CN117698913A - 一种可拆卸的rov辅助安装模块和链条定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋油气平台和浮式风电平台系泊系统安装技术领域，具体为一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，链条定位装置包括支架，所述支架侧边设置有凹槽，所述支架中部对称设置有支撑座，所述支架四角分别设置有导向柱，辅助安装模块包括横销安装机构、螺母安装机构，横销安装组合板中部设置有用于ROV横销定位的横销导向套筒，横销导向套筒两侧中部对称设置有第一滑槽，便于ROV横销驱动把手前后移动。本发明通过结构优化，能够保证水下快速连接的要求和稳定的连接强度，定位准确，操作便捷，解决了海底平台易倾覆、易受干扰、定位难、拆卸难的问题，并且具备能够满足水下机器人作业的便捷性。

Description

一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置

技术领域

本发明涉及海洋油气平台和浮式风电平台系泊系统安装技术领域，尤其涉及一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置。

背景技术

系泊系统是海上浮体定位的重要装备，通常包括系泊缆索和连接件，不同的系泊缆索通过连接装置组合形成系泊锚腿。由于系泊锚腿长度通常可以达到几百甚至上千米，考虑到生产、运输和安装的便利，通常将其分成不同的链节，最后在安装时进行组装。一根系泊锚腿通常分为顶部链节、过渡链节、中间链节、底部链节和锚端链节，不同链节之间使用卸扣进行连接。对于中间链节，其两头链条较长且没有束缚，可将其拉到安装船甲板上进行连接。但锚端连接通常一头连锚，无法自由活动，而设置过长的锚端链对生产和安装都带来不便，因此需要系泊系统具备水下连接的功能。

现有方法常常由潜水员下水，在锚附近进行安装作业。但随着海上资源开发的水深不断增加，人工潜水对链节进行组装已不现实，此时需要使用水下机器人ROV对此类链节件进行安装。由于水下机器人的机械手的灵活程度限制，其对于复杂的运动作业能力较差，因而需要一种设计既能够保证系泊链连接的稳定性，同时要兼顾水下机器人的操作便捷性。在以往的设计中，采用了海底平台作为安装界面，该方案存在对海床地质条件要求高、易被泥沙干扰、定位难、脱离难等问题，同时对ROV机器人的推力和控制要求也高，安装难度大，安装周期长，不利于海上施工。

发明内容

本发明目的是解决上述技术问题，提供一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，能够满足水下快速连接的要求，定位准确、操作便捷，可以有效地解决海底平台易倾覆以及安装定位和脱离难的问题，降低水下机器人作业的难度。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，包括卸扣本体，其特征在于：所述卸扣本体一侧设置有横销安装机构，另一侧设置有螺母安装机构，所述横销安装机构包括第一底座、横销安装组合板，所述横销安装组合板中部设置有用于ROV横销定位的横销导向套筒，所述横销导向套筒内设置有ROV横销，所述横销导向套筒两侧中部对称设置有第一滑槽，所述第一滑槽内设置有ROV横销驱动把手，所述横销安装组合板一侧设置有固定板，所述固定板与横销安装组合板通过鱼形锁定销锁定；

所述螺母安装机构包括第二底座、螺母安装组合板，所述螺母安装组合板中部设置有用于ROV螺母定位的螺母导向套筒，ROV横销穿过横销导向套筒、卸扣本体与ROV螺母连接，所述ROV螺母末端设置有螺母把手，所述螺母导向套筒上方螺母安装组合板上设置有第二滑槽，所述第二滑槽内设置有ROV安全销，所述ROV安全销通过ROV安全销锁定销固定，所述ROV安全销上设置有ROV安全销指示浮球；

链条定位装置包括支架，所述第一底座、第二底座分别置于支架上，所述支架侧边设置有凹槽，所述支架中部对称设置有支撑座，所述支架四角分别设置有第一导向柱、第二导向柱。

优选的：所述第一底座一侧设置有第一斜坡，所述第二底座一侧设置有第二斜坡，所述支撑座外侧对称设置有第三斜坡，所述第三斜坡分别与第一斜坡、第二斜坡相对应，用于姿态校正。

优选的：所述支撑座内侧设置有导向板，使锚端链节固定后自然状态保持垂直向上。

优选的：所述ROV横销一端设置有吊环螺钉，所述ROV横销驱动把手中部设置有与吊环螺钉相对应的弧形槽。

优选的：所述第一滑槽的内端设置有第一凹槽，位于横销导向套筒一侧的第一滑槽外端设置有卡槽。

优选的：所述横销安装组合板、螺母安装组合板两侧分别设置有翼板，所述翼板外设置有辅助把手，所述横销安装组合板与螺母安装组合板、螺母安装组合板与固定板分别通过紧固螺栓固定。

优选的：所述卸扣本体上部设置有横销，横销一端与螺母配合紧固，螺母一侧横销上设置有安全销。

与传统结构相比，本发明的有益效果：结构新颖，设计合理，通过ROV辅助安装模块和链条定位装置的结构优化，能够保证水下快速连接的要求和稳定的连接强度，定位准确，操作便捷，可拆卸，解决了海底平台易倾覆、易受干扰、定位难、拆卸难的问题，并且具备能够满足水下机器人作业的便捷性，拥有较高的实用价值，可以批量生产。

附图说明

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为本发明右视图；

图4为本发明左视图；

图5为本发明链条定位装置结构示意图；

图6为本发明安装结构示意图；

在图中：1.卸扣本体，2.横销安装机构，21.鱼形锁定销，22.横销安装组合板，23.固定板，24.横销导向套筒，241.第一滑槽，242.第一凹槽，243.卡槽，25.第一底座，251.第一斜坡，26.ROV横销驱动把手，261.弧形槽，3.支架，31.凹槽，32.支撑座，321.第二斜坡，322.导向板，33.第一导向柱，34.第二导向柱，4.螺母安装机构，41.ROV安全销指示浮球，42.ROV安全销，43.ROV安全销锁定销，44.螺母安装组合板，45.第二滑槽，46.螺母导向套筒，47.第二底座，5.ROV横销，6.吊环螺钉，7.ROV螺母，8.紧固螺栓，9.横销，10.螺母，11.安全销，12.上部链，13.锚端链节。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

如图1、图3所示，一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，包括卸扣本体1，其特征在于：辅助安装模块采用包覆结构整体覆盖在H卸扣外侧，避免在卸扣本体上加工固定销孔破坏结构完整性，辅助安装模块包括横销安装机构2、螺母安装机构4，所述横销安装机构2包括横销安装组合板22，横销安装组合板22上部包覆在H卸扣上横销插入的一侧，下部为辅助安装模块的第一底座25，带有底板可水平置于地面或吸力锚顶部，所述横销安装组合板22中部设置有用于ROV横销定位的横销导向套筒24，所述横销导向套筒24内设置有ROV横销5，所述横销导向套筒24两侧中部对称设置有第一滑槽241，所述第一滑槽241内设置有ROV横销驱动把手26，ROV横销驱动把手26通过第一滑槽241前后移动，所述横销安装组合板22一侧设置有固定板23，所述固定板23与横销安装组合板22通过鱼形锁定销21锁定；

如图2、图4所示，所述螺母安装机构4包括螺母安装组合板44，螺母安装组合板44上部包覆在H卸扣上螺母锁紧的一侧，下部为辅助安装模块的第二底座47，带有底板可水平置于地面或吸力锚顶部，所述螺母安装组合板44中部设置有用于ROV螺母定位的螺母导向套筒46，ROV横销5穿过横销导向套筒24、卸扣本体1与ROV螺母7连接，所述ROV螺母7末端设置有螺母把手以便于ROV的旋转操作，所述螺母导向套筒46上方螺母安装组合板44上设置有第二滑槽45，所述第二滑槽45内设置有ROV安全销42，所述ROV安全销42上部通过ROV安全销锁定销43固定，待ROV螺母7旋转到位后，扭动ROV安全销锁定销43即可释放ROV安全销42，所述ROV安全销42上设置有ROV安全销指示浮球41；

如图5、图6所示，链条定位装置为一个支架3，可以直接焊接在吸力锚顶部，所述第一底座25、第二底座47分别置于支架3上，所述支架3侧边设置有凹槽31以便于锚端链节13插入，所述支架3中部对称设置有支撑座32，锚端链节13插入后可将其放置于支撑座32上，所述支架3四角分别设置有第一导向柱33、第二导向柱34，ROV卸扣落下后可将其自然导向作业位置。

本优选实施例中，所述第一底座25一侧设置有第一斜坡251，所述第二底座47一侧设置有第二斜坡471，所述支撑座32外侧对称设置有第三斜坡321，所述第三斜坡321分别与ROV辅助安装模块底部的两个第一斜坡251、两个第二斜坡471相对应，用于整个ROV卸扣的姿态校正。

本优选实施例中，所述支撑座32内侧设置有导向板322，导向板322带有弧度，可使锚端链节13固定后最上面一环自然状态保持垂直向上。

本优选实施例中，所述ROV横销5一端设置有吊环螺钉6，所述ROV横销驱动把手26中部设置有与吊环螺钉6相对应的弧形槽261。

本优选实施例中，所述第一滑槽241的内端设置有第一凹槽242，位于横销导向套筒24一侧的第一滑槽241外端设置有卡槽243。

本优选实施例中，所述横销安装组合板22、螺母安装组合板44两侧分别设置有翼板，所述翼板外设置有辅助把手便于ROV固定或调整姿态，所述横销安装组合板22与螺母安装组合板44、螺母安装组合板44与固定板23分别通过紧固螺栓8固定，固定板23与横销安装组合板22通过鱼形锁定销21锁定，在紧固螺栓8剪断后，即可通过拔出鱼形锁定销21拆除横销安装组合板22、螺母安装组合板44，如图1所示。

本优选实施例中，所述卸扣本体1上部设置有横销9，横销9一端与螺母10配合紧固，螺母10一侧横销上设置有安全销11。

具体实施时，结合附图1-6，本发明的安装步骤如下：

1、底部锚端链节13从支架3侧边凹槽31插入，挂载于吸力锚顶部的安装平台上，在安装前预置于海床上，锚端链节13固定后最上面一环两侧位于导向板322上，自然状态保持垂直向上。

2、将上部链12与H卸扣本体1上端（无ROV模块端）通过横销9、螺母10进行连接，并在插入安全销11后，将其自由端折弯，以锁定螺母10。

3、将H卸扣本体1的ROV端打开，具体操作步骤为通过逆时针旋转松开ROV螺母7，然后将ROV 横销5从H卸扣本体1中拉出至横销导向套筒24中，随后将ROV横销驱动把手26的一侧置于横销导向套筒24一侧的卡槽243中限位。

4、通过吊装上部链12，将与上部链12连接好的H卸扣本体1吊入海水中，并通过ROV水下机器人将其引导至预置于海床上的安装平台附近。

5、通过安装平台上的第一导向柱33、第二导向柱34，将带有ROV辅助安装模块的H卸扣本体1缓慢降落至安装平台，通过H卸扣本体1下端的开档与底部链环之间的适配进行预对位，直至完全降落至安装平台后，通过四个对应的斜坡将H卸扣本体1姿态校正，两个第一斜坡251、两个第二斜坡471分别与支撑座32外侧的第三斜坡321相对应。

6、操作水下机器人游动至ROV横销导向套筒24一侧，抬起左侧ROV横销驱动把手26，并利用其将ROV横销5推入H卸扣本体1中，释放ROV横销驱动把手26，让其自由落入预置的第一凹槽242中，并与ROV横销5脱离。

7、操作水下机器人游动至ROV螺母导向套筒46一侧，操作水下机器人抓握住ROV螺母7，将其推入并顺时针旋紧至ROV横销5上。

8、操作水下机器人抓握住ROV安全销锁定销43，并通过逆时针旋转，将其拆下，以释放ROV安全销42。

9、通过ROV安全销指示浮球41，拨动ROV安全销42旋转90°，确保其通过第二滑槽45能够因自重而下落至ROV横销5端面的孔内。

10、通过机械手直接或者使用特定工具，将ROV安全销42自由端进行折弯。

11、操作水下机器人拔出安装平台底部用于固定底部锚端链节13的长销，随后适当吊起连接好的H卸扣，操作水下机器人将侧面的三根紧固螺栓8伸出端锯切。

12、操作水下机器人抓握住鱼型锁定销21，并将其拔出，以释放ROV 模块组合板，通过机械手将该侧紧固销扒开，以拆除两侧横销安装组合板22、螺母安装组合板44。

13、操作水下机器人，移除两侧横销导向套筒24、螺母导向套筒46。

14、将连接好的H卸扣本体1和链条吊离安装平台，并放置于海床上，完成安装。

本发明的上述实施例，仅仅是清楚地说明本发明所做的举例，但不用来限制本发明的保护范围，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。

Claims (7)

1.一种可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，包括卸扣本体（1），其特征在于：所述卸扣本体（1）一侧设置有横销安装机构（2），另一侧设置有螺母安装机构（4），所述横销安装机构（2）包括第一底座（25）、横销安装组合板（22），所述横销安装组合板（22）中部设置有用于ROV横销定位的横销导向套筒（24），所述横销导向套筒（24）内设置有ROV横销（5），所述横销导向套筒（24）两侧中部对称设置有第一滑槽（241），所述第一滑槽（241）内设置有ROV横销驱动把手（26），所述横销安装组合板（22）一侧设置有固定板（23），所述固定板（23）与横销安装组合板（22）通过鱼形锁定销（21）锁定；

所述螺母安装机构（4）包括第二底座（47）、螺母安装组合板（44），所述螺母安装组合板（44）中部设置有用于ROV螺母定位的螺母导向套筒（46），ROV横销（5）穿过横销导向套筒（24）、卸扣本体（1）与ROV螺母（7）连接，所述ROV螺母（7）末端设置有螺母把手，所述螺母导向套筒（46）上方螺母安装组合板（44）上设置有第二滑槽（45），所述第二滑槽（45）内设置有ROV安全销（42），所述ROV安全销（42）通过ROV安全销锁定销（43）固定，所述ROV安全销（42）上设置有ROV安全销指示浮球（41）；

链条定位装置包括支架（3），所述第一底座（25）、第二底座（47）分别置于支架（3）上，所述支架（3）侧边设置有凹槽（31），所述支架（3）中部对称设置有支撑座（32），所述支架（3）四角分别设置有第一导向柱（33）、第二导向柱（34）。

2.根据权利要求1所述的可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，其特征在于：所述第一底座（25）一侧设置有第一斜坡（251），所述第二底座（47）一侧设置有第二斜坡（471），所述支撑座（32）外侧对称设置有第三斜坡（321），所述第三斜坡（321）分别与第一斜坡（251）、第二斜坡（471）相对应，用于姿态校正。

3.根据权利要求1所述的可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，其特征在于：所述支撑座（32）内侧设置有导向板（322），使锚端链节固定后自然状态保持垂直向上。

4.根据权利要求1所述的可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，其特征在于：所述ROV横销（5）一端设置有吊环螺钉（6），所述ROV横销驱动把手（26）中部设置有与吊环螺钉（6）相对应的弧形槽（261）。

5.根据权利要求1所述的可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，其特征在于：所述第一滑槽（241）的内端设置有第一凹槽（242），位于横销导向套筒（24）一侧的第一滑槽（241）外端设置有卡槽（243）。

6.根据权利要求1所述的可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，其特征在于：所述横销安装组合板（22）、螺母安装组合板（44）两侧分别设置有翼板，所述翼板外设置有辅助把手，所述横销安装组合板（22）与螺母安装组合板（44）、螺母安装组合板（44）与固定板（23）分别通过紧固螺栓（8）固定。

7.根据权利要求1所述的可拆卸的ROV辅助安装模块和链条定位装置，其特征在于：所述卸扣本体（1）上部设置有横销（9），横销（9）一端与螺母（10）配合紧固，螺母（10）一侧横销上设置有安全销（11）。