CN107010186A - 一种深海高压开式维修装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种深海高压开式维修装置，包括潜水钟，所述潜水钟的一端与高压干式维修舱气密或水密对接；本发明结构合理、使用方便，采用模块化的结构设计，可使潜水钟与高压干式维修舱在甲板上进行快速连接和分离，具有组装简单、连接可靠的优点。本发明实现了潜水钟与维修舱的整体吊放与回收，可使维修人员在整个维修过程中一直处于高压干式的环境中，避免了湿式作业环境，扩展了作业对象的范围；同时，还为维修作业人员提供了较为安全和舒适的作业空间。本发明能满足饱和潜水的要求，在潜水钟和维修舱内均提供高压气体，可有效延长维修人员的作业时间，实现水下长时间作业，提高作业效率，缩短整个作业周期。

Description

一种深海高压开式维修装置
技术领域
本发明涉及水下维修作业设备领域，尤其涉及一种深海高压开式维修装置。
背景技术
目前维修人员进行水下维修的作业方式，根据作业环境分为湿式环境和干式环境两种。在湿式环境中进行作业时，作业对象范围因水密性要求而受限，且作业环境恶劣，作业难度大，对人员身体素质、技术能力要求很高。基于湿式作业的上述缺点，发明了干式作业方式。但目前干式作业方式仅能保证在维修作业舱内的干式环境，无法使维修人员全过程处于干式环境中，维修人员在干式维修舱外的整个过程或某个过程时，仍要处于湿式环境中，增加了水下维修作业的复杂性和危险性。除此之外，目前干式作业仅采用常规潜水的方式进行，由于人的生理要求的限制，水下作业时间非常短，对于长时间的作业任务需要频繁往复进行，延长了整个作业周期。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种深海高压开式维修装置，利用本发明可保证整个维修过程处于干式环境中，对维修人员的要求相对较低，且可以长时间在水下作业，减少了作业的复杂性和危险性。
本发明所采用的技术方案如下：
一种深海高压开式维修装置，包括潜水钟，所述潜水钟的一端与高压干式维修舱气密或水密对接；
所述潜水钟的具体结构如下：
包括带有内腔的壳体，在所述壳体外周的一端设置缆线接头，所述缆线接头与缆线组件的一端连接，所述缆线组件的另一端与母船连接用于为壳体内人员提供高压氦氧混合气、能源供给及信息通讯；于所述壳体的内腔中分别设置用于监控维修人员生命状态的生命支持系统面板、用于与母船甲板居住舱对接的侧部舱门、用于与高压干式维修舱对接的底部舱门及用于保证壳体内设备正常运行的操作控制台；于所述壳体的外周还悬挂用于为壳体内部提供氧气的多个应急气瓶；
所述高压干式维修舱的具体结构如下：
包括舱体，在所述舱体的表面设置多个用于排放舱内气体的排气阀、多个用于安装起吊缆索的起吊环、用于向舱内供气的充气组件及用于通向舱体内部的舱门，在所述舱体内设置舱内悬梯、用于维修作业的升降装置及用于防止水下维修设备浸水的维修设备密封柜，在所述舱体的两侧还开设一对用于水下机器人进入舱体内部的舱孔。
其进一步技术方案在于：
各应急气瓶均通过气瓶支架固定于壳体的外周；
于所述壳体内部还设置便于维修人员休息的环形座椅；
所述排气阀位于舱体的顶部表面；
所述充气组件包括设置于舱体表面的多个充气阀，各充气阀均与高压充气缆的一端连接，所述高压充气缆的另一端连接母船；
于所述舱门的两侧均设置门把手，所述升降装置包括一对设置于舱体内的升降缆，各升降缆的一端均与升降工作台连接，所述升降缆以舱内悬梯为中心对称布置，所述升降工作台通过升降缆实现在舱体内的上升与下降；
所述舱孔位于舱体左右两侧的下方，所述舱孔为“U”形舱孔。
本发明的有益效果如下：
本发明结构合理、使用方便，采用模块化的结构设计，可使潜水钟与高压干式维修舱在甲板上进行快速连接和分离，具有组装简单、连接可靠的优点。本发明实现了潜水钟与维修舱的整体吊放与回收，可使维修人员在整个维修过程中一直处于高压干式的环境中，避免了湿式作业环境，扩展了作业对象的范围；同时，还为维修作业人员提供了较为安全和舒适的作业空间。本发明能满足饱和潜水的要求，在潜水钟和维修舱内均提供高压气体，可有效延长维修人员的作业时间，实现水下长时间作业，提高作业效率，缩短整个作业周期。本发明创新性地提出了可远程控制的排气阀和充气阀设计方案，可方便地实现下放和回收时的排气以及水下高压干式环境的建立，在下放和回收时打开排气阀利用水压力自动排气，在充气时，关闭排气阀，打开充气阀建立高压干式环境。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明中潜水钟的结构示意图。
图4为本发明中维修舱的主视图。
图5为本发明中维修舱的俯视图。
图6为本发明中水下作业区域和对象主视图。
图7为本发明中水下作业区域和对象的俯视图。
图8为图3中U型舱孔的局部放大视图。
其中：1、潜水钟；101、缆线组件；102、缆线接头；103、生命支持系统面板；104、侧部舱门；105、环形座椅；106、底部舱门；107、操作控制台；108、应急气瓶；109、气瓶支架；2、高压干式维修舱；201、排气阀；202、起吊环；203、高压充气缆；204、充气阀；205、舱门；206、舱内悬梯；207、升降工作台；208、升降缆；209、维修设备密封柜；210、舱体；211、“U”形舱孔；3、水下作业区域和对象；301、海底地面；302、作业区域地面；303、维修对象。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，一种深海高压开式维修装置包括潜水钟1，潜水钟1的一端与高压干式维修舱2气密或水密对接；
如图3所示，上述潜水钟1的具体结构如下：包括带有内腔的壳体，在壳体外周的一端设置缆线接头102，缆线接头102与缆线组件101的一端连接，缆线组件101的另一端与母船连接用于为壳体内人员提供高压氦氧混合气、能源供给及信息通讯；于壳体的内腔中分别设置用于监控维修人员生命状态的生命支持系统面板103、用于与母船甲板居住舱对接的侧部舱门104、用于与高压干式维修舱2对接的底部舱门106及用于保证壳体内设备正常运行的操作控制台107；于壳体的外周还悬挂用于为壳体内部提供氧气的多个应急气瓶108；
各应急气瓶108均通过气瓶支架109固定于壳体的外周。于壳体内部还设置便于维修人员休息的环形座椅105，在本实施例中上述应急气瓶108共3个，应急气瓶108的数量根据实际作业情况增加或减少。
如图4、图5所示，高压干式维修舱2的具体结构如下：包括舱体210，在舱体210的表面设置多个用于排放舱内气体的排气阀201、多个用于安装起吊缆索的起吊环202、用于向舱内供气的充气组件及用于通向舱体210内部的舱门205，上述排气阀201位于舱体的顶部表面，在本实施例中排气阀201共有4个。在吊放高压干式维修舱2时，打开排气阀201，通过下放时的水压自动将舱体210内的空气排出，当作业完成后打开排气阀201，将舱内的高压氦氧混合气排出，其余过程中保持排气阀201关闭。上述起吊环202分布在舱体210顶部的四个角点。在舱体210内设置舱内悬梯206、用于维修作业的升降装置及用于防止水下维修设备进水的维修设备密封柜209，在舱体210的两侧还开设一对用于水下机器人进入舱体210内部的舱孔。上述充气组件包括设置于舱体210表面的多个充气阀204，各充气阀204均与高压充气缆203的一端连接，高压充气缆203的另一端连接母船。于舱门205的两侧均设置门把手，上述升降装置包括一对设置于舱体210内的升降缆208，各升降缆208的一端均与升降工作台207连接，升降缆208以舱内悬梯206为中心对称布置，升降工作台207通过升降缆208实现在舱体210内的上升与下降。如图8所示，上述舱孔位于舱体210左右两侧的下方，舱孔为“U”形舱孔211。
如图6、图7所示，本发明的水下作业区域和对象3包括海底地面301、作业区域地面302及维修对象303，该维修对象303包括维修管道及维修缆线，作业区域地面302由水下特种作业装备将海底地面301修整平摊创建而成，便于本发明装置的坐底。
本发明的潜水钟1内最多可容纳3人，在维修作业前，由维修人员先进入母船甲板居住舱内进行加压，使舱内气体达到作业深度饱和状态，将潜水钟1与甲板居住舱气密对接，维修人员经过渡舱进入加压好的潜水钟1，潜水钟1在母船甲板上与高压干式维修舱2进行气密和水密对接，然后将本发明放至水下作业区域，本发明中的高压干式维修舱2坐底并建立高压干式环境后，维修人员由潜水钟1进入高压干式维修舱2来进行维修作业。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种深海高压开式维修装置，其特征在于：包括潜水钟(1)，所述潜水钟(1)的一端与高压干式维修舱(2)气密或水密对接；
所述潜水钟(1)的具体结构如下：
包括带有内腔的壳体，在所述壳体外周的一端设置缆线接头(102)，所述缆线接头(102)与缆线组件(101)的一端连接，所述缆线组件(101)的另一端与母船连接用于为壳体内人员提供高压氦氧混合气、能源供给及信息通讯；于所述壳体的内腔中分别设置用于监控维修人员生命状态的生命支持系统面板(103)、用于与母船甲板居住舱对接的侧部舱门(104)、用于与高压干式维修舱(2)对接的底部舱门(106)及用于保证壳体内设备正常运行的操作控制台(107)；于所述壳体的外周还悬挂用于为壳体内部提供氧气的多个应急气瓶(108)；
所述高压干式维修舱(2)的具体结构如下：
包括舱体(210)，在所述舱体(210)的表面设置多个用于排放舱内气体的排气阀(201)、多个用于安装起吊缆索的起吊环(202)、用于向舱内供气的充气组件及用于通向舱体(210)内部的舱门(205)，在所述舱体(210)内设置舱内悬梯(206)、用于维修作业的升降装置及用于防止水下维修设备浸水的维修设备密封柜(209)，在所述舱体(210)的两侧还开设一对用于水下机器人进入舱体(210)内部的舱孔。
2.如权利要求1所述的一种深海高压开式维修装置，其特征在于：各应急气瓶(108)均通过气瓶支架(109)固定于壳体的外周。
3.如权利要求1所述的一种深海高压开式维修装置，其特征在于：于所述壳体内部还设置便于维修人员休息的环形座椅(105)。
4.如权利要求1所述的一种深海高压开式维修装置，其特征在于：所述排气阀(201)位于舱体的顶部表面。
5.如权利要求1所述的一种深海高压开式维修装置，其特征在于：所述充气组件包括设置于舱体(210)表面的多个充气阀(204)，各充气阀(204)均与高压充气缆(203)的一端连接，所述高压充气缆(203)的另一端连接母船。
6.如权利要求1所述的一种深海高压开式维修装置，其特征在于：于所述舱门(205)的两侧均设置门把手，所述升降装置包括一对设置于舱体(210)内的升降缆(208)，各升降缆(208)的一端均与升降工作台(207)连接，所述升降缆(208)以舱内悬梯(206)为中心对称布置，所述升降工作台(207)通过升降缆(208)实现在舱体(210)内的上升与下降。
7.如权利要求1所述的一种深海高压开式维修装置，其特征在于：所述舱孔位于舱体(210)左右两侧的下方，所述舱孔为“U”形舱孔(211)。
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