CN110654299A - 一种新型海洋防腐管运管车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型海洋防腐管运管车，包括可调式管道承重装置、回转装置、二级活动臂装置、可调式抬管装置。本发明结构合理，能在最大程度上减少运输过程中对涂敷完成的海底防腐管道造成的次生伤害，可满足不同管径管长管道的运载要求；且一次可运送多根成品、可在室外进行；并附有称重检测装置，能自动对不合格管道进行标记区分。本发明解决了易使管道产生应力挤压损坏，一次只能运送一根成品且只能在室内进行吊运、生产效率低、不利于生产流程的连续性等难题。

Description

一种新型海洋防腐管运管车
技术领域
本发明涉及一种运管车，具体是一种新型海洋防腐管运管车，属于海洋防腐管道涂敷配重技术领域。
背景技术
中国海洋油气储量丰富，增长潜力巨大。因此，加快石油勘探开发的步伐成为我国石油行业的发展方向，以满足国民经济的需要。而随着陆地油气资源的日趋减少，海洋油气资源的勘探开发成为我国经济和社会发展的迫切需求，这促进了油气管道特别是大口径长输管道的大规模建设与发展。
在海洋油气开采中，海底管道是油气运输最经济有效的方法，因其具有连续性、几乎不受水深和地形条件等的限制、输送能力大、效率高、敷设工期短、投产快、成本低等诸多优点，使它在海洋石油工业中得以广泛使用。
随着我国海洋油气工程建设的高峰期的到来，尤其是海上天然气的大规模开发，将有近2000公里海底集输管道投入建设。海底管道在铺设和运营过程中，由于受外界因素(海水浮力、潮汐、船锚等)影响，易发生漂移和损坏，需对海底管道进行有效的混凝土配重和防护。管道配重技术的一条管道套装传送线中，海底管道经完成混凝土涂敷配重后，需运送至养生区养生。而目前的运载装置大多采用机械臂、行车及单管抓管车吊装。机械臂与完成涂敷的管道接触面窄，易使管道产生应力挤压损坏；而行车及单管抓管车运载管道时一次只能运送一根成品且行车只能在室内进行吊运，生产效率低，不利于生产流程的连续性。
因此，针对上述问题并结合工业的发展需求，提出一种新型海洋防腐管运管车。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种新型海洋防腐管运管车，最大程度上减少运输过程中对涂敷完成的海洋防腐管道造成的次生伤害，实现一次可运送多根成品、可在室外进行，附有称重检测装置，自动对不合格管道进行标记区分。
本发明所采用的技术方案是：
一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：包括驾驶车头、可调式管道承重装置、可调式抬管装置、液压站、二级活动臂装置、工作车头、回转装置和车板主梁；所述回转装置设置于车体后部，所述可调式管道承重装置设置于车体中部；所述可调式管道承重装置包括移动式管道称重座、连接板、二级液压缸、连接凸台、车板主梁连接孔、管道承重板、挡板外壳；所述移动式管道称重座上表面设计为U型凹槽以放置管道，下端与管道承重板T型槽内的滑块连接；所述可调式抬管装置包括抓管爪固定螺栓、抓管爪固定挡板、抓管爪、液压伸缩臂A、液压伸缩臂B、液压伸缩主臂、花键孔和吊耳，所述抓管爪固定挡板用于连接抓管爪和液压伸缩臂A，所述吊耳通过花键与小动臂连接，通过液压伸缩臂A、液压伸缩臂B的伸缩来实现抓管爪之间的间距调节，以适应多系列管长管道的吊装；所述二级活动臂装置包括小动臂、小动臂液压缸、大动臂、工作台、工作台连接孔以及大动臂液压缸，大动臂末端通过销轴A与工作台后端相连，大动臂前端通过销轴B与小动臂后端相连，小动臂前端通过花键与可调式抬管装置相连；大动臂液压缸的缸体末端通过销轴C与工作台前端相连，大动臂液压缸的活塞杆末端通过销轴D与大动臂的中部下端相连；小动臂液压缸的缸体末端通过销轴与大动臂的中部上端相连，小动臂液压缸的活塞杆末端通过销轴E与小动臂的大头末端相连；通过大动臂液压缸和小动臂液压缸的配合工作实现可调式抬管装置高度与距离的调节；所述回转装置包括大齿轮传动轴、大齿轮、小齿轮传动轴、小齿轮、回转圈、回转圈螺栓孔、内齿轮、内齿轮承重圈、内齿轮承重圈螺栓孔、筋板、单圆头建、安装板连接孔和安装板；所述内齿轮端面周向均布有20个用于定位工作台的螺纹孔；回转平台内部周向均布3个行星大齿轮，蜗轮蜗杆减速器输出轴上的小齿轮与大齿轮相啮合，大齿轮与内齿轮相啮合，起到减速与传递动力的作用。
进一步的，所述移动式称重座通过2根同步二级液压缸带动滑块在T型槽内的移动来实现间距的调节；连接板与移动式称重座为固定连接，连接板的两端通过销轴分别与2根第二级活塞杆端部的小连接环连接；连接凸台的两端通过销轴分别与2根第一级液压缸后盖端部的大连接环连接；以液压油为介质，液压站为4根二级液压缸的伸缩提供动力。
进一步的，所述液压伸缩臂B作为液压伸缩主臂的活塞杆，液压伸缩主臂作为液压伸缩臂B的缸体，形成第一级液压臂；液压伸缩臂A作为液压伸缩臂B的活塞杆，液压伸缩臂B作为液压伸缩臂A的缸体，形成第二级液压臂。
进一步的，所述抓管爪表面涂有橡胶层，用以增大摩擦、减小对管道内壁的损坏。
进一步的，所述内齿轮承重圈由上下两部分对称结构组成，两部分形成在中部的环形滑槽，用于约束内齿轮，使其只存在做轴向转动的一个自由度。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过车尾的回转装置及可调式抬管装置能实现快速、高效的管道吊装，抓管爪表面附有橡胶层，通过将抓管爪插入管道内部进行抬管，在最大程度上减少运输过程中对涂敷完成的海洋防腐管道造成的次生伤害。
2、本发明操作简单、设计新颖；在可调式管道承重装置中，管道承重座之间的距离可通过二级液压缸调节，可满足不同管径管长管道的运载要求；在可调式抬管装置中，通过调节液压伸缩臂A和液压伸缩臂B的伸长与缩短可适应不同管长的管道，扩大了该新型海洋防腐管运管车的使用范围。
3、本发明通过小动臂液压缸和大动臂液压缸的伸长与缩短可调节大动臂和小动臂在空间中的相对位置，实现较大的工作范围；回转装置中3个行星大齿轮采用周向均匀分布方式啮合，使得动力传输平稳，受力均匀，将回转装置设计为闭式齿轮设计，减少磨损，结构紧凑，易于实施，可实现工作台的360°回转工作需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明可调式管道承重装置结构示意图；
图3为本发明回转装置结构示意图；
图4为本发明二级活动臂装置结构示意图；
图5为本发明可调式抬管装置结构示意图；
图6为本发明作业流程图。
图中：1、驾驶车头，2、可调式管道承重装置，3、可调式抬管装置，4、液压站，5、二级活动动臂装置，6、工作车头，7、回转装置，8、车板主梁，9、移动式管道称重座，10、连接板，11、二级液压缸，12、连接凸台，13、车板主梁连接孔，14、管道承重板，15、挡板外壳，16、大齿轮传动轴，17、大齿轮，18、小齿轮传动轴，19、小齿轮，20、回转圈，21、回转圈螺栓孔，22、内齿轮，23、内齿轮承重圈，24、内齿轮承重圈螺栓孔，25、筋板，26、单圆头建，27、安装板连接孔，28、安装板，29、花键孔A，30、小动臂，31、小动臂液压缸，32、大动臂，33、工作台，34、工作台连接孔，35、大动臂液压缸，44、抓管爪固定螺栓，45、抓管爪固定挡板，46、抓管爪，47、液压伸缩臂A，48、液压伸缩臂B，49、液压伸缩主臂，50、花键孔B，51、吊耳，52、橡胶管固定螺栓，53、橡胶管固定挡板。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示，一种新型海洋防腐管运管车，包括驾驶车头1、可调式管道承重装置2、可调式抬管装置3、液压站4、二级活动臂装置5、工作车头6、回转装置7和车板主梁8；所述回转装置7设置于车体后部，所述可调式管道承重装置2设置于车体中部；
所述可调式管道承重装置2包括移动式管道称重座9、连接板10、二级液压缸11、连接凸台12、车板主梁连接孔13、管道承重板14、挡板外壳15；所述移动式管道称重座9上表面设计为U型凹槽以放置管道，下端与管道承重板14T型槽内的滑块连接；所述可调式抬管装置3包括抓管爪固定螺栓44、抓管爪固定挡板45、抓管爪46、液压伸缩臂A 47、液压伸缩臂B48、液压伸缩主臂49、花键孔50和吊耳51，所述抓管爪固定挡板45用于连接抓管爪46和液压伸缩臂A 47，所述吊耳51通过花键与小动臂30连接，通过液压伸缩臂A 47、液压伸缩臂B 48的伸缩来实现抓管爪之间的间距调节，以适应多系列管长管道的吊装；所述二级活动臂装置5包括小动臂30、小动臂液压缸31、大动臂32、工作台33、工作台连接孔34以及大动臂液压缸35，大动臂末端通过销轴A与工作台33后端相连，大动臂32前端通过销轴B与小动臂30后端相连，小动臂30前端通过花键与可调式抬管装置3相连；大动臂液压缸35的缸体末端通过销轴C与工作台33前端相连，大动臂液压缸35的活塞杆末端通过销轴D与大动臂32的中部下端相连；小动臂液压缸31的缸体末端通过销轴与大动臂32的中部上端相连，小动臂液压缸31的活塞杆末端通过销轴E与小动臂30的大头末端相连；通过大动臂液压缸35和小动臂液压缸31的配合工作实现可调式抬管装置3高度与距离的调节；所述回转装置7包括大齿轮传动轴16、大齿轮17、小齿轮传动轴18、小齿轮19、回转圈20、回转圈螺栓孔21、内齿轮22、内齿轮承重圈23、内齿轮承重圈螺栓孔24、筋板25、单圆头建26、安装板连接孔27和安装板28；所述内齿轮22端面周向均布有20个用于定位工作台的螺纹孔；回转平台内部周向均布3个行星大齿轮17，蜗轮蜗杆减速器输出轴上的小齿轮19与大齿轮17相啮合，大齿轮17与内齿轮22相啮合，起到减速与传递动力的作用。
所述移动式称重座9通过2根同步二级液压缸11带动滑块在T型槽内的移动来实现间距的调节；连接板10与移动式称重座9为固定连接，连接板10的两端通过销轴分别与2根第二级活塞杆端部的小连接环连接；连接凸台12的两端通过销轴分别与2根第一级液压缸后盖端部的大连接环连接；以液压油为介质，液压站为4根二级液压缸11的伸缩提供动力。
所述液压伸缩臂B 48作为液压伸缩主臂49的活塞杆，液压伸缩主臂49作为液压伸缩臂B 48的缸体，形成第一级液压臂；液压伸缩臂A 47作为液压伸缩臂B 48的活塞杆，液压伸缩臂B 48作为液压伸缩臂A 47的缸体，形成第二级液压臂。所述抓管爪46表面涂有橡胶层，用以增大摩擦、减小对管道内壁的损坏。所述的一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：所述内齿轮承重圈23由上下两部分对称结构组成，两部分形成在中部的环形滑槽，用于约束内齿轮22，使其只存在做轴向转动的一个自由度。
本发明在使用时，首先，车体先开到涂敷小车所在的抓管区中部，车体后部面向刚完成涂敷的管道，通过回转装置7内的液压马达带动啮合齿轮来实现工作台的180度旋转。
再通过大动臂液压缸35与小动臂液压缸31的配合工作实现可调式抬管装置3高度与距离的调节，通过液压伸缩臂A 47相对液压伸缩臂B 48、液压伸缩臂B 48相对液压伸缩主臂49的伸缩以实现两个抓管爪46之间的间距调节，以适应多系列管长管道的抓取操作。
通过回转装置7内的液压马达带动啮合齿轮来实现工作台的180度旋转，可调式抬管装置3回复到面向可调式管道承重装置2的位置，可调式管道承重装置2中每侧的2根二级液压缸11带动滑块在T型槽内移动来实现每侧移动式称重座间距的调节，从而适应不同管长管道的称重放置要求，在可调式抬管装置3与二级活动臂装置5配合工作下，抓管爪从管道内壁取出，将管道放置到移动式管道称重座9上。
移动式管道称重座9称出每一根管道的重量，并通过系统计算判断管道是否合格，做好标记。
重复以上管道的抓取、放置操作，完成4根管道的装载，驾驶车体移动至养生区。
重复以上类似操作，完成管道从车体到养生架的吊装，将合格管道放置到合格区，不合格管道放置到不合格区。之后，运载车再回到涂敷小车所在的抓管区中部，进行下一步循环操作，保障生产线生产的连续进行。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：包括驾驶车头(1)、可调式管道承重装置(2)、可调式抬管装置(3)、液压站(4)、二级活动臂装置(5)、工作车头(6)、回转装置(7)和车板主梁(8)；所述回转装置(7)设置于车体后部，所述可调式管道承重装置(2)设置于车体中部；
所述可调式管道承重装置(2)包括移动式管道称重座(9)、连接板(10)、二级液压缸(11)、连接凸台(12)、车板主梁连接孔(13)、管道承重板(14)、挡板外壳(15)；所述移动式管道称重座(9)上表面设计为U型凹槽以放置管道，下端与管道承重板(14)T型槽内的滑块连接；
所述可调式抬管装置(3)包括抓管爪固定螺栓(44)、抓管爪固定挡板(45)、抓管爪(46)、液压伸缩臂A(47)、液压伸缩臂B(48)、液压伸缩主臂(49)、花键孔(50)和吊耳(51)，所述抓管爪固定挡板(45)用于连接抓管爪(46)和液压伸缩臂A(47)，所述吊耳(51)通过花键与小动臂(30)连接，通过液压伸缩臂A(47)、液压伸缩臂B(48)的伸缩来实现抓管爪之间的间距调节，以适应多系列管长管道的吊装；
所述二级活动臂装置(5)包括小动臂(30)、小动臂液压缸(31)、大动臂(32)、工作台(33)、工作台连接孔(34)以及大动臂液压缸(35)，大动臂(32)末端通过销轴A与工作台(33)后端相连，大动臂(32)前端通过销轴B与小动臂(30)后端相连，小动臂(30)前端通过花键与可调式抬管装置(3)相连；大动臂液压缸(35)的缸体末端通过销轴C与工作台(33)前端相连，大动臂液压缸(35)的活塞杆末端通过销轴D与大动臂(32)的中部下端相连；小动臂液压缸(31)的缸体末端通过销轴与大动臂(32)的中部上端相连，小动臂液压缸(31)的活塞杆末端通过销轴E与小动臂(30)的大头末端相连；通过大动臂液压缸(35)和小动臂液压缸(31)的配合工作实现可调式抬管装置(3)高度与距离的调节；
所述回转装置(7)包括大齿轮传动轴(16)、大齿轮(17)、小齿轮传动轴(18)、小齿轮(19)、回转圈(20)、回转圈螺栓孔(21)、内齿轮(22)、内齿轮承重圈(23)、内齿轮承重圈螺栓孔(24)、筋板(25)、单圆头建(26)、安装板连接孔(27)和安装板(28)；所述内齿轮(22)端面周向均布有20个用于定位工作台的螺纹孔；所述回转平台内部周向均布3个行星大齿轮(17)，蜗轮蜗杆减速器输出轴上的小齿轮(19)与大齿轮(17)相啮合，大齿轮(17)与内齿轮(22)相啮合，起到减速与传递动力的作用。
2.根据权利要求1所述的一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：所述移动式称重座(9)通过2根同步二级液压缸(11)带动滑块在T型槽内的移动来实现间距的调节；连接板(10)与移动式称重座(9)为固定连接，连接板(10)的两端通过销轴分别与2根第二级活塞杆端部的小连接环连接；连接凸台(12)的两端通过销轴分别与2根第一级液压缸后盖端部的大连接环连接；以液压油为介质，液压站为4根二级液压缸(11)的伸缩提供动力。
3.根据权利要求1所述的一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：所述液压伸缩臂B(48)作为液压伸缩主臂(49)的活塞杆，液压伸缩主臂(49)作为液压伸缩臂B(48)的缸体，形成第一级液压臂；液压伸缩臂A(47)作为液压伸缩臂B(48)的活塞杆，液压伸缩臂B(48)作为液压伸缩臂A(47)的缸体，形成第二级液压臂。
4.根据权利要求1所述的一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：所述抓管爪(46)表面涂有橡胶层，用以增大摩擦、减小对管道内壁的损坏。
5.根据权利要求1所述的一种新型海洋防腐管运管车，其特征在于：所述内齿轮承重圈(23)由上下两部分对称结构组成，两部分形成在中部的环形滑槽，用于约束内齿轮(22)，使其只存在做轴向转动的一个自由度。
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