CN103212519B - 一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，它包括两台相对布置的涂敷小车和两小车的连接系统，涂敷小车主要由旋转运动系统、高度调整系统、直线运动系统组成，所述旋转运动系统由支撑轮、支撑座、支撑传动轴、丝杠、支撑轮电机、下平板、滑槽、手轮组成，支撑轮电机带动支撑轮旋转，所述丝杠为一端左旋螺纹一端右旋螺纹，通过手轮带动丝杠转动，实现两支撑轮的相向运动与调整轮距，每台涂敷小车均由两支撑轮带动管道转动，采用一台电机驱动一个支撑轮转动，通过管道与支撑轮的摩擦作用带动另一个支撑轮转动，从而实现管道的转动，完成涂敷工作。本发明能实现一条生产线生产多系列海洋配重管，节约成本，提高效率。

Description

一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统

技术领域

本发明涉及一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，属于海洋管道配重生产设备范围。

背景技术

我国的海洋石油天然气储量非常丰富。据勘探预测，我国在渤海、黄海、东海及南海北部大陆架海域，石油资源量就达到275.3亿吨，天然气资源量达到10.6万亿立方米。2012年5月，“海洋石油981”南海首钻，我国首艘深水铺管起重船—“海洋石油201”赴南海铺管作业，标志着中国海洋石油深海作业舰队即将成形，中国海洋石油工程建设即将迎来高潮。这种开发高潮必然需要输送油气资源最为高效、经济、便捷的管网建设。因此，海洋管道的安全平稳运行，对整个海洋石油的开采利用就显得至关重要。

由于受海洋环境的影响，海洋管道铺设过程中会受到海水浮力作用而产生漂移，因此对海洋管道需进行配重以克服海水浮力作用，同时还要对其防腐以及增加有效的机械保护。而对海洋管道采用混凝土配重就是一种有效克制海洋浮力防止漂移的方法。

为了使混凝土层能够很好的涂敷在海洋管道上，管道需在涂敷小车带动下作直线旋转运动。在实现上述功能时，目前国内外的涂敷小车系统只能实现一种固定尺寸海洋管道的混凝土涂敷，在生产不同管径管长管道时则需更换设备，制约了海洋配重管的生产效率及推广应用。

因此，在海洋管道配重生产时，就迫切需要一种可适应多系列海洋管道混凝土配重用的可调式涂敷小车，提高生产效率，对于推动我国海洋配重管生产线的发展具有重要意义。

发明内容

本发明目的是克服现有技术不足，提供一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，采用该发明可满足不同系列管径管长海洋混凝土配重管的生产要求，实现一条生产线生产多系列海洋配重管，提高工作效率，减少设备的更换次数，安全可靠高效的完成海洋管道的混凝土配重。

本发明实现其目的所采用的技术方案是：

本发明一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，包括两台相对布置的涂敷小车和两小车的连接系统，涂敷小车由旋转运动系统、高度调整系统、直线运动系统组成，所述旋转运动系统由支撑轮、支撑座、支撑传动轴、丝杠、支撑轮电机、下平板、滑槽、手轮组成，支撑轮电机带动支撑轮旋转，通过控制支撑轮电机的频率和正反转，即可控制管道的旋转速度和方向；所述丝杠为一端左旋螺纹一端右旋螺纹，通过手轮带动丝杠转动，实现两支撑轮的相向运动与调整轮距，两支撑轮上均设有用于管道轴向定位的轮沿；每台涂敷小车均由两支撑轮带动管道转动，采用一台支撑轮电机驱动一个支撑轮转动，通过管道与支撑轮的摩擦作用带动另一个支撑轮转动，从而实现管道的转动，完成涂敷工作；

所述高度升降系统由一系列不同高度的垫块组成，根据混凝土抛射距离不大于400mm的抛射要求，针对不同管径管道选用不同高度的垫块，垫块通过螺栓分别固定于上平板和下平板的上下面；

所述直线运动系统由上平板、小车车体、小车电机、导轨、车轮轴、车轮、轴承座组成，车轮由小车电机带动，通过控制小车电机的频率和正反转可控制涂敷小车在导轨上作直线运动的速度和方向，小车电机安装在小车车体的右侧面，每台涂敷小车只安装一个小车电机，两台涂敷小车上的电机对角安装，小车车体采用马鞍形式，可使重心降低利于安全生产；

所述小车连接系统由压板、定位体和连接杆组成，根据管道的不同长度选用与之相适应的连接杆将两涂敷小车连接在一起，保证两涂敷小车的同步运动，从而实现管道的直线运动。

本发明具有以下优点：1、采用系列化垫块的设计可满足不同直径管道涂敷高度的生产要求；2、连接杆的设计可适应不同长度管道的生产涂敷，且稳定性好；3、支撑轮轮距可调满足不同直径管道生产要求的同时可实现高度上的微调；4、管道的直线和旋转运动均可实现速度可调、方向可控。5、节约成本，提高效率。

附图说明

图1为本发明一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统的结构示意图；

图2为图1单个涂敷小车的俯视图；

图3为图1的A向局部剖视图；

图4为图1的B向局部视图；

图中：1.管道、2.支撑轮、3.支撑座、4.支撑传动轴、5.丝杠、6.支撑轮电机、7.下平板、8.滑槽、9.手轮、10.垫块、11.上平板、12.小车车体、13.小车电机、14.导轨、15.车轮轴、16.车轮、17.轴承座、18.压板、19.定位体、20.连接杆、21.支撑轮

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4所示，本发明一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，包括两台相对布置的涂敷小车及两小车的连接系统，涂敷小车由旋转运动系统、高度调整系统、直线运动系统组成；所述旋转运动系统由支撑轮2、支撑座3、支撑传动轴4、丝杠5、支撑轮电机6、下平板7、滑槽8、手轮9和支撑轮21组成，支撑轮电机6带动支撑轮2旋转，通过控制支撑轮电机6的频率和正反转，即可控制管道1的旋转速度和方向,所述丝杠5为一端左旋螺纹一端右旋螺纹，通过手轮9带动丝杠5转动，实现两支撑轮(2、21)的相向运动与调整轮距；两支撑轮(2、21)上均设有用于管道轴向定位的轮沿；每台涂敷小车均由两支撑轮(2、21)带动管道转动，采用一台支撑轮电机6驱动一个支撑轮2转动，通过管道1与支撑轮2的摩擦作用带动另一个支撑轮21转动，从而实现管道1的转动，完成涂敷工作；所述高度升降系统由一系列不同高度的垫块10组成，根据不同管径管道所需升降高度的大小来选用不同高度垫块10，垫块10通过螺栓分别固定于上平板11和下平板7的上下面；所述直线运动系统由上平板11、小车车体12、小车电机13、导轨14、车轮轴15、车轮16、轴承座17组成，小车电机13带动车轮16转动，通过控制小车电机13的频率和正反转来控制小车在轨道上作直线运动的速度和方向；所述小车连接系统由压板18、定位体19和连接杆20组成，根据管道的不同长度选用与之相适应的连接杆20将两小车连接在一起，保证两涂敷小车的同步运动，从而实现管道1的直线运动。

工作原理：

在实际生产过程中，首先通过所涂敷管道1的管径管长，选择与之相适应的连接杆20和垫块10，保证长度和高度上的生产要求；然后旋转手轮9，调整两支撑轮(2、21)的轮距，使轮距满足管道中心与两支撑轮(2、21)轮心夹角在90°-113°的范围内；然后吊装上管道1，启动每个涂敷小车上的支撑轮电机6，管道1开始旋转，同时启动小车电机13，整个涂敷小车系统进行直线运动，从而实现管道1的直线旋转运动。

Claims (2)

1.一种用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，包括两台相对布置的涂敷小车及连接两涂敷小车的小车连接系统，其特征在于：涂敷小车主要由旋转运动系统、高度调整系统、直线运动系统组成；所述旋转运动系统由支撑轮(2)、支撑座(3)、支撑传动轴(4)、丝杠(5)、支撑轮电机(6)、下平板(7)、滑槽(8)、手轮(9)组成，支撑轮电机(6)带动支撑轮(2)旋转，通过控制支撑轮电机(6)的频率和正反转，即可控制管道(1)的旋转速度和方向；所述丝杠(5)为一端左旋螺纹一端右旋螺纹，通过手轮(9)带动丝杠(5)转动，实现两支撑轮(2、21)的相向运动与调整轮距；每台涂敷小车均由两支撑轮(2、21)带动管道转动，采用一台支撑轮电机(6)驱动一个支撑轮(2)转动，通过管道(1)与支撑轮(2)的摩擦作用带动另一个支撑轮(21)转动，从而实现管道(1)的转动，完成涂敷工作；所述直线运动系统由上平板(11)、小车车体(12)、小车电机(13)、导轨(14)、车轮轴(15)、车轮(16)、轴承座(17)组成；车轮(16)由小车电机(13)带动，通过控制小车电机(13)的频率和正反转可控制涂敷小车在导轨(14)上作直线运动的速度和方向；小车电机(13)安装在小车车体(12)的右侧面，每台涂敷小车只安装一个小车电机(13)，两台涂敷小车上的电机对角安装，小车车体(12)采用马鞍形式，可使重心降低利于安全生产。

2.根据权利要求1所述的用于海洋管道混凝土配重的可调式涂敷小车系统，其特征在于：所述小车连接系统由压板(18)、定位体(19)和连接杆(20)组成，根据管道的不同长度选用与之相适应的连接杆(20)将两涂敷小车连接在一起，保证两涂敷小车的同步运动，从而实现管道的直线运动。