CN203808133U - 水下二次开沟装置 - Google Patents
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Abstract
一种水下二次开沟装置，包括：设置在本体框架下面的滑靴、设在本体框架上的喷冲装置、安装在本体框架上的声纳装置、安装在本体框架上的上层浮体、安装在本体框架上的抽吸装置、安装在本体框架上的喷冲装置、安装在本体框架上的数组对中装置，其中，上层浮体固定在本体框架和滑靴上；抽吸装置是由安装在本体框架后部的射流抽吸泵及通过轴承连接在本体框架上的吸泥臂和潜水电泵组成；喷冲装置是由通过轴承连接在本体框架上的喷冲臂和潜水电泵组成。本实用新型不仅能够对浅海域海底管道维修定点进行开挖，而且，还能够对弃置管道回收作业时的开挖；解决了对海底管道维修作业面的开挖问题，实现了海底二次挖沟作业；大大提高了开沟机的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及开沟装置，尤其涉及一种水下二次开沟装置。属于海洋石油工程领域。
背景技术
目前，现有的挖沟机有多种多样，但由于不具备管道维修作业面开挖能力，均不太适用对海底管道维修作业面的二次开挖要求，更不能对已埋设的管道进行开挖暴露。如：在2011年华德石化管道改迁项目中，为了安装干式舱进行不停产开孔作业，需要进行基础开挖处理，其作业面长40m宽15m深5m，由于挖泥船无法作业，采用海管铺设挖沟进行开挖处理，仅此一项工作耗时45天，导致开挖进度严重滞后。由于现有的对于水下作业面进行开挖的挖沟机仅能喷冲，不具备扬泥功能，因此，根本无法解决流泥回淤问题。
现有的开沟机包括：开沟机本体框架、设置在开沟机本体框架下面的滑靴、设在开沟机本体框架上的喷冲装置，由于现有的开沟机的本体框架和滑靴采用是固定连接模式，无法完成二次开挖工作；且由于只设有喷冲装置，开沟后流泥容易回填。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种水下二次开沟装置，其不仅能够对浅海域海底管道维修定点进行开挖，而且，还能够对弃置管道回收作业时的开挖；解决了对海底管道维修作业面的开挖问题，实现了海底二次挖沟作业；而且，其开挖成的完美沟形，还能够对海底管道的进行有效地保护，满足了管道稳性需要；同时，大大提高了开沟机的工作效率，节约了生产成本。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：
一种水下二次开沟装置，包括：设置在本体框架下面的滑靴、设在本体框架上的喷冲装置，其特征在于：还包括：安装在本体框架上的声纳装置、安装在本体框架上的上层浮体、安装在本体框架上的抽吸装置、安装在本体 框架上的喷冲装置、安装在本体框架上的数组对中装置，其中，上层浮体固定在本体框架和滑靴上；抽吸装置是由安装在本体框架后部的射流抽吸泵及通过轴承连接在本体框架上的吸泥臂和潜水电泵组成；喷冲装置是由通过轴承连接在本体框架上的喷冲臂和潜水电泵组成。
所述声纳装置是由连接在本体框架上部前后端的护框及安装在护框中的声纳组成。
所述本体框架为一矩形框架式结构。
所述射流抽吸泵为一弯曲管状结构，弯曲管状结构上连接有大小头及三通；射流抽吸泵安装在本体框架的后方上部，呈左右两侧对称布置。
所述吸泥臂为：梁筒状结构，吸泥臂的顶端为梁状结构，梁状结构上安装有轴承连接件，下部连接有两根钢管；吸泥臂是通过轴承连接到本体框架上的下部中后方。
所述喷冲臂为：倒L型梁筒状结构，喷冲臂顶端为梁状结构，梁状结构上安装有轴承连接件，下部连接有一钢管；喷冲臂是通过轴承连接到本体框架的下部前方。
所述喷冲臂的上面安装有各个方向喷嘴，且角度可调。
所述滑靴连接在本体框架下方中部，呈左右两侧对称布置。
所述数组对中装置分别安装在本体框架的最前端、中部及最后端；管状门字形结构，左右对称两侧相对安装有滚轮，上部安装有压力传感器。
本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其不仅能够对浅海域海底管道维修定点进行开挖，而且，还能够对弃置管道回收作业时的开挖；解决了对海底管道维修作业面的开挖问题，实现了海底二次挖沟作业；而且，其开挖成的完美沟形，还能够对海底管道进行有效地保护，满足了管道稳性需要；同时，大大提高了开沟机的工作效率，节约了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型整体示意图。
图2为本实用新型本体框架结构示意图。
图3为本实用新型射流抽吸泵结构示意图。
图4为本实用新型吸泥臂结构示意图。
图5为本实用新型喷冲臂结构示意图。
图6为本实用新型滑靴结构示意图。
图7为本实用新型滑靴安装位置示意图。
图8A为本实用新型对中机构装置中第一组和第三组示意图。
图8B为本实用新型对中机构装置中第二组和第四组示意图。
图中主要标号说明：
1-本体框架、2-声纳装置、3-上层浮体、4-射流抽吸泵、5-吸泥臂、
6-喷冲臂、7-潜水电泵、8-滑靴、9-对中装置。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型主要包括：本体框架1、安装在本体框架1上的声纳装置2、安装在本体框架1上的上层浮体3、安装在本体框架1上的抽吸装置、安装在本体框架1上的喷冲装置、安装在本体框架1上的滑靴8、安装在本体框架1上的数组对中装置9，其中，声纳装置2是由采用焊接方式连接在本体框架1上部前后端的护框及安装在护框中的声纳组成，主要用来跟踪管线和扫描沟形；上层浮体3是通过螺栓和压板固定在本体框架1和滑靴8上，用来减轻开沟机本体在水中的重量，使开沟机本体在水中的重量符合设计要求；抽吸装置是由安装在本体框架1后部的射流抽吸泵4及通过轴承连接在本体框架1上的吸泥臂5和潜水电泵7组成，用来抽吸喷冲开沟后的淤泥，防止淤泥沉积而影响埋管效果；喷冲装置是由通过轴承连接在本体框架1上的喷冲臂6和潜水电泵7组成，实现喷冲开沟功能。
如图2所示，本体框架1为一矩形框架式结构，主要由直径299mm管材焊接而成，是所有部件及其他子系统的安装基础。其他部件或子系统通过机械连接形式安装到本体框架1上，必要的时候可以拆卸下来，以便运输或故障部件的更换及维修。
如图3所示，射流抽吸泵4是由直径299mm的钢管连接大小头后，焊接直径180mm钢管，然后，用螺栓连接三通而成的弯曲管状结构。射流抽吸泵4安装在本体框架1的后方上部，呈左右两侧对称布置。其中，三通内部制作成不同的直径，以实现射流抽吸功能。这种内部无涡轮无叶片的设计，非常适合抽吸海底沟内的多种杂质泥沙，使得挖沟机具备吸泥扬泥功能。
如图4所示，吸泥臂5是由钢管、钢板、槽钢等焊接而成的梁筒状结构。其顶端是由钢板和槽钢焊接成的成梁状结构，梁状结构上安装有轴承连接件， 下部采用焊接方式连接有两根直径299mm的钢管。吸泥臂5是通过轴承连接到本体框架1上的下部中后方，以实现吸泥功能。
如图5所示，喷冲臂6由钢管、钢板、槽钢等焊接成倒L型梁筒状结构。其顶端是由钢板和槽钢焊接成的梁状结构，梁状结构上安装有轴承连接件，下部焊接直径299mm钢管。喷冲臂6是通过轴承连接到本体框架1的下部前方。喷冲臂6的上面安装有各个方向喷嘴，且角度可调，以实现高压水破土开沟功能。
潜水电泵7采用四台离心式潜水电泵，通过卡箍固定连接在本体框架1的中部位置，呈左右两侧对称分布。
本实施例：喷射潜水电泵7选用高压喷射潜水电泵，其扬程150米，单台流量约600m3/h，由3300V、450kW的电机驱动。潜水电泵7作为抽吸装置和喷冲装置的工作泵，同时为抽吸装置和喷冲装置提供动力。
如图6所示，滑靴8是由钢板、槽钢焊接成靴状结构，滑靴8上面焊接钢管连接件，为二次开沟装置作业提供辅助平衡。
如图7所示，滑靴8通过螺栓连接在本体框架1下方中部，呈左右两侧对称布置。
如图8A所示，对中装置9的第一组和第三组由钢管、钢板焊接成管状门字形结构，下部左右对称两侧相对安装有尼龙滚轮。对中装置9第一组通过螺栓安装在本体框架1的最前端，第三组通过螺栓安装在本体框架1前端的中间四分之三处。
如图8B所示，对中装置9的第二组和第四组由钢管、钢板焊接成管状门字形结构。对中装置9第二组通过螺栓安装在本体框架1前端的中间四分之一处，第四组通过螺栓安装在本体框架1的最后端。
其中，第一组和第三组对中机构有侧向限位功能，同时可以测量侧向受力的大小。第一组和第三组对中机构的管状门字形结构左右对称两侧相对安装尼龙滚轮，上部安装压力传感器，尼龙滚轮能够防止侧向移动。压力传感器能够感应侧向压力并传递到控制系统。第二组和第四组具有上部测力功能，可以测量对中机构对管顶的压力。第二组和第四组上部可安装压力传感器，能够感应上部压力并传递到控制系统。
本实用新型的优点：
1.本实用新型的滑靴可以调节安装位置，通过调整滑靴与本体框架的相对安装高度，将开沟设备下沉到沟内，进行二次开沟。达到两倍的开沟深度。
2.本实用新型的一次开沟形成2米深的沟形，二次开沟后可3.5-4米深的沟形。开沟深度和二次开沟能力是目前同等功率的开沟设备无法达到的。
3.本实用新型由于增加了抽吸系统，实现了高效率抽吸扬泥功能，很好的解决流泥回淤问题。
上述声纳、潜水电泵、射流抽吸泵、压力传感器为现有技术，未作说明的技术为现有技术。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种水下二次开沟装置，包括：设置在本体框架下面的滑靴、设在本体框架上的喷冲装置，其特征在于：还包括：安装在本体框架上的声纳装置、安装在本体框架上的上层浮体、安装在本体框架上的抽吸装置、安装在本体框架上的喷冲装置、安装在本体框架上的数组对中装置，其中，上层浮体固定在本体框架和滑靴上；抽吸装置是由安装在本体框架后部的射流抽吸泵及通过轴承连接在本体框架上的吸泥臂和潜水电泵组成；喷冲装置是由通过轴承连接在本体框架上的喷冲臂和潜水电泵组成。
2.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述声纳装置是由连接在本体框架上部前后端的护框及安装在护框中的声纳组成。
3.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述本体框架为一矩形框架式结构。
4.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述射流抽吸泵为一弯曲管状结构，弯曲管状结构上连接有大小头及三通；射流抽吸泵安装在本体框架的后方上部，呈左右两侧对称布置。
5.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述吸泥臂为：梁筒状结构，吸泥臂的顶端为梁状结构，梁状结构上安装有轴承连接件，下部连接有两根钢管；吸泥臂是通过轴承连接到本体框架上的下部中后方。
6.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述喷冲臂为：倒L型梁筒状结构，喷冲臂顶端为梁状结构，梁状结构上安装有轴承连接件，下部连接有一钢管；喷冲臂是通过轴承连接到本体框架的下部前方。
7.根据权利要求1或6所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述喷冲臂的上面安装有各个方向喷嘴，且角度可调。
8.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述滑靴连接在本体框架下方中部，呈左右两侧对称布置。
9.根据权利要求1所述的水下二次开沟装置，其特征在于：所述数组对中装置分别安装在本体框架的最前端、中部及最后端；对中装置为：管状门字形结构，左右对称两侧相对安装有滚轮，上部安装有压力传感器。
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