，當海底電纜內(nèi)部負壓為pi＝n*l2/(l1+l2)時，停運抽氣泵，其中，l1為海底電纜干燥區(qū)域的長度，l2為海底電纜受潮區(qū)域的長度，n為循環(huán)次數(shù)。22.作為本發(fā)明海底電纜除濕方法的一種改進，所述步驟3)中進行多次抽氣，相鄰兩次抽氣之間的時間間隔為15-20分鐘。23.作為本發(fā)明海底電纜除濕方法的一種改進，所述步驟3)中，每次啟動抽氣泵抽氣時，通過設(shè)置于抽氣管中的濕度計監(jiān)測抽氣的濕度。24.相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明海底電纜除濕裝置和方法不僅可以減少海底電纜的浪費，而且可以克服因個人經(jīng)驗不足導致的除濕效果不佳的弊端。附圖說明25.以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明海底電纜除濕裝置和方法進行詳細說明，其中：26.圖1為本發(fā)明海底電纜除濕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。27.圖2為本發(fā)明海底電纜除濕方法中，海底電纜干燥區(qū)和受潮區(qū)的示意圖。具體實施方式28.為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。29.請參照圖1所示，本發(fā)明提供了一種海底電纜除濕裝置，其包括：30.加熱裝置(未圖示)，用于對海底電纜加熱；以及31.抽氣管10，抽氣管10的一端通過可調(diào)節(jié)海纜接口100密封連接海底電纜，另一端分別通過管路連接干燥氣體壓縮罐20和抽氣泵30；32.其中，干燥氣體壓縮罐30連接抽氣管10的管路上設(shè)有干燥氣體閥門300，抽氣泵20連接抽氣管10的管路上設(shè)有抽氣閥門200，抽氣泵20遠離海底電纜的一端通過排氣口202連接大氣環(huán)境。33.根據(jù)本發(fā)明海底電纜除濕裝置的一個實施方式，可調(diào)節(jié)海纜接口100通過密封膠密封連接海底電纜，抽氣管10內(nèi)設(shè)有濕度計40，濕度計40用于監(jiān)測抽氣管10內(nèi)的濕度。34.以下結(jié)合圖1和圖2所示，詳細描述本發(fā)明海底電纜除濕方法，其包括以下步驟：35.1)將抽氣管10的一端通過可調(diào)節(jié)海纜接口100密封連接海底電纜(例如，海底電纜頭套入可調(diào)節(jié)海纜接口100，并打入密封膠密封)，另一端分別通過干燥氣體閥門300連接干燥氣體壓縮罐30，通過抽氣閥門200連接抽氣泵20；36.2)利用加熱裝置緩慢加熱海底電纜，在此過程中，海底電纜受潮區(qū)的水分會蒸發(fā)；37.3)打開抽氣閥門200，關(guān)閉干燥氣體閥門300，啟動抽氣泵20對抽氣管10進行至少一次抽氣，在此過程中，海底電纜干燥區(qū)和受潮區(qū)的分界面會向右側(cè)移動(l2變短，如圖2所示)，直至海底電纜內(nèi)部達到預(yù)定的負壓；以及38.4)關(guān)閉抽氣閥門200，停運抽氣泵20，打開干燥氣體閥門300，向海底電纜內(nèi)充入干燥氣體,以避免空氣中的潮濕氣體侵入海底電纜。39.根據(jù)本發(fā)明海底電纜除濕方法的一個實施方式，步驟3)中進行重復多次抽氣，相鄰兩次抽氣之間的時間間隔為15-20分鐘(等待過程中，受潮區(qū)海底電纜內(nèi)壁濕度仍然較大，但是此區(qū)域空氣相對干燥，因此海底電纜內(nèi)壁的水分會揮發(fā)至空氣中)，直至海底電纜內(nèi)部的預(yù)定的負壓為pi＝n*l2/(l1+l2)時，停運抽氣泵，其中，l1為海底電纜干燥區(qū)域的長度，l2為海底電纜受潮區(qū)域的長度，n為循環(huán)次數(shù)(如圖2所示)。40.根據(jù)本發(fā)明海底電纜除濕方法的一個實施方式，所述步驟3)中，每次啟動抽氣泵20抽氣時，通過設(shè)置于抽氣管10中的濕度計40監(jiān)測抽氣的濕度。例如，如果濕度符合技術(shù)要求(如60％)，則除濕完成。41.相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明海底電纜除濕裝置和方法不僅可以減少海底電纜的浪費，而且可以克服因個人經(jīng)驗不足導致的除濕效果不佳的弊端。42.根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼耍景l(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。