CN110565720A - 一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带及其使用方法。该滚动掏砂带由两部分组成：主动齿轮辊轴和多节链条式掏砂带。主动齿轮辊轴是带有齿槽的有动力的圆筒状结构，内部有电动机使得主动齿轮辊轴可以绕中心轴转动；多节链条式掏砂带由单节掏砂板链接而成，单节掏砂板由上下两条链接轴与中间的掏砂斗组成。多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动，单节掏砂板上的掏砂斗将海床上的土体逐步掏出，把管线留置在海床下面，完成埋置施工。本发明用于海底管线快速铺设的工程中，无需潜水员下水施工，施工速度快，节约了大量的人工成本，提高了施工效率和施工精细程度。

Description

一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带及其使用方法。该滚动掏砂带由两部分组成：主动齿轮辊轴和多节链条式掏砂带。多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动，单节掏砂板上的掏砂斗将海床上的土体逐步掏出，形成一个坑道，带着管线下沉到预定深度，侧向移动主动齿轮辊轴与多节链条式掏砂带，把管线留置在海床下面，完成埋置施工。本发明用于海底管线快速铺设的工程中，无需潜水员下水施工，在船只上控制机械自动施工，通过拖曳缆线传递控制信息，施工速度快，节约了大量的人工成本，提高了施工效率和施工精细程度。本发明属于海洋工程、岩土工程等技术领域。

背景技术

海底管线，由钢管、保温层、配重层、加热系统、防腐系统组成的输油气、化学药剂的管路，用以联通海上平台、单点和陆上油库。海底管线投产后不受水深、地形条件限制，可连续输送油气，效率高。但是由于修理困难，在设计时要考虑输送物的性质，并根据管线周围的气象、海况、地形、地质等资料，合理选择管线的走向、规格和结构，以确保安全使用。海底管线的埋设为防止海流冲刷、保证管线的稳定、船舶抛锚和渔船捕鱼对管线造成的损害，需将管线埋入泥面以下三倍管径或2m深处。常用的方法是用骑在管子上的水下挖沟机以高压水冲开管线下的泥土，靠管子自重下入沟内，再用高压水冲泥回填埋上。有时就靠海流冲刷自然埋填。但是需要水下潜水员操作，人工成本高，人身安全难以保证，施工效率较低，且管线埋置深度难以精确，因此需要一种全新的滚动掏砂带来解决问题。

发明内容

本发明提出一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带及其使用方法。该滚动掏砂带由两部分组成：主动齿轮辊轴和多节链条式掏砂带。主动齿轮辊轴是带有齿槽的有动力的圆筒状结构，内部有电动机使得主动齿轮辊轴可以绕中心轴转动；多节链条式掏砂带由单节掏砂板链接而成，单节掏砂板由上下两条链接轴与中间的掏砂斗组成。多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动，单节掏砂板上的掏砂斗将海床上的土体逐步掏出，形成一个坑道，带着管线下沉到预定深度，侧向移动主动齿轮辊轴与多节链条式掏砂带，把管线留置在海床下面，完成埋置施工。

本发明的解决方案

本发明提出一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带，其整体结构包含2个部分：1)主动齿轮辊轴、2)多节链条式掏砂带。

其中1)主动齿轮辊轴是带有齿槽的有动力的圆筒状结构，内部有电动机使得主动齿轮辊轴可以绕中心轴转动，主动齿轮辊轴两端通过拖曳线缆与水面母船相连，并传递控制信息；

其中2)多节链条式掏砂带由单节掏砂板链接而成，单节掏砂板由上下两条链接轴与中间的掏砂斗组成，多个单节掏砂板通过链接轴链接成多节链条式掏砂带，多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动。

如前所述的一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带的使用方法：

1)、通过吊装机械将滚动掏砂带吊放于海底管线设计开槽的海床上，通过拖曳线缆控制滚动掏砂带的姿态；

2)、将多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住预先放置在海床上需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动；

3)、单节掏砂板上的掏砂斗将海床上的土体逐步掏出，形成一个坑道，带着管线下沉到预定深度；

4)、当海底管线沟槽达掏挖到设计深度时，侧向移动主动齿轮辊轴与多节链条式掏砂带，把管线留置在海床下面；

5)、按照设计线路向前移动滚动掏砂带，移至下一段管线处，继续重复上述步骤直至完成管线的开槽施工。

本发明的优点

本发明提出一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带及其使用方法。该滚动掏砂带由两部分组成：主动齿轮辊轴和多节链条式掏砂带。多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动，单节掏砂板上的掏砂斗将海床上的土体逐步掏出，形成一个坑道，带着管线下沉到预定深度，侧向移动主动齿轮辊轴与多节链条式掏砂带，把管线留置在海床下面，完成埋置施工。本发明用于海底管线快速铺设的工程中，无需潜水员下水施工，在船只上控制机械自动施工，通过拖曳缆线传递控制信息，施工速度快，节约了大量的人工成本，提高了施工效率和施工精细程度

附图说明

附图1为主动齿轮辊轴的示意图

附图2为单节掏砂板的示意图

附图3为单节掏砂板链接的示意图

附图4为整体施工的示意图

图中：1)主动齿轮辊轴，2)拖曳线缆，3)多节链条式掏砂带，4)单节掏砂板，5)链接轴，6)掏砂斗。

具体实施方式：

一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带，其整体结构包含2个部分：主动齿轮辊轴、多节链条式掏砂带。

结构中的主动齿轮辊轴1)是带有齿槽的有动力的圆筒状结构，内部有电动机使得主动齿轮辊轴可以绕中心轴转动，主动齿轮辊轴两端通过拖曳线缆2)与水面母船相连，并传递控制信息；

结构中的多节链条式掏砂带3)由单节掏砂板4)链接而成，单节掏砂板4)由上下两条链接轴5)与中间的掏砂斗6)组成，多个单节掏砂板4)通过链接轴5)链接成多节链条式掏砂带3)，多节链条式掏砂带3)搭在主动齿轮辊轴1)上，下部包裹住需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴1)，带动多节链条式掏砂带3)循环转动。

如前所述的一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带的使用方法：

1)、通过吊装机械将滚动掏砂带吊放于海底管线设计开槽的海床上，通过拖曳线缆2)控制滚动掏砂带的姿态；

2)、将多节链条式掏砂带3)搭在主动齿轮辊轴1)上，下部包裹住预先放置在海床上需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴1)，带动多节链条式掏砂带3)循环转动；

3)、单节掏砂板4)上的掏砂斗6)将海床上的土体逐步掏出，形成一个坑道，带着管线下沉到预定深度；

4)、当海底管线沟槽达掏挖到设计深度时，侧向移动主动齿轮辊轴1)与多节链条式掏砂带3)，把管线留置在海床下面；

5)、按照设计线路向前移动滚动掏砂带，移至下一段管线处，继续重复上述步骤直至完成管线的开槽施工。

Claims (2)

1.一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带，其整体结构包含2个部分：主动齿轮辊轴、多节链条式掏砂带，其特征是：

1)、所述的主动齿轮辊轴是带有齿槽的有动力的圆筒状结构，内部有电动机使得主动齿轮辊轴可以绕中心轴转动，主动齿轮辊轴两端通过拖曳线缆与水面母船相连，并传递控制信息；

2)、所述的多节链条式掏砂带由单节掏砂板链接而成，单节掏砂板由上下两条链接轴与中间的掏砂斗组成，多个单节掏砂板通过链接轴链接成多节链条式掏砂带，多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住需要埋设的管线。

2.基于权利要求1所述的一种用于海底管线埋设的滚动掏砂带的使用方法，其特征是：

1)、通过吊装机械将滚动掏砂带吊放于海底管线设计开槽的海床上，通过拖曳线缆控制滚动掏砂带的姿态；

2)、将多节链条式掏砂带搭在主动齿轮辊轴上，下部包裹住预先放置在海床上需要埋设的管线，启动主动齿轮辊轴，带动多节链条式掏砂带循环转动；

3)、单节掏砂板上的掏砂斗将海床上的土体逐步掏出，形成一个坑道，带着管线下沉到预定深度；

4)、当海底管线沟槽达掏挖到设计深度时，侧向移动主动齿轮辊轴与多节链条式掏砂带，把管线留置在海床下面；

5)、按照设计线路向前移动滚动掏砂带，移至下一段管线处，继续重复上述步骤直至完成管线的开槽施工。