CN106641456A - 水下管道维护自适应固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下管道维护自适应固定装置，包括下锁臂、下锁臂拉簧、下固销、锁臂销、上锁臂、上固销、上锁臂拉簧、转臂销、转臂、支撑臂、油缸销、定位臂、油缸、辅助就位臂、支撑臂耳环、支撑臂销、浮式平台、下限位块、调整簧、连杆、上限位块、吊装平台、吊环。本装置通过油缸伸缩使转臂在限定范围内转动可带动支撑臂转动并使下锁臂和上锁臂动作，可自行移到准确位置并锁紧；浮式平台及调整簧与连杆机构组合使用既可保证吊装安全，还利于调整定位姿态、避免冲击，具有操作简便、自适应能力强、便于海上施工、固定可靠等特点，可有效减少海上施工时间和作业难度、保障施工质量、避免设施损坏，还可减轻对起吊装备的要求。

Description

水下管道维护自适应固定装置

技术领域

本发明涉及海底管道维护维修技术领域中的一种水下管道维护自适应固定装置。

背景技术

海底油气输送管线在服役后，由于腐蚀、外力等因素的影响，可能会在管道的某一位置出现缺陷或损伤、甚至泄漏，需进行维修，水下维修是较为先进和经济可行的方法；在水下维修过程中，需先找寻到海底管道，将维修装置固定在合适位置，方能进行；由于水下施工环境复杂、施工费用高，且受气候条件影响大，由于船舶或浮吊始终处于起伏和摇摆过程中，因此，在水下维修施工过程中准确定位并固定非常困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种水下管道维护自适应固定装置，以实现海底管线的水下维修时的准确定位和固定。

本发明所述的水下管道维护自适应固定装置包括设在长方体浮式平台18上方的起吊机构和设在长方体浮式平台18下方的定位机构，定位机构为两组且对称设置，所述定位机构包括：垂直固定在浮式平台18下面的辅助就位臂15，辅助就位臂15底部设有V型开口；在辅助就位臂15一侧的浮式平台18下面依次固定有支撑臂耳环16、定位臂13和支撑臂耳环16，定位臂13下端同轴铰链两个驱动缸14；两个支撑臂耳环16以定位臂13为中心对称设置，每个支撑臂耳环16向下分别铰链支撑臂11，每个支撑臂11下部自上到下分别设有转臂销9、上固销7、下固销4，其中转臂销9上连接于转臂10中部，转臂10上端通过油缸销12与对应的驱动缸14铰链，转臂10下端通过锁臂销5同轴铰链上锁臂6和下锁臂的一端；上固销7连接于上锁臂6的中部，上锁臂6另一端通过上锁臂拉簧8与转臂10连接；下固销4连接于下锁臂的中部，下锁臂另一端通过下锁臂拉簧3与支撑臂11连接。

上述方案进一步包括：

所述起吊机构包括吊装平台23和设置在吊装平台23与浮式平台18之间连杆机构和调整簧20，连杆机构和调整簧20为两组且对称设置，其中连杆机构由两组连杆21通过之间的连杆销和两端的连杆销连接在吊装平台23与浮式平台18之间。

在连杆机构一侧的吊装平台23和浮式平台18上分别固定有上限位块22和下限位块19，上限位块22和下限位块19之间间隔配合。

吊装平台23的上面设有四个吊环24，且对称布置。

发明的效果：本发明作为水下作业的载体，仅通过驱动缸伸缩使转臂在限定范围内转动可带动支撑臂转动并使下锁臂和上锁臂动作，在吊到离原管道一定范围后自行移到准确位置并锁紧；浮式平台可减缓装置在水下的过大冲击并有利于调整定位姿态；调整簧与连杆机构组合使用既可保证吊装安全，又可消除浮吊晃动对水下作业的影响；具有操作简便、自适应能力强、便于海上施工、固定可靠等特点，可有效减少海上施工时间和作业难度、保障施工质量、避免设施损坏，还可减轻对起吊装备的要求。

附图说明

图1为水下管道维护自适应固定装置主视示意图；

图2为图1的侧视图。图中：

1、下锁臂Ⅰ，2、下锁臂Ⅱ，3、下锁臂拉簧，4、下固销，5、锁臂销，6、上锁臂，7、上固销，8、上锁臂拉簧，，9、转臂销，10、转臂，11 、支撑臂 ，12、油缸销，13、定位臂，14、驱动缸，15、辅助就位臂，16、支撑臂耳环，17、支撑臂销，18、浮式平台， 19、下限位块，20、调整簧， 21、连杆，22、上限位块，23、吊装平台 ，24、吊环，25、原管道。

具体实施方式

现结合说明书附图1、附图2对本发明作进一步描述：

水下管道维护自适应固定装置包括设在长方体浮式平台18上方的起吊机构和设在长方体浮式平台18下方的定位机构，定位机构为两组且对称设置。所述定位机构包括：垂直固定在浮式平台18下面的辅助就位臂15，辅助就位臂15底部设有V型开口。在辅助就位臂15一侧的浮式平台18下面依次固定有支撑臂耳环16、定位臂13和支撑臂耳环16。定位臂13下端同轴铰链两个驱动缸14。两个支撑臂耳环16以定位臂13为中心对称设置，每个支撑臂耳环16向下分别铰链支撑臂11，每个支撑臂11下部自上到下分别设有转臂销9、上固销7、下固销4，其中转臂销9上连接于转臂10中部，转臂10上端通过油缸销12与对应的驱动缸14铰链，转臂10下端通过锁臂销5同轴铰链上锁臂6和下锁臂的一端；上固销7连接于上锁臂6的中部，上锁臂6另一端通过上锁臂拉簧8与转臂10连接；下固销4连接于下锁臂的中部，下锁臂另一端通过下锁臂拉簧3与支撑臂11连接。

进一步，所述起吊机构包括吊装平台23和设置在吊装平台23与浮式平台18之间连杆机构和调整簧20，连杆机构和调整簧20为两组且对称设置，其中连杆机构由两组连杆21通过之间的连杆销和两端的连杆销连接在吊装平台23与浮式平台18之间。

在连杆机构一侧的吊装平台23和浮式平台18上分别固定有上限位块22和下限位块19，上限位块22和下限位块19之间间隔配合。

吊装平台23的上面设有四个吊环24，且对称布置。

所述驱动缸14优选油缸。

本装置中支撑臂两个组成一组，下锁臂Ⅰ、下锁臂Ⅱ和上锁臂锁紧原管道后辅助就位臂下端V型开口不与原管道接触。调整簧的弹力小于水下管道维护自适应固定装置在水下的重量。

水下管道维护自适应固定装置的作用就是作为水下施工的载体，能够简便快速的固定到原海底管道上。具体作业过程为：吊装前，油缸14活塞杆伸出使支撑臂11、转臂10处在完全打开状态，下锁臂Ⅰ1、下锁臂Ⅱ2及上锁臂6分别在下锁臂拉簧3和上锁臂弹簧8的作用下完全打开，浮吊通过吊环24在将水下管道维护自适应固定装置及其所携带设施在水下保持平衡的状态下下放到原管道25附近合适位置，即辅助就位臂15下端的V型槽内，此时由连杆21组成的连杆机构和调整簧20均处在受力状态，吊机继续下放使连杆21组成的连杆机构不受力，而调整簧20受力，整个装置将会在调整簧20和浮式平台18向上力的作用下保持直立状态；油缸14活塞杆逐渐缩回，带动支撑臂11、转臂10及下锁臂Ⅰ1、下锁臂Ⅱ2和上锁臂6逐渐收缩，在收缩到一定程度后，下锁臂Ⅰ1、下锁臂Ⅱ2和上锁臂6将在下固销4和上固销7的限制下沿锁臂销5旋转并锁紧和固定在原管道25上，即可进行管道的水下施工；定位臂13保障整个装置中心位置与原管道25中心线平行，上限位块22和下限位块19用于限定连杆21组成的连杆机构位置和吊装平台23与浮式平台18的相对距离。

Claims (4)

1.水下管道维护自适应固定装置，包括设在长方体浮式平台（18）上方的起吊机构和设在长方体浮式平台（18）下方的定位机构，定位机构为两组且对称设置，其特征在于所述定位机构包括：垂直固定在浮式平台（18）下面的辅助就位臂（15），辅助就位臂（15）底部设有V型开口；在辅助就位臂（15）一侧的浮式平台（18）下面依次固定有支撑臂耳环（16）、定位臂（13）和支撑臂耳环（16），定位臂（13）下端同轴铰链两个驱动缸（14）；两个支撑臂耳环（16）以定位臂（13）为中心对称设置，每个支撑臂耳环（16）向下分别铰链支撑臂（11），每个支撑臂（11）下部自上到下分别设有转臂销（9）、上固销（7）、下固销（4），其中转臂销（9）上连接于转臂（10）中部，转臂（10）上端通过油缸销（12）与对应的驱动缸（14）铰链，转臂（10）下端通过锁臂销（5）同轴铰链上锁臂（6）和下锁臂的一端；上固销（7）连接于上锁臂（6）的中部，上锁臂（6）另一端通过上锁臂拉簧（8）与转臂（10）连接；下固销（4）连接于下锁臂的中部，下锁臂另一端通过下锁臂拉簧（3）与支撑臂（11）连接。

2.根据权利要求1所述的水下管道维护自适应固定装置，其特征是：所述起吊机构包括吊装平台（23）和设置在吊装平台（23）与浮式平台（18）之间连杆机构和调整簧（20），连杆机构和调整簧（20）为两组且对称设置，其中连杆机构由两组连杆（21）通过之间的连杆销和两端的连杆销连接在吊装平台（23）与浮式平台（18）之间。

3.根据权利要求2所述的水下管道维护自适应固定装置，其特征是：在连杆机构一侧的吊装平台（23）和浮式平台（18）上分别固定有上限位块（22）和下限位块（19），上限位块（22）和下限位块（19）之间间隔配合。

4.根据权利要求2或3所述的水下管道维护自适应固定装置，其特征是：吊装平台（23）的上面设有四个吊环（24），且对称布置。