CN210188867U - 海上管线安装辅助工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种海上管线安装辅助工具，液压执行机构与下工作台固定，两个导杆穿过下工作台，下工作台焊接的液压执行机构顶升活塞杆焊接在上工作台底侧，上工作台设滑道，滑道上设有卡爪，机械锁紧机构的压块固定在滑道位于卡爪外侧位置，螺杆由压块螺纹孔穿过与卡爪相抵；通过液压执行机构的伸缩动作，推动工作台在平面位置的前后动作；通过液压执行机构顶升顶升和下降的动作，带动上工作台进行上下动作；人工旋动螺杆转动而沿着滑道进行推进和后退运动，使卡爪在螺杆推动作用下沿滑道往复运动，卡住或松开待安装管线管壁；可以规避安装风险，节省海上安装工作量，减少人力和物力的投入，使用效果理想。

Description

海上管线安装辅助工具

技术领域

本实用新型涉及海洋平台模块安装的应用领域，尤其涉及一种海上管线安装辅助工具。

背景技术

随着海上平台的壮大，目前改造项目也日趋增多，很多项目为了在投产时，减少安装的成本，都会在后期根据生产和工艺的需求，进行预留设备。比如，海洋平台随着井口压力的下降，需要增加湿气压缩机，从而达到增加外输天然气的目的。湿气压缩机的模块甲板面积和重量均较大且需要分两层布置，还要考虑到海上风浪流的影响，模块与平台已有设备要保持1.5m的安全距离等；由于平台上原有设备占用面积也较大，还有管线布置、人员操作和应力计算等原因，部分大尺寸设备布置到平台外侧，这样必然导致增加湿气压缩机模块的部分管线与已有平台设备结构的安全距离无法保证，导致安全风险。另外，新增湿气压缩机模块的部分管线需要海上安装，由于管线尺寸都达到24寸以上，重量在3吨左右，而平台上已有的吊机无法覆盖，因而无法完成吊装作业，故需要自动化的辅助安装工具来完成此项工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种海上管线安装辅助工具，使海上管线吊装作业中，可以避免吊机作业和设备局部碰撞，规避安装风险，节省海上安装工作量，减少人力和物力投入，使用效果理想。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。

本实用新型海上管线安装辅助工具，其特征在于：液压执行机构的活塞杆与下工作台一个侧面焊接固定，两个导杆相互平行的由下工作台固定液压执行机构活塞杆侧面相对的另一侧面穿过下工作台，且两个导杆与液压执行机构活塞杆分别位于液压执行机构活塞杆两侧，两个导杆位于下工作台两侧外部的四个端部底侧分别设有一个临时支架，使下工作台沿着两个导杆滑动；下工作台顶侧焊接呈两两平行状的四个液压执行机构顶升，该四个液压执行机构顶升的活塞杆焊接在上工作台底侧；当液压执行机构活塞杆推动下工作台运动时，使上工作台沿着导杆轴向运动；上工作台顶侧设有两个与导杆呈平行状的滑道，两个滑道中间且靠近上工作台顶侧两端的位置分别设有一个定位柱；卡爪是底部与滑道呈过盈配合的T字形体、上部与滑道平行两侧的侧面呈梯形的块体，使卡爪活动式镶嵌在滑道内，四个卡爪分别呈两两对应状位于两个滑道中部；机械锁紧机构包括压块和螺杆，四个机械锁紧机构的压块分别呈两两对应状固定在上工作台两个滑道位于卡爪外侧的位置，该压块为方形块体，该压块与滑道呈垂直方向的侧壁中心钻设贯通压块且与滑道呈平行状的螺纹孔，螺杆由压块背离卡爪一端的螺纹孔穿过压块后与卡爪相抵；

该液压执行机构为液压油缸，其供油侧依次与两位四通电磁阀、两位三通电磁阀、调压阀、蓄能器、压力表、液压泵以及液压油箱串联连接，回油口连接控制液压执行机构活塞杆推出和收回的另一个两位四通电磁阀；当液压执行机构活塞杆推出时，两位四通电磁阀左侧电磁阀通电，左侧阀位工作；当液压执行机构活塞杆收回时，两位四通电磁阀右侧电磁阀通电，右侧阀位工作；

溢流阀并联在液压动力站内的液压泵与液压执行机构的主管路上，且液压泵的出口串联蓄能器和压力表，使液压执行机构与液压泵排放口串联连接，液压泵的吸入口与液压油箱通过液压管线连接；两位三通电磁阀一阀位排油口与调速同步阀通过液压管线连接，调速同步阀排油口与四个液压执行机构顶升供油口通过液压管线并联连接；两位四通电磁阀一阀位供油口与两位三通电磁阀一阀位排油口通过液压管线连接；机械锁紧机构通过人工扳手旋转螺杆推动卡爪沿着滑道运动，供压紧或松开管线。

前述的海上管线安装辅助工具，其中，所述液压泵电机通电后旋转，将液压油箱中的液压油从液压泵的排放口排出，通过液压系统内蓄能器和调压阀稳压后，传输到两位三通电磁阀；当两位三通电磁阀左侧阀位就位，两位四通电磁阀左侧阀位就位时，液压执行机构推出；两位三通电磁阀左侧阀位不变，两位四通电磁阀动作右侧阀位就位时，液压执行机构回收，使液压执行机构完成伸缩动作，从而推动工作台在平面位置的前后动作；当两位三通电磁阀右侧阀位就位，液压油传输到两位三通电磁阀，当两位三通电磁阀左侧阀位就位时，液压油传输到调速同步阀，通过调整调速同步阀的开度，控制液压油的流速，使四个液压执行机构顶升能同步推出，当两位四通电磁阀右侧阀位就位时，使四个液压执行机构顶升进行相反方向运动，从而完成液压执行机构顶升顶升和下降的动作，以带动上工作台进行上下动作；

压块固定在滑道上，人工扳手旋动螺杆螺旋形转动而沿着滑道进行推进和后退运动，从而使卡爪在螺杆的推动作用下也沿着滑道进行往复运动，直至卡住或者松开待安装管线管壁。

本实用新型的有益效果是：海上管线安装时，先行将预制的管线在陆地上放置在本实用新型的海上管线安装辅助工具上，通过夹具锁紧并固定在平台的设计区域内，然后进行焊接；再通过液压系统推动管线水平和上下移动，进而使管线能够靠近设计预定位置，完成管线之间准确对中，并进行焊接和试压工作，使对中过程操作便利，避免使用吊装设备，节省人力投入。

附图说明

图1为本实用新型海上管线安装辅助工具的液压控制系统原理图。

图2为本实用新型海上管线安装辅助工具的整体结构示意图。

图中主要标号说明：1机械锁紧机构、20压块、21螺杆、2卡爪、3定位柱、4滑道、5导杆、6液压执行机构、7液压执行机构顶升、8临时支撑、9 溢流阀、10液压泵、11压力表、12蓄能器、13调压阀、14两位三通电磁阀、 15两位四通电磁阀、16两位四通电磁阀、17调速同步阀、18液压动力站(HPU)、 19液压油箱。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型海上管线安装辅助工具，其液压执行机构 6的活塞杆与下工作台一个侧面焊接固定，两个导杆5相互平行的由下工作台固定液压执行机构6活塞杆侧面相对的另一侧面穿过下工作台，且两个导杆5 与液压执行机构6活塞杆分别位于液压执行机构6活塞杆两侧，两个导杆5 位于下工作台两侧外部的四个端部底侧分别设有一个临时支架8，使下工作台沿着两个导杆5滑动；下工作台顶侧焊接呈两两平行状的四个液压执行机构顶升7，该四个液压执行机构顶升7的活塞杆焊接在上工作台底侧；当液压执行机构6活塞杆推动下工作台运动时，使上工作台沿着导杆5轴向运动；上工作台顶侧设有两个与导杆5呈平行状的滑道4，两个滑道4中间且靠近上工作台顶侧两端的位置分别设有一个定位柱3；卡爪2是底部与滑道4呈过盈配合的T字形体、上部与滑道平行两侧的侧面呈梯形的块体，使卡爪2活动式镶嵌在滑道4内，四个卡爪2分别呈两两对应状位于两个滑道4中部；机械锁紧机构1包括压块和螺杆，四个机械锁紧机构1的压块20分别呈两两对应状固定在上工作台两个滑道4位于卡爪2外侧的位置，该压块为方形块体，该压块与滑道呈垂直方向的侧壁中心钻设贯通压块且与滑道呈平行状的螺纹孔，螺杆21由压块背离卡爪一端的螺纹孔穿过压块后与卡爪2相抵；

该液压执行机构6为液压油缸，其供油侧依次与两位四通电磁阀16、两位三通电磁阀14、调压阀13、蓄能器12、压力表11、液压泵10以及液压油箱19串联连接，回油口连接控制液压执行机构6活塞杆推出和收回的另一个两位四通电磁阀15；当液压执行机构6活塞杆推出时，两位四通电磁阀16左侧电磁阀通电，左侧阀位工作；当液压执行机构6活塞杆收回时，两位四通电磁阀16右侧电磁阀通电，右侧阀位工作；溢流阀9并联在液压动力站18 内的液压泵10与液压执行机构6的主管路上，且液压泵10的出口串联蓄能器12和压力表11，使液压执行机构6与液压泵10排放口串联连接，液压泵 10的吸入口与液压油箱19通过液压管线连接；两位三通电磁阀14一阀位排油口与调速同步阀17通过液压管线连接，调速同步阀17排油口与四个液压执行机构顶升7供油口通过液压管线并联连接；两位四通电磁阀15一阀位供油口与两位三通电磁阀14一阀位排油口通过液压管线连接；机械锁紧机构通过人工扳手旋转螺杆21推动卡爪2沿着滑道4运动，供压紧或松开管线。

如图1、图2所示，本实用新型海上管线安装辅助工具，其中，该液压泵 10电机通电后旋转，将液压油箱19中的液压油从液压泵10的排放口排出，通过液压系统内蓄能器12和调压阀13稳压后，传输到两位三通电磁阀14；当两位三通电磁阀14左侧阀位就位，两位四通电磁阀16左侧阀位就位时，液压执行机构6推出；两位三通电磁阀14左侧阀位不变，两位四通电磁阀16 动作右侧阀位就位时，液压执行机构6回收，使液压执行机构6完成伸缩动作，从而推动工作台在平面位置的前后动作；当两位三通电磁阀14右侧阀位就位，液压油传输到两位三通电磁阀14，当两位三通电磁阀14左侧阀位就位时，液压油传输到调速同步阀17，通过调整调速同步阀17的开度，控制液压油的流速，使四个液压执行机构顶升7能同步推出，当两位四通电磁阀15右侧阀位就位时，使四个液压执行机构顶升7进行相反方向运动，从而完成液压执行机构顶升7的顶升和下降动作，以带动上工作台进行上下动作；压块 20固定在滑道4上，人工扳手旋动螺杆21螺旋形转动而沿着滑道4进行推进和后退运动，从而使卡爪2在螺杆21的推动作用下也沿着滑道4进行往复运动，直至卡住或者松开待安装管线管壁。

如图2所示，本实用新型海上管线安装辅助工具的操作过程为：首先将需要安装的管线吊装放置在工作台上，通过旋动机械锁紧机构(螺杆-压块) 1中的螺杆21，推动卡爪2在上工作台的滑道4上滑动，卡爪2将管线进行定位固定锁紧；然后，将临时支撑8焊接在平台甲板上固定。液压执行机构6 通过活塞杆推动工作台运动到达指定位置后，再通过液压执行机构顶升7将平台顶升到需要安装的高度。管线就位后，现场可以进行焊接安装。

本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。

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 (2)

1.一种海上管线安装辅助工具，其特征在于：

液压执行机构(6)的活塞杆与下工作台一个侧面焊接固定，两个导杆(5)相互平行的由下工作台固定液压执行机构(6)活塞杆侧面相对的另一侧面穿过下工作台，且两个导杆(5)与液压执行机构(6)活塞杆分别位于液压执行机构(6)活塞杆两侧，两个导杆(5)位于下工作台两侧外部的四个端部底侧分别设有一个临时支架(8)，使下工作台沿着两个导杆(5)滑动；下工作台顶侧焊接呈两两平行状的四个液压执行机构顶升(7)，该四个液压执行机构顶升(7)的活塞杆焊接在上工作台底侧；当液压执行机构(6)活塞杆推动下工作台运动时，使上工作台沿着导杆(5)轴向运动；上工作台顶侧设有两个与导杆(5)呈平行状的滑道(4)，两个滑道(4)中间且靠近上工作台顶侧两端的位置分别设有一个定位柱(3)；

卡爪(2)是底部与滑道(4)呈过盈配合的T字形体、上部与滑道平行两侧的侧面呈梯形的块体，使卡爪(2)活动式镶嵌在滑道(4)内，四个卡爪(2)分别呈两两对应状位于两个滑道(4)中部；

机械锁紧机构(1)包括压块和螺杆，四个机械锁紧机构(1)的压块(20)分别呈两两对应状固定在上工作台两个滑道(4)位于卡爪(2)外侧的位置，该压块为方形块体，该压块与滑道呈垂直方向的侧壁中心钻设贯通压块且与滑道呈平行状的螺纹孔，螺杆(21)由压块背离卡爪一端的螺纹孔穿过压块后与卡爪(2)相抵；

该液压执行机构(6)为液压油缸，其供油侧依次与两位四通电磁阀(16)、两位三通电磁阀(14)、调压阀(13)、蓄能器(12)、压力表(11)、液压泵(10)以及液压油箱(19)串联连接，回油口连接控制液压执行机构(6)活塞杆推出和收回的另一个两位四通电磁阀(15)；

溢流阀(9)并联在液压动力站(18)内的液压泵(10)与液压执行机构(6)的主管路上，且液压泵(10)的出口串联蓄能器(12)和压力表(11)，使液压执行机构(6)与液压泵(10)排放口串联连接，液压泵(10)的吸入口与液压油箱(19)通过液压管线连接；

两位三通电磁阀(14)一阀位排油口与调速同步阀(17)通过液压管线连接，调速同步阀(17)排油口与四个液压执行机构顶升(7)供油口通过液压管线并联连接；两位四通电磁阀(15)一阀位供油口与两位三通电磁阀(14)一阀位排油口通过液压管线连接；

机械锁紧机构通过人工扳手旋转螺杆(21)推动卡爪(2)沿着滑道(4)运动，供压紧或松开管线。

2.根据权利要求1所述的海上管线安装辅助工具，其特征在于，所述液压泵(10)电机通电后旋转，将液压油箱(19)中的液压油从液压泵(10)的排放口排出，通过液压系统内蓄能器(12)和调压阀(13)稳压后，传输到两位三通电磁阀(14)；当两位三通电磁阀(14)左侧阀位就位，两位四通电磁阀(16)左侧阀位就位时，液压执行机构(6)推出；两位三通电磁阀(14)左侧阀位不变，两位四通电磁阀(16)动作右侧阀位就位时，液压执行机构(6)回收，使液压执行机构(6)完成伸缩动作，从而推动工作台在平面位置的前后动作；当两位三通电磁阀(14)右侧阀位就位，液压油传输到两位三通电磁阀(14)，当两位三通电磁阀(14)左侧阀位就位时，液压油传输到调速同步阀(17)，通过调整调速同步阀(17)的开度，控制液压油的流速，使四个液压执行机构顶升(7)能同步推出，当另一个两位四通电磁阀(15)右侧阀位就位时，使四个液压执行机构顶升(7)进行相反方向运动，从而完成液压执行机构顶升(7)顶升和下降的动作，以带动上工作台进行上下动作；

压块(20)固定在滑道(4)上，人工扳手旋动螺杆(21)螺旋形转动而沿着滑道(4)进行推进和后退运动，从而使卡爪(2)在螺杆(21)的推动作用下也沿着滑道(4)进行往复运动，直至卡住或者松开待安装管线管壁。

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