一種海底管路鋪設輔助裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種海底管路鋪設輔助裝置，屬于海洋工程技術領域，涉及一種海洋工程裝備。它解決了現有技術中海底管路難于鋪設的問題。本海底管路鋪設輔助裝置，從施工船至海底設置有分段管輸送鏈，所述輸送鏈從上到下設置有分段管導向節，輸送鏈位于海底的端部連接對接轉盤，對接轉盤后面設置第一連接轉盤，所述對接轉盤與第一連接轉盤通過伸縮缸構成的并聯控制機構連接，第一連接轉盤與第二連接轉盤之間設置有控制兩連接轉盤相對轉動的旋轉驅動機構，第一連接轉盤與第二連接轉盤之間通過伸縮控制機構連接。本發明專利技術避免管路出現懸垂段及管路與船體的相互作用帶來的安全隱患。

Submarine pipeline laying auxiliary device

The invention provides an auxiliary device for submarine pipeline laying, which belongs to the technical field of ocean engineering and relates to a marine engineering equipment. The utility model solves the problem that submarine pipelines are difficult to be laid in the prior art. The auxiliary device of submarine pipeline laying construction, from the vessel to the seabed provided with sectional pipe conveyor chain, the chain from top to bottom is provided with a segmented tube guide section ends in the seabed conveyor chain connecting the turntable, turntable is arranged behind the first docking connection turntable, the turntable is connected in parallel with the first butt connected with the rotary table through a telescopic cylinder control mechanism, a first connection and the second connection is arranged between the turntable turntable rotation drive mechanism has two connection control turntable relative rotation, the first connection and the second connection between the rotary turntable connected by a telescopic control mechanism. The invention avoids the hidden safety problems caused by the interaction between the suspension section and the pipeline and the hull.

【技術實現步驟摘要】
一種海底管路鋪設輔助裝置
本專利技術屬于海洋工程
，涉及一種用于海底管路鋪設的裝置。
技術介紹
隨著人類對海洋開發的不斷深入，在海底鋪設輸送管路或線路變得越來越必要，例如輸送油氣的管路或輸電或信息傳輸線纜，為保障輸電或信息傳輸線纜的安全通常也需要將其放入預先鋪設的管路中。目前海底管線的鋪設方法主要為：鋪管時船按鋪設線路就位并拋錨定位。預制好的管段在船上連接接后從托管架上進入水中，鋪管船靠錨泊系統逐步前移，焊完一段前進一段。這是目前通行的鋪管方法。截至1982年止世界上約有70艘鋪管船，最大鋪管水深可達200m，能鋪直徑1120mm的管子。但是，采取在船上進行管段連接的方式不但需要托管架等設備，而且連接好管路從船上到海底要經過斜向下較長的懸垂過度段才能到達海底，所以船舶要承載懸垂過度段管路的重量。這段懸垂段管體不但增加了船舶的載荷，而且容易造成管路的損壞。船舶與管體互相作用，特別是在風浪較大時，船舶的運動作用于管路容易損壞管路，同樣管路的運動作用于船舶也容易損壞船舶，威脅到船舶的安全。另外，海底通常凹凸不平，一般需要工程船預先對海底進行平整或挖取鋪設管路的溝槽，鋪設好管路后再由工程船將管路掩埋，極其麻煩。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種海底管路鋪設輔助裝置，本海底管路鋪設輔助裝置實現管路的分段管下放，避免管路出現懸垂段，減小船舶受的懸垂管路載荷，降低管路及船舶發生損壞的風險，在鋪設管路的同時對海底進行平整或挖取鋪設管路的溝槽，及對鋪設好管路進行掩埋。本專利技術的目的可通過下列技術方案來實現：一種海底管路鋪設輔助裝置，包括用于施工的施工船，施工船前端設置有進行海底挖泥的鉸刀及抽取泥沙的絞吸泵，通過鉸刀實現對海底的平整或挖掘出鋪設管路的溝槽，同時絞吸泵用來吸取泥沙，即相當于絞吸式挖泥船,從施工船至海底設置有運輸分段管的輸送鏈，沿所述輸送鏈從上到下設置有分段管導向節，對管體起導向作用，導向節上設有支撐分段管內壁的導向輪。輸送鏈位于海底的端部連接對接轉盤，用于實現兩個分段管的端口對中。對接轉盤后面設置第一連接轉盤，所述對接轉盤與第一連接轉盤通過伸縮缸構成的并聯控制機構連接，使得通過控制伸縮缸的伸縮來控制對接轉盤位置及朝向。第一連接轉盤與第二連接轉盤之間設置有控制兩連接轉盤相對轉動的旋轉驅動機構。第一連接轉盤與第二連接轉盤之間通過伸縮控制機構連接，以便控制第一連接轉盤與第二連接轉盤之間的距離。對接轉盤、第一連接轉盤與第二連接轉盤上設置有沿轉盤徑向伸縮的伸縮爪及控制伸縮爪伸縮的機構，伸縮爪的伸出支撐在分段管內壁上，實現轉盤與分段管管體的固定連接。施工船尾端設置有對應海底已鋪設管路的的泥沙輸出管，將絞吸泵吸上來的泥沙噴撒到已鋪設好的管體上，將管路埋上，以保護管路。本海底管路鋪設輔助裝置的工作原理是這樣的：在海底預先固定有一段預設管路，第一連接轉盤與第二連接轉盤放置在預設管路端口內，轉盤上的伸縮爪伸出，使得轉盤固定在管路上。在船上載有等長的分段管，分段管的兩端設置有旋緊螺紋或相互配合的卡接端，使得分段管首尾之間能夠連接成一體的管路。分段管套在輸送鏈上的導向節上，使得分段管沿輸送鏈下滑到海底，然后通過提升輸送鏈使得分段管端口接近對接轉盤，通過控制伸縮缸構成的并聯控制機構動作使得對接轉盤伸進分段管內，然后控制伸縮爪伸出使得對接轉盤通過伸縮爪固定在分段管上，然后并聯控制機構動作使得該分段管端口與設置有第一連接轉盤的管體端口大致的對中，然后第一連接轉盤伸縮爪縮回，接著并聯控制機構，同時第一連接轉盤與第二連接轉盤之間的液壓缸伸出，使得第一連接轉盤進入離開海底管體進入分段管內，第二連接轉盤仍然在原來的管體內，然后第一連接轉盤的伸縮爪伸出，然后控制第一連接轉盤相對第二連接轉盤轉動，同時利用伸縮機構使第一連接轉盤向第二連接轉盤運動，從而使兩個管通過端部的螺紋連接在一起。連接好后，再將對接轉盤、第一連接轉盤與第二連接轉盤牽引到該分段管的端口處準備連接下一段從船上放下的分段管。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，輸送鏈與對接轉盤通過旋轉接頭連接。避免第一連接轉盤的傳動到輸送鏈上。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，導向節上設置有控制導向輪徑向伸縮長度的伸縮控制機構，在進入分段管之前，導向輪縮回，方便導向節進入分段管，進入分段管后導向輪再伸出。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，導向節包括作為主體的短管，短管內部設有四個支撐在輸送鏈鏈節上的內導向輪，短管上設置有將短管固定在鏈節上的插銷，短管外設有支撐分段管內壁的伸縮爪。使得導向節既可固定在鏈節上也可沿輸送鏈下滑，這時可以利用牽引繩牽引導向節，使其與分段管一起沿輸送鏈滑動，伸縮爪均設置為八個，其中不相臨的四個伸縮爪端部設置導向輪，另四個伸縮爪端部設置摩擦端頭，控制不同的伸縮爪伸縮實現導輪導向或摩擦端固定。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，對接轉盤上設置有框架體，所述框架體為轉軸首尾連接組成的正六邊形框架體，轉軸彼此通過萬向聯軸器連接，每個轉軸上設置有垂直于轉軸的伸縮爪，每個轉軸上設置有軸承，軸承通過支撐柱支撐在轉盤上，轉軸上設置有控制轉軸轉動的旋轉機構。通過轉動轉軸實現伸縮爪的端部聚攏或向外散開，相當于控制伸縮爪相對分段管的伸縮。對接轉盤上伸縮爪端部聚攏會形成圓錐狀前端，有助于使對接轉盤更順暢的進入分段管中。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，每個轉軸上設置有兩個伸縮爪，其中的一個伸縮爪的端部設置導向輪，另一個伸縮爪的端部設置摩擦頭。設置有導向輪的伸縮爪與設置有摩擦頭的伸縮爪之間的角度為180度。當需要其導向作用時，使帶導向輪的伸縮爪與分段管接觸，當需要將轉盤與分段管相對固定時，使帶摩擦頭的伸縮爪與分段管接觸，以便增加接觸摩擦力。使用時，具有導向輪的伸縮爪朝向前方，方便對接轉盤進入分段管中，具有摩擦頭的伸縮爪朝向后方，當伸縮爪張開后向后移動轉盤時可使伸縮爪與分段管形成自鎖狀態。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，對接轉盤、第一連接轉盤或第二連接轉盤的控制伸縮爪伸縮的機構為：在轉盤上設置有螺旋槽，在伸縮爪上設置有與螺旋槽配合的齒，通過控制轉盤不同方向的轉動控制伸縮爪沿轉盤的徑向伸縮。在上述的海底管路鋪設輔助裝置中，轉盤兩面設置有螺旋方向不同的螺旋槽，兩面的螺旋槽上均配合有伸縮爪，一面的伸縮爪端部設置導輪，一面的伸縮爪端部設置摩擦頭，轉盤轉動時一面的伸縮爪伸出另一面的伸縮爪縮回。需要轉盤相對管體移動時，控制具有導輪的伸縮爪伸出，當需要轉盤相對管體固定時，控制具有摩擦頭的伸縮爪伸出。與現有技術相比，本海底管路鋪設輔助裝置具有以下優點：本專利技術利用柔性的鏈索實現對分段管的下放，并利用設置在水底的分段管連接器實現分段管間的連接，使得管路的下放及安裝過程中，避免管路出現懸垂段及管路與船體的相互作用帶來的安全隱患。本專利技術結構簡單，操作方便，成本低。而且特別是適用于淺海鋪設。工程船上設置挖泥設備在鋪設管路的同時對海底進行平整或挖取鋪設管路的溝槽，及對鋪設好管路進行掩埋。附圖說明圖1是本專利技術的示意圖；圖2是導向節結構示意圖；圖3是分段管與海底管體對中的示意圖；圖4是第一連接轉盤進入分段管的示意圖；圖5是實施例一的伸縮爪的伸縮結構示意圖；圖6是實施例二的伸縮爪的伸縮結構示意圖；圖7是具有實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種海底管路鋪設輔助裝置，包括施工船，其特征在于,施工船前端設置有進行海底挖泥的鉸刀及抽取泥沙的絞吸泵,從施工船至海底設置有分段管輸送鏈，所述輸送鏈從上到下設置有分段管導向節，導向節上有支撐分段管內壁的導向輪，輸送鏈位于海底的端部連接對接轉盤，對接轉盤后面設置第一連接轉盤，所述對接轉盤與第一連接轉盤通過伸縮缸構成的并聯控制機構連接，第一連接轉盤與第二連接轉盤之間設置有控制兩連接轉盤相對轉動的旋轉驅動機構，第一連接轉盤與第二連接轉盤之間通過伸縮控制機構連接，對接轉盤、第一連接轉盤與第二連接轉盤上設置有沿轉盤徑向伸縮的伸縮爪及控制伸縮爪伸縮的機構，施工船尾端設置有對應海底已鋪設管路的的泥沙輸出管。

【技術特征摘要】
1.一種海底管路鋪設輔助裝置，包括施工船，其特征在于,施工船前端設置有進行海底挖泥的鉸刀及抽取泥沙的絞吸泵,從施工船至海底設置有分段管輸送鏈，所述輸送鏈從上到下設置有分段管導向節，導向節上有支撐分段管內壁的導向輪，輸送鏈位于海底的端部連接對接轉盤，對接轉盤后面設置第一連接轉盤，所述對接轉盤與第一連接轉盤通過伸縮缸構成的并聯控制機構連接，第一連接轉盤與第二連接轉盤之間設置有控制兩連接轉盤相對轉動的旋轉驅動機構，第一連接轉盤與第二連接轉盤之間通過伸縮控制機構連接，對接轉盤、第一連接轉盤與第二連接轉盤上設置有沿轉盤徑向伸縮的伸縮爪及控制伸縮爪伸縮的機構，施工船尾端設置有對應海底已鋪設管路的的泥沙輸出管。2.根據權利要求1所述的海底管路鋪設輔助裝置，其特征在于，輸送鏈與對接轉盤通過旋轉接頭連接。3.根據權利要求1所述的海底管路鋪設輔助裝置，其特征在于，導向節上設置有控制導向輪徑向伸縮長度的伸縮控制機構。4.根據權利要求3所述的海底管路鋪設輔助裝置，其特征在于，導向節包括作為主體的短管，短管內部設有四個支撐在輸送鏈鏈節上的內導向輪，短管上設置有將短管固定在鏈節上的插銷，短管外設置支撐...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳正壽，李健，
申請(專利權)人：浙江海洋大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33