CN113460234A - 一种锚链限位器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锚链限位器，包括导向槽，所述导向槽由两个间隔且相对设置的筋板围成，两个所述筋板对应的位置设置有销孔；两个限位爪，两个所述限位爪间隔且相对设置在所述导向槽的两侧；插销，所述插销插设于两个所述筋板上设置的所述销孔内，所述销轴插入所述销孔后可进行限位固定。本发明中的锚链限位器不仅可以限制锚链的单向移动，还可以适用于1500米的深水区域，可以使用水下机器人进行安装操作，适用性较强。
Description
技术领域
本发明涉及锚链限位技术领域，尤其涉及一种锚链限位器。
背景技术
钢悬链线立管(以下简称SCR)属于深水海洋工程(水深1000米以上)领域，主要用于水下生产设施之间和水下生产设施与浮式平台之间生产介质的输送。
SCR在浮式平台运动的带动下，对与其连接的管道端部设施(PLET、连接器、跨接管等)会产生一定张力载荷。而在其载荷过大时会带动海底管道、端部设施等发生移动，进而影响连接器及跨接管的完整性，严重时会导致损坏，造成泄漏等问题。
目前，为了限制钢悬链线立管及其连接海管移动的结构，一般是考虑足够长度的管线长度，或调整采油树及管汇等位置，被动的增加管线的土壤摩擦阻力，而这些方法对油气田整体影响较大，有时会导致整体开发方案的变化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种锚链限位器，以限制钢悬链线立管底部移动的锚链。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锚链限位器，包括导向槽，所述导向槽由两个间隔且相对设置的筋板围成，两个所述筋板对应的位置设置有销孔；两个限位爪，两个所述限位爪间隔且相对设置在所述导向槽的两侧；插销，所述插销插设于两个所述筋板上设置的所述销孔内，所述销轴插入所述销孔后可进行限位固定。
更进一步地，所述导向槽包括一端的开口槽、以及与所述开口槽连通的水平槽，所述开口槽具有60度至120的开角。
更进一步地，所述水平槽的长度等于或大于14节至18节链环的长度。
更进一步地，两个所述筋板由铌钒合金制成，且两个所述筋板的表面喷涂有防腐涂层。
更进一步地，两个所述限位爪对应的位置设置有半球面槽。
更进一步地，两个所述限位爪对应的侧面由进口端向另一端逐渐内缩直至所述半球面槽的位置。
更进一步地，两个所述限位爪由铌钒合金制成，且两个所述限位爪的表面喷涂有防腐涂层。
更进一步地，所述插销包括插入所述销孔内的轴套、插入所述轴套内的销轴、以及设于所述销轴一端的销柄，所述销柄与所述轴套配合设置有锁紧结构，所述销轴通过所述锁紧结构进行限位固定。
更进一步地，所述锁紧结构包括对应设置在所述销柄与所述轴套上的锁孔、以及插入所述销柄与所述轴套上设置的锁孔内的锁扣。
更进一步地，所述插销由AISI C1018制成，且所述插销的表面喷涂有防腐涂层。
本发明的技术效果在于：通过导向槽对锚链的导向、限位爪对锚链的单向限位、以及插销防止锚链从导向槽上方脱出的配合使用，从而限制了锚链的单向移动，同时，本发明中的锚链限位器还可以适用于1500米的深水区域，且由于其结构简单还可以使用水下机器人进行安装操作，提升了锚链限位器的适用性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种锚链限位器安装于吸力桩顶上的立体结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种锚链限位器安装于吸力桩顶上的俯视图。
图3是本发明实施例提供的一种锚链限位器中导向槽的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的一种锚链限位器中筋板的结构示意图。
图5是本发明实施例提供的一种锚链限位器中两个限位爪的结构示意图。
图6是本发明实施例提供的一种锚链限位器中限位爪与锚链的第一状态配合示意图。
图7是本发明实施例提供的一种锚链限位器中限位爪与锚链的第二状态配合示意图。
图8是本发明实施例提供的一种锚链限位器中限位爪与锚链的第三状态配合示意图。
图9是本发明实施例提供的一种锚链限位器中轴套的结构示意图。
图10是本发明实施例提供的一种锚链限位器中销轴与销柄的结构示意图。
图11是本发明实施例提供的一种锚链限位器的整体结构示意图。
其中，1、导向槽；11、筋板；111、销孔；12、开口槽；13、水平槽；2、限位爪；21、半球面槽；3、插销；31、轴套；32、销轴；33、销柄；331、锁孔；4、锚链；41、链环。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供了一种锚链限位器，结合附图1至附图11所示，包括导向槽1、两个限位爪2以及插销3。
具体地，锚链限位器在使用时水平固定于吸力桩顶上。当然，根据实际需求，还可以固定在其它位置。
具体地，导向槽1由两个间隔且相对设置的筋板11围成，两个筋板11对应的位置设置有销孔111。
具体地，导向槽1包括一端的开口槽12、以及与开口槽12连通的水平槽13，开口槽12具有60度至120的开角。通过设置开口槽12并限定开角的角度，可方便锚链4的进入。
在本实施例中，开口槽12的开角为90度。当然，根据实际需求，还可以进行其它角度的选取。
具体地，水平槽13的长度等于或大于14节至18节链环41的长度。这样设置可以保证足够长度的锚链4可在水平槽13内提供水平张力。
在本实施例中，水平槽13的长度大于16节链环41的长度。当然，根据实际需求，水平槽13的长度还可以进行适应性调节。
具体地，两个筋板11由铌钒合金制成，且两个筋板11的表面喷涂有防腐涂层。这样设置可以使筋板11适用于1500米的深水区域，且提升其寿命，使其能使用30年左右。
在本实施例中，两个筋板11由ASTM A572 Gr50合金制成。当然，根据实际需求，还可以选用其它类型的合金制成。
具体地，两个限位爪2间隔且相对设置在导向槽1的两侧。其间隔距离根据链环41的宽度确定，在此不作具体限定。
具体地，两个限位爪2对应的位置设置有半球面槽21，半球面槽21的轮廓与锚链4的轮廓匹配，在此不作具体限定。这样设置可以更好的限制锚链4的单向移动。
具体地，两个限位爪2对应的侧面由进口端向另一端逐渐内缩直至半球面槽21的位置。这样可以保证在水下机器人的辅助下使锚链4不易脱出。
具体地，两个限位爪2由铌钒合金制成，且两个限位爪2的表面喷涂有防腐涂层。这样设置可以使限位爪2适用于1500米的深水区域，且提升其寿命，使其能使用30年左右。
在本实施例中，两个限位爪2由ASTM A572 Gr50合金制成。当然，根据实际需求，还可以选用其它类型的合金制成。
具体地，插销3插设于两个筋板11上设置的销孔111内，销轴323插入销孔111后可进行限位固定。
具体地，销孔111的位置根据链环41放入导向槽1内的高度进行设置，只要位于链环41的上方即可，在此不作具体限定。
具体地，插销3包括插入销孔111内的轴套31、插入轴套31内的销轴323、以及设于销轴323一端的销柄33，销柄33与轴套31配合设置有锁紧结构，销轴323通过锁紧结构进行限位固定。
具体地，锁紧结构包括对应设置在销柄33与轴套31上的锁孔331、以及插入销柄33与轴套31上设置的锁孔331内的锁扣(图中未示出)。当然，这只是一种锁紧结构，根据实际需求，还可以设置其它匹配的锁紧结构，如在轴套31上设置卡槽结构，在销柄33上设置卡扣结构等。
在本实施例中，插销3由AISI C1018制成，且插销3的表面喷涂有防腐涂层。这样设置可以使插销3适用于1500米的深水区域，且提升其寿命，使其能使用30年左右。当然，根据实际需求，还可以选用其它类型的合金制成。
本实施例中锚链限位器的安装及使用包括以下14个步骤。
1、根据对SCR的运动分析，计算限制管线中单向移动的锚链4所需的张力。
2、根据导向槽1的设计方法、材料要求及制造工艺，对围成导向槽1的两个筋板11的结构尺寸进行设计和制造。
3、根据限位爪2的设计方法、材料、制作工艺要求及匹配的锚链4形状，对限位爪2的结构尺寸进行设计并制造。
4、根据插销3的设计方法、材料及制作工艺要求，对插销3的结构尺寸进行设计并制造。
5、将导向槽1、限位爪2及插销3在吸力桩顶上进行装配，其中，限位爪2位于导向槽1内且定位于吸力桩中心，轴套31与销孔111的设计位置进行连接。
6、进行水下锚链4接入陆地的测试，在预制场地模拟水下锚链4的放入、锚环与限位爪2的匹配、插销3插入并限位固定及拉力的测试。
7、随吸力桩顶运输出海并下方安装设计位置。
8、铺管船铺设钢悬链线立管。
9、由施工船在水下机器人的监控下下放限位锚链4，根据限位张力设计和所需锚链4的长度，在需要装入锚链限位器的链环41位置进行标记。
10、将锚链4与已铺的设立管段进行连接，完成立管段锚链4连接后，施工船带动另一端的锚链4至对应的吸力桩顶及锚链限位器的位置。
11、将锚链4通过开口槽12放入位于吸力桩顶的导向槽1内，进入前需保证锚链4处于拉直状态，由水下机器人监控导向槽1内有标记的水平链环41需位于限位爪2内。
12、由水下机器人操作销柄33，将销轴323沿轴套31插入导向槽1内，此时，插销3位于限位爪2内水平链环41的上方，从而限制链环41由上方脱出，插入完成后锁紧插销3。
13、由水下机器人检查安装后的状态，保证带标记链环41安装至锚链限位器，且整体水下锚链4出于张紧状态。
14、安装完成，回收作业工具。
本实施例通过导向槽1对锚链4的导向、限位爪2对锚链4的单向限位、以及插销3防止锚链4从导向槽1上方脱出的配合使用，从而限制了锚链4的单向移动，同时，本发明中的锚链限位器还可以适用于1500米的深水区域，且由于其结构简单还可以使用水下机器人进行安装操作，提升了锚链限位器的适用性。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种锚链限位器，其特征在于：包括
导向槽，所述导向槽由两个间隔且相对设置的筋板围成，两个所述筋板对应的位置设置有销孔；
两个限位爪，两个所述限位爪间隔且相对设置在所述导向槽的两侧；
插销，所述插销插设于两个所述筋板上设置的所述销孔内，所述销轴插入所述销孔后可进行限位固定。
2.根据权利要求1所述的锚链限位器，其特征在于：所述导向槽包括一端的开口槽、以及与所述开口槽连通的水平槽，所述开口槽具有60度至120的开角。
3.根据权利要求2所述的锚链限位器，其特征在于：所述水平槽的长度等于或大于14节至18节链环的长度。
4.根据权利要求1所述的锚链限位器，其特征在于：两个所述筋板由铌钒合金制成，且两个所述筋板的表面喷涂有防腐涂层。
5.根据权利要求1所述的锚链限位器，其特征在于：两个所述限位爪对应的位置设置有半球面槽。
6.根据权利要求5所述的锚链限位器，其特征在于：两个所述限位爪对应的侧面由进口端向另一端逐渐内缩直至所述半球面槽的位置。
7.根据权利要求1所述的锚链限位器，其特征在于：两个所述限位爪由铌钒合金制成，且两个所述限位爪的表面喷涂有防腐涂层。
8.根据权利要求1所述的锚链限位器，其特征在于：所述插销包括插入所述销孔内的轴套、插入所述轴套内的销轴、以及设于所述销轴一端的销柄，所述销柄与所述轴套配合设置有锁紧结构，所述销轴通过所述锁紧结构进行限位固定。
9.根据权利要求8所述的锚链限位器，其特征在于：所述锁紧结构包括对应设置在所述销柄与所述轴套上的锁孔、以及插入所述销柄与所述轴套上设置的锁孔内的锁扣。
10.根据权利要求8所述的锚链限位器，其特征在于：所述插销由AISIC1018制成，且所述插销的表面喷涂有防腐涂层。
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