本發明涉及一種海纜限位固定系統，屬于海纜敷設方法。
背景技術：
1、在海纜敷設、海上風電場建設過程中需要鋪設大量電纜，在海纜敷設過程中需要使用j型管海纜保護系統以限制海纜變形，防止海纜彎曲過度。現行的j型管中心夾具一般采用被動夾持式，這種結構存在配合精度不足、連接不穩定的問題，無法響應海纜自重和洋流沖擊引發的動態彎曲應力，這導致海纜絕緣層裂紋累積率高，導致局部放電風險激增。采用現有方案一般需要整體拆卸j型管，在浪高較大的情況下，水下機器人精度惡化較快，其單次維護時間一般大于8小時，維護成本高達全生命周期的30％以上。
技術實現思路
1、為了解決上述背景技術中的問題，本發明提供一種海纜限位固定系統，包括錨固裝置、鋼管柱、鏈式保護管、彎曲限制器及保護套管，所述鋼管柱垂直固定在海床上，錨固裝置設置在鋼管柱頂端，所述彎曲限制器貼合鋼管柱設置，鏈式保護管設置在彎曲限制器內部，在海床位置與保護套管相連，保護套管貼合海床設置；
2、還包括配套的控制系統；
3、所述鏈式保護管外側壁通過連接桿固定有導向鏈及張緊環，導向鏈穿過張緊環設置且接觸位置設置有壓力傳感器，連接桿上設置有壓力傳感器及高度調節裝置，所述壓力傳感器及高度調節裝置與控制系統電連接；
4、所述壓力傳感器及高度調節裝置狀態由控制系統進行控制。
5、本技術的一種海纜限位固定系統采用封閉式j型管，海纜經鏈式保護管、彎曲限制器及保護管后進行鋪設，海纜防水效果較好；該結構中采用導向鏈和張緊環調節鏈式保護管的彎曲角度，可采用壓力傳感器測定鏈式保護管的彎曲角度從而控制海纜彎曲角度，控制系統可隨時監控海纜彎曲情況，在海纜被洋流沖擊狀態下可通過控制系統直接進行海纜角度調節，相比現有j型管安裝系統，該系統結構簡單，在維護過程中并不需要使用水下機器人，可在系統遭到沖擊的狀態下直接進行恢復，其維護效率高，可有效提升j型管的使用壽命，降低維護成本。
6、進一步或可選地，所述鏈式保護管為關節套管，由首尾相接的分節金具組合而成，所述分節金具單節為異徑配合結構，分節金具直徑較大的一端設置有階梯式環形卡槽，直徑較小的一端設置有徑向卡舌，所述徑向卡舌外徑與環形卡槽內徑相等，裝配過程中上一段的徑向卡舌與下一段的環形卡槽相接，所述鏈式保護管外側設置有導向鏈，所述導向鏈穿設在張緊環內并由控制系統張緊環控制導向鏈張緊狀態。
7、采用上述關節套管結構采用分節金具結構，關節之間可進行角度調節，在海纜被洋流沖擊狀態下具備被動柔性適應功能，可有效延長j型管的使用壽命。
8、進一步或可選地，為了提升張緊環的高度調節機構的精確性，所述高度調節裝置為氣缸，氣缸采用電磁閥進行控制，電磁閥與控制系統電連接，其調控精確度控制為1mm，在張緊環的壓力傳感器監測到受力異常后進行反向調節，從而使關節套管結構及時回正，避免j型管進一步受到沖擊而發生變形。
9、進一步或可選地，所述彎曲限制器為分體式拼裝保護管，采用對稱的兩個半管殼拼接而成，其連接處設置有防水結構。
10、具體而言，在拼裝過程中，先將一側半殼完成拼裝，然后將兩側半殼拼接在一起，拼接過程中，在其縱向連接位置涂覆防水膠，在徑向位置設置防水圈，以防止彎曲限制器在使用過程中出現漏水現象。
11、所述錨固裝置由多個預制塔架模塊拼裝而成，塔架頂部設置有作業平臺，鋼管柱連接塔架底部并固定在海床上，所述錨固裝置上設置有豎向液壓驅動裝置，所述鏈式保護管一端與液壓裝置相連并由液壓驅動裝置控制水平高度。
12、在使用過程中需要調節海纜拉伸狀態時，通過錨固裝置上的豎向液壓驅動調節錨固裝置上豎向高度，該結構與設置在鏈式保護管、彎曲限制器及保護套管內的鏈輪、導向鏈、張緊環共同作用，通過控制系統的參數調節實現張緊鏈的控制，實現內部海纜彎曲狀態的實時監測和調節。
13、進一步可選地，為了防止鋼管柱被海水腐蝕，所述鋼管柱采用雙壁鋼管結構，內層填充混凝土，外層涂敷納米陶瓷防腐涂層。
14、進一步可選地，為了防止保護管在洋流中被過度沖擊，所述保護套管沿海床敷設，表面設有導流鰭片，所述導流鰭片呈螺旋狀分布，內部填充有聚氨酯泡沫以抑制渦流震動。
15、進一步或可選地，為了防止導向鏈出現脫節，所述導向鏈與鏈式保護管上相鄰導向鏈之間設置有銷軸。
16、進一步或可選地，為了進行遠程控制，實現異地集中控制，所述控制系統還包括遠程監控模塊和配套的船舶控制中心，用于將檢測數據傳遞給遠程操作中心。
17、進一步或可選地，為了實現鏈式保護管與彎曲限制器之間連接的穩定性，實現鏈式保護管最大沖擊位置的微觀調節，所述鏈式保護管由多節鉸接式管段組成，貼合鋼管柱軸向布置，鏈式保護管貼近彎曲限制器的末端設置有多層尼龍束環，所述多層尼龍束環內嵌形狀記憶合金絲，合金絲與控制系統電連接，在連接位置受到大強度沖擊時，如需進行回調，將形狀記憶合金絲進行通電處理，形狀記憶合金絲根據規格需求從市面進行采購即可，其形變范圍控制為10±2％，在接口位置收到強烈沖擊，預測形變較大時，對形狀記憶合金絲進行通電處理，使其往形變反方向進行形變。
18、實現本發明目的的技術方案是：
19、采用了上述技術方案，本發明具有以下的有益效果：
20、(1)本技術的一種海纜限位固定系統采用封閉式j型管，海纜經鏈式保護管、彎曲限制器及保護管后進行鋪設，海纜防水效果較好；該結構中采用導向鏈和張緊環調節鏈式保護管的彎曲角度，可采用壓力傳感器測定鏈式保護管的彎曲角度從而控制海纜彎曲角度，控制系統可隨時監控海纜彎曲情況，在海纜被洋流沖擊狀態下可通過控制系統直接進行海纜角度調節，相比現有j型管安裝系統，該系統結構簡單，在維護過程中并不需要使用水下機器人，可在系統遭到沖擊的狀態下直接進行恢復，其維護效率高，可有效提升j型管的使用壽命，降低維護成本。
21、(2)本技術的一種海纜限位固定系統的鏈式保護管采用分節金具，各關節之間角度調節更加靈活，在海纜被洋流沖擊狀態下具備柔性適應功能，可有效延長j型管的壽命。
22、(3)本技術的一種海纜限位固定系統的張緊環采用氣缸與電磁閥配合作為高度調節裝置，調節精度控制為1mm，其調節精度高，可在j型管受到沖擊時進行自行調節，防止j型管進一步變形。
23、(4)本技術的一種海纜限位固定系統的彎曲限制器為分體式拼裝保護管，在安裝過程中方便拆裝，其運輸效率更高，安裝更加方便，其拼接處甚至有防水結構，可有效防止內部滲水現象的發生。
24、(5)本技術的一種海纜限位固定系統的錨固裝置設置有多個預制塔架進行拼裝，采用液壓裝置進行高度調節，可有效保證鏈式保護管的張緊狀態從而調整海纜在管內的狀態，防止洋流作用下出現形變。
25、(6)本技術的一種海纜限位固定系統的鋼管柱采用雙壁鋼管結構，內層填充混凝土，外層涂敷納米陶瓷防腐涂層，可有效防止海水腐蝕，其使用壽命更長。
26、(7)本技術的一種海纜限位固定系統的保護套表面設置有導流鰭片，可以防止保護管在洋流中被過度沖擊。
27、(8)本技術的一種海纜限位固定系統的導向鏈與鏈式保護管上相鄰導向鏈之間設置有銷軸，可防止導向鏈位置偏移。
28、(9)本技術的一種海纜限位固定系統還設置有遠程監控模塊和配套的船舶控制中心，可實現異地集中控制。
29、(10)本技術的一種海纜限位固定系統的末端設置有多層尼龍束環，所述多層尼龍束環內嵌形狀記憶合金絲，在受沖擊狀態下可進行自動調節，在接口位置收到強烈沖擊，預測形變較大時可進行反向調節，其抗沖擊性更好。