CN103707223A

CN103707223A - 管道悬挂夹具

Info

Publication number: CN103707223A
Application number: CN201410006179.1A
Authority: CN
Inventors: 于文太; 王立权; 李怀亮; 朱绍华; 于长生; 张忠林; 石永玉; 梁学先; 李建楠
Original assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; Offshore Oil Engineering Co Ltd
Current assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; Offshore Oil Engineering Co Ltd
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2014-04-09

Abstract

一种管道悬挂夹具，设有：夹紧臂、用于控制夹紧臂夹紧的液压缸，该夹紧臂包括：两个相对设置的用于夹紧管道的V型臂，每个V型臂的内侧各安装有一相对的滑道结构，每个V型臂的外侧安装有数个伸出臂，伸出臂的外端部与液压缸的一端枢接，液压缸的另一端枢接在支撑底座上；夹紧臂的上下两端分别与支撑底座的上下两端枢接；夹紧臂内通过滑道结构固定有夹紧垫块。本发明不仅能够在收放管道及张紧器失效时，可以对管道进行夹持，从而，保证工作的连续性及铺管系统的安全；而且，液压缸提供的夹紧力通过转动臂上的伸出臂直接作用于管道上，为管道夹紧提供了更大的力；同时，夹紧垫块与夹紧臂之间为面接触，使得夹紧垫块在管道夹紧时的受力更加均匀。

Description

管道悬挂夹具

技术领域

本发明涉及夹具，尤其涉及一种用于铺设软管时，对软管进行夹持的管道悬挂夹具。属于海洋石油工程领域。

背景技术

随着世界对石油资源需求的不断增长，海洋石油开采越来越受到重视。而海底石油的运输主要依靠管道，因此，管道的铺设是海洋资源开发首要解决的问题。

管道的铺设分为硬管和软管，其中，软管铺设系统是将软管安全铺入海底的系统，在软管铺设系统正常铺管时，管道主要在张紧器所提供的张紧力作用下，匀速铺入海底。但在特殊情况下，如张紧器失效或系统停止工作等，需要对管道进行夹持。这就需要用到悬挂夹具，通常，悬挂夹具设置于铺设塔架的底端，重量不能太大，主要用于管道的收放工作。

管道悬挂夹具主要应用于垂直导向铺管系统中，现有的管道悬挂夹具主要包括：安装在主框架上的液压缸，安装在液压缸上的梯形螺杆、与梯形螺杆连接的夹紧臂、安装在夹紧臂上扣式或齿形衬垫、安装在扣式或齿形衬垫前端的可交换的夹具钳销，其中，梯形螺杆通过液压缸驱动提供夹紧力；每个夹紧臂可绕梯形螺杆的轴旋转，需要时，为辅助设备提供空间；可交换的夹具钳销位于夹具与管道的接口处，可使夹具夹持不同直径的管道；扣式或齿形衬垫咬合到管道表面产生很大的摩擦力，用于提供可靠的夹紧力。由于现有的悬挂夹是具通过液压缸驱动梯形螺杆提供夹紧力，力主要作用在梯形螺杆上，受力比较集中，导致夹具钳销受力较大，管道夹紧时的受力不均匀。因而，安全性较差。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种管道悬挂夹具，其不仅能够在收放管道及张紧器失效时，可以对管道进行夹持，从而，保证工作的连续性及铺管系统的安全；而且，液压缸提供的夹紧力通过转动臂上的伸出臂直接作用于管道上，为管道夹紧提供了更大的力；同时，为适应不同管径的要求，采用的是可更换的夹紧垫块，夹紧垫块通过滑道与夹紧臂连接，夹紧垫块与夹紧臂之间为面接触，使得夹紧垫块在管道夹紧时的受力更加均匀，提高了对管道夹紧的安全性。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种管道悬挂夹具，设有：夹紧臂、用于控制夹紧臂夹紧的液压缸，其特征在于：该夹紧臂包括：两个相对设置的用于夹紧管道的V型臂，每个V型臂的内侧各安装有一相对的滑道结构，每个V型臂的外侧安装有数个伸出臂，伸出臂的外端部与液压缸的一端枢接，液压缸的另一端枢接在支撑底座上；夹紧臂的上下两端分别与支撑底座的上下两端枢接；夹紧臂内通过滑道结构固定有夹紧垫块。

所述滑道结构为方形挡板，该挡板与V型臂的平面形成一矩形滑道。

所述夹紧垫块为阶梯形凸块，阶梯形凸块的内侧为弧形结构，弧形结构上镶嵌有一层柔性材料。

所述柔性材料为橡胶或聚氨酯材料。

所述支撑底座为框架式结构。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够在收放管道及张紧器失效时，可以对管道进行夹持，从而，保证工作的连续性及铺管系统的安全；而且，液压缸提供的夹紧力通过转动臂上的伸出臂直接作用于管道上，为管道夹紧提供了更大的力；同时，为适应不同管径的要求，采用的是可更换的夹紧垫块，夹紧垫块通过滑道与夹紧臂连接，夹紧垫块与夹紧臂之间为面接触，使得夹紧垫块在管道夹紧时的受力更加均匀，提高了对管道夹紧的安全性。

附图说明

图1为本发明整体结构立体示意图。

图2为本发明夹紧臂立体结构示意图。

图3为本发明整体结构主视示意图。

图4为本发明整体结构俯视示意图。

图5为本发明夹紧臂截面示意图。

图6为本发明夹紧垫块截面示意图。

图7为本发明支撑底座立体结构示意图。

图中主要标号说明：

1-管道；2-夹紧臂；2.1滑道、2.2-伸出臂、2.3-V型臂、3-夹紧垫块；4-液压缸；5-支撑底座；5.1-连接铰链、5.2-连接铰链。

具体实施方式

如图1—7所示，本发明主要包括：夹紧臂2、夹紧垫块3、支撑底座5、用于控制夹紧臂2夹紧的液压缸4，其中，夹紧臂2包括：两个相对设置的用于夹紧管道1的V型臂2.3，每个V型臂2.3的内侧采用螺栓连接方式各安装有一相对的滑道结构2.1，每个V型臂2.3的外侧采用焊接方式安装有数个伸出臂2.2，伸出臂2.2的外端部通过铰链连接方式与液压缸4的一端枢接，液压缸4的另一端通过铰链连接方式枢接在支撑底座5上；夹紧臂2的上下分别两端采用铰链连接方式与支撑底座5的上下两端枢接，通过液压缸4的伸出与收缩推动夹紧臂2转动，实现对管道1的夹紧；夹紧垫块3是通过滑道结构2.1安装到夹紧臂2内；然后，夹紧垫块3采用螺栓连接方式与夹紧臂2固定为一体，不同的管径尺寸可更换相应的夹紧垫块；夹紧臂2的上、下两端设有铰链连接孔，夹紧臂2通过该铰链连接孔及安装在其间的销轴与支撑底座5枢接在一起。

上述滑道结构2.1为方形挡板，该挡板与V型块2.3的平面形成矩形滑道，并可拆卸、方便更换方便，以适应不同管径的铺设要求。

如图6所示，夹紧垫块3为阶梯形凸块，阶梯形凸块的内侧为弧形结构，弧形结构上镶嵌有一层柔性材料，以保证本发明在工作时与管道1有一个较大的接触面积，从而减少了管道1表面承受的压应力。本实施例的柔性材料为橡胶或聚氨酯材料。

如图7所示，支撑底座5为采用不同规格的工字钢与钢板焊接而成的框架式结构，其中，设在支撑底座5上的液压缸的连接铰链5.1与液压缸4的一端通过连接铰链5.1枢接为一体；设在支撑底座5上的支撑臂的连接铰链5.2与夹紧臂2两端通过连接铰链5.2枢接为一体，以实现夹紧臂2的转动。本发明的工作原理：

使用时，将本发明安装在铺设塔架的底端，管道1安装在本发明上。当管道1需要夹紧时，液压缸4的活塞杆伸出，推动设在两侧的夹紧臂2转动闭合并夹紧管道1；当夹紧管道1结束后，需要释放管道1时，液压缸4的活塞杆收缩，拉动设在两侧的夹紧臂2转动张开，并释放管道1。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种管道悬挂夹具，设有：夹紧臂、用于控制夹紧臂夹紧的液压缸，其特征在于：该夹紧臂包括：两个相对设置的用于夹紧管道的V型臂，每个V型臂的内侧各安装有一相对的滑道结构，每个V型臂的外侧安装有数个伸出臂，伸出臂的外端部与液压缸的一端枢接，液压缸的另一端枢接在支撑底座上；夹紧臂的上下两端分别与支撑底座的上下两端枢接；夹紧臂内通过滑道结构固定有夹紧垫块。

2.根据权利要求1所述的管道悬挂夹具，其特征在于：所述滑道结构为方形挡板，该挡板与V型臂的平面形成一矩形滑道。

3.根据权利要求1所述的管道悬挂夹具，其特征在于：所述夹紧垫块为阶梯形凸块，阶梯形凸块的内侧为弧形结构，弧形结构上镶嵌有一层柔性材料。

4.根据权利要求3所述的管道悬挂夹具，其特征在于：所述柔性材料为橡胶或聚氨酯材料。

5.根据权利要求1所述的管道悬挂夹具，其特征在于：所述支撑底座为框架式结构。