CN203131213U - 一种水下机器人专用海底管道堵漏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，包括用于卡接到海底管道外壁上的夹板，用于封堵海底管道泄漏点的堵漏板及用于固定夹板并压紧堵漏板的紧固装置，所述夹板为长槽形且内侧设有与海底管道曲率一致的凹槽，所述堵漏板与海底管道的贴合面设置有橡胶层，所述紧固装置设置在所述夹板的外侧并通过转轴穿过夹板轴孔与设置在所述夹板凹槽内的堵漏板连接。采用此装置进行海底管道的堵漏工作，无需人员进行潜水作业，只需在船上操作水下机器人即可完成封堵，减轻了潜水作业人员的工作负担，整个堵漏作业可快速完成，节约了成本，避免了泄漏物的损失和对环境的污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及海底管道维护领域，尤其涉及一种水下机器人专用海底管道堵漏装置。
背景技术
海底、湖底等环境铺设的管道会由于各种原因出现管道泄漏的问题，以往的潜水公司大都采用潜水员下水采用胶类物质涂抹修补或者电弧焊修补堵漏，危险性大。而且受水深限制，空气潜水只能在0-100米水深的地方作业，饱和潜水费用高，水深一般不超过300米，且国内的饱和潜水尚未成熟，而且这些方法还存在着对海况要求高，修补周期长，修补过程需关闭管道的弊端，不适用于解决水下输送高压流体管道的堵漏问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，旨在解决目前水底管道堵漏技术不能满足修补要求的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，包括用于卡接到海底管道外壁上的夹板，用于封堵海底管道泄漏点的堵漏板及固定在所述夹板上并压紧堵漏板的紧固装置；
所述夹板为长槽形且内侧设有与海底管道曲率一致的凹槽，所述堵漏板上对应与海底管道的贴合面设置有橡胶层，所述紧固装置设置在所述夹板的外侧并通过一转轴穿过设置在夹板的轴孔，与设置在所述夹板凹槽内的堵漏板连接。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述转轴表面设置有第一螺纹，所述轴孔孔壁设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述紧固装置包括预紧弹簧结构，所述预紧弹簧结构中设置有多根与所述转轴并排设置的第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定在所述夹板外侧，另一端固定连接在所述转轴的固定板上。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述紧固装置还包括预紧转轮，所述预紧转轮的轮心穿过所述转轴并固定在所述转轴上；所述预紧转轮的轮面设置有用于缠绕拉绳的沉槽，通过所述预紧转轮带动所述转轴转动旋紧所述堵漏板与海底管道泄漏点的连接。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述堵漏板与所述夹板的曲率半径相同。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述转轴末端设置有旋紧把手，所述旋紧把手通过万向节与所述转轴连接，所述万向节外侧套接有橡胶管层。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述夹板上还设置有用于水下机器人机械手夹持的把手和副把手。所述把手垂直设置在夹板的正上方，所述副把手水平设置在所述夹板的侧边。
所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其中，所述夹板顶面还设置有用于栓接吊绳的吊孔。
有益效果：本实用新型提供一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，采用此装置进行海底管道的堵漏工作，无需人员进行潜水作业，只需在船上操作水下机器人即可完成封堵，减轻了潜水作业人员的工作负担，整个堵漏作业可快速完成，节约了成本，避免了泄漏物的损失和对环境的污染。
附图说明
图1为本实用新型的水下机器人专用海底管道堵漏装置连接到海底管道的状态示意图。
图2为本实用新型的水下机器人专用海底管道堵漏装置的结构示意图。
图3为本实用新型的水下机器人专用海底管道堵漏装置的截面图。
具体实施方式
本实用新型提供一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
采用水下机器人（ROV）作业堵漏，水深没有限制，只取决于水下机器人的可潜深度，而一般水下机器人的最大下潜深度 5000米，并且作业受海况影响小，没有白天黑夜的限制，本实用新型及时针对于水下机器人所设计的水下机器人专用的海底管道堵漏装置。
如图1和图2所示的本实用新型水下机器人专用海底管道堵漏装置，包括用于卡接到海底管道500外壁上的夹板100，用于封堵海底管道500泄漏点的堵漏板200及固定于所述夹板100上并压紧堵漏板的紧固装置，所述夹板100为长槽形且内侧设有与海底管道500曲率一致的凹槽，所述堵漏板200对应于海底管道500的贴合面上设置有橡胶层，当堵漏板200压合到泄漏点时，通过橡胶层的形变进行密封，达到完全封堵的目的，橡胶层所使用的橡胶为具有耐海水腐蚀、耐高压高温、极端低温等特性的特种橡胶。所述紧固装置设置在所述夹板100的外侧并通过转轴301穿过夹板轴孔与设置在所述夹板凹槽内的堵漏板200连接。
如图2和3所示，所述紧固装置包括预紧弹簧结构310，所述预紧弹簧结构310中设置有多根与所述转轴301并排设置的的第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定在所述夹板100外侧，另一端固定于所述转轴301上的固定板上。而转轴301一端连接堵漏板200，所述堵漏板200设置在夹板凹槽面的一段凹陷内，所述凹陷的形状与堵漏板形状一致，所述堵漏板200与所述夹板100的曲率半径相同，在装置未安装状态下，即在所述预紧弹簧结构310松弛状态下，所述堵漏板200凸出于所述夹板100凹槽的凹槽面。当所述水下机器人专用海底管道堵漏装置夹持到海底管道上时，由于堵漏板200与海管接触点的弦长逐渐接近直径，堵漏板向外移动，带动转轴301跟着向外移动，预紧弹簧结构310的第一弹簧伸长，在第一弹簧回弹力的作用下，堵漏板200得以紧贴海底管道，初步紧固完成
所述紧固装置还包括预紧转轮320，所述预紧转轮320的轮心穿过所述转轴301并固定在所述转轴上。所述预紧转轮320的轮面设置有用于缠绕拉绳600的沉槽，所述预紧转轮320带动转轴301转动进一步旋紧所述堵漏板200与海底管道500泄漏点的连接。所述预紧转轮为第二步预紧，之所以设置该结构，是由于所述预紧弹簧结构310所提供的紧固并不是很足够，在水下机器人机械手旋拧堵漏装置时，由于施力较大，若此时堵漏装置在海底管道上夹持不牢，就会造成堵漏装置在机械手巨大的外力下发生歪斜、脱漏等，所以需要进一步紧固堵漏装置，在预紧弹簧结构初步紧固后，ROV操作手在船上通过拉收预紧转轮320上缠绕的拉绳600，带动预紧转轮320转动并带动堵漏板向海底管道侧移动，堵漏装置与海底管道的连接得到进一步固定。
为保证预紧转轮和预紧弹簧结构的功能实现，所述夹板100外侧的转轴表面则设置有第一螺纹，所述轴孔孔壁设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹。这样，在堵漏装置初步卡接到海底管道上时，转轴在轴孔中滑动实现预紧弹簧结构的功能，此时再通过预紧转轮转动带动转轴进一步向轴孔内运动，此时实现的是螺纹配合的旋转运动，这样堵漏板的旋紧才能得以固定。
所述转轴301顶端设置有旋紧把手330，所述旋紧把手通过万向节332与所述转轴301连接，所述万向节332外套接有橡胶管层331。最后的紧固工作是由水下机器人完成的，水下机器人的机械手夹持旋紧把手330并旋转，使得转轴进一步向轴孔内运动，堵漏板与泄漏点的连接进一步得到压实。但在操作水下机器人的实际过程中，机器人的机械手不可能十分精确，ROV机械手有可能会使转轴上下晃动，通过在旋紧把手和转轴间设置万向节，就可以解决这个问题，使得水下机器人的机械手施加不同方向的力，旋紧把手都能沿轴向带动转轴转动，在旋紧把手330的万向节332部分再设橡胶管层331，可以保护里面的万向节。
所述夹板100上还设置有用于水下机器人机械手夹持的把手401和副把手402。一般情况下，所述把手401垂直设置在夹板的正上方，所述副把手402水平设置在所述夹板的侧边。把手和副把手的设置主要是为方便水下机器人可灵活地对堵漏装置的位置进行调整。另外，为平衡夹板一侧设置的紧固装置的重量，在副把手上通常还会焊接有增重铁板或铁块，使得堵漏装置重量左右均衡。
另外，在所述夹板顶面还设置有用于栓接吊绳的吊孔403。这样，方便堵漏装置从船上甲板通过抓手700和栓接到吊孔403的吊绳移动到海底管道作业点上。
该水下机器人专用海底管道堵漏装置具体的工作流程为：
1. 在船上用海管样品测试好大约需要缠绕几圈拉绳或钢丝绳；2. 取相应长度的拉绳，在预紧转轮上用扎带把拉绳末端一段用扎带扎好，缠绕好钢丝绳；3. ROV入水；4. ROV把海底管道堵漏装置放在泄露点处，转动堵漏装置，与漏点方向一致，使得堵漏板压合到泄漏点上。此时预紧弹簧的弹力会使堵漏装置得到初步固定；5. ROV机器手钳住钢丝绳，拉动拉绳并转动，预紧转轮会跟着转动，从而使堵漏板进一步与泄露点紧固；6. 转动到最后，拉绳会从扎带自动松开，初步紧固完成；7. ROV机器手钳住旋紧把手，旋转到合适程度，完成堵漏。
本实用新型提供一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，采用此装置进行海底管道的堵漏工作，无需人员进行潜水作业，只需在船上操作水下机器人即可完成封堵，减轻了潜水作业人员的工作负担，整个堵漏作业可快速完成，节约了成本，避免了泄漏物的损失和对环境的污染。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，包括用于卡接到海底管道外壁上的夹板，用于封堵海底管道泄漏点的堵漏板及固定在所述夹板上并压紧堵漏板的紧固装置；
所述夹板为长槽形且内侧设有与海底管道曲率一致的凹槽，所述堵漏板上对应与海底管道的贴合面设置有橡胶层，所述紧固装置设置在所述夹板的外侧并通过一转轴穿过设置在夹板的轴孔，与设置在所述夹板凹槽内的堵漏板连接。
2.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述转轴表面设置有第一螺纹，所述轴孔孔壁设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹。
3.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述紧固装置包括预紧弹簧结构，所述预紧弹簧结构中设置有多根与所述转轴并排设置的第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定在所述夹板外侧，另一端固定连接在所述转轴的固定板上。
4.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述紧固装置还包括预紧转轮，所述预紧转轮的轮心穿过所述转轴并固定在所述转轴上；所述预紧转轮的轮面设置有用于缠绕拉绳的沉槽，通过所述预紧转轮带动所述转轴转动旋紧所述堵漏板与海底管道泄漏点的连接。
5.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述堵漏板与所述夹板的曲率半径相同。
6.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述转轴末端设置有旋紧把手，所述旋紧把手通过万向节与所述转轴连接，所述万向节外侧套接有橡胶管层。
7.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述夹板上还设置有用于水下机器人机械手夹持的把手和副把手；所述把手垂直设置在夹板的正上方，所述副把手水平设置在所述夹板的侧边。
8.根据权利要求1所述的水下机器人专用海底管道堵漏装置，其特征在于，所述夹板顶面还设置有用于栓接吊绳的吊孔。
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