專利名稱：氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋石油開采中海底管線隱患治理的挖溝掩埋設(shè)備，特別涉及一種氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，管道挖溝專業(yè)化設(shè)備，一般為周知的傳統(tǒng)式挖溝機，屬于管線后挖溝形式。對于海底管線隱患治理，一是采用 在管線上拋填碎石加鋪設(shè)混凝土連鎖排的方式；二是采用在管線上拋砂加鋪設(shè)仿生草的方法，為海洋石油開采海底管線維護發(fā)揮了作用，但其同時存在著如下的缺點或不足:①不論哪種方法都是在管線上面拋填碎石加鋪設(shè)混凝土連鎖排或拋砂加鋪設(shè)仿生草，這些填鋪的東西易被動蕩的海水波沖刷掉，牢固度小，壽命短；②施工作業(yè)困難大、周期長水力噴射分散，噴射距離太近，溝形不規(guī)整；④水力噴嘴多，高達80多個，施工作業(yè)效率低，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種海底管線在線挖溝設(shè)備，采用挖溝機、錐形噴頭、壓風(fēng)機、儲氣、儲水罐、高壓離心泵的聯(lián)合機構(gòu)，進行噴沖破土、氣舉排漿的方式，根據(jù)海底管線的安全屈服極限，進行分深度、多層次完成海管合理的掩埋溝深度，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點或不足。本發(fā)明所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，包括工作船及其上安裝的吊機，吊機的底座周圍安裝的高壓水和氣管線、拖帶纜、壓風(fēng)機、儲氣罐、絞車、儲水罐、高壓離心泵、配電盤、發(fā)電機。所述工作船上懸吊或拖拽的挖溝機，挖溝機放入海底管線處，挖溝機上安裝和連接著高壓水和氣管線、拖帶纜和出漿浮漂。其中，所述挖溝機為框架式結(jié)構(gòu)，主要由端部立柱、水平桿、中鋒立柱、斜桿、底板、中部水平桿連接成一整體框架。端部立柱頂端安裝有上封板及吊耳。端部立柱的下端順次安裝有曳板。中部水平桿上安裝有噴嘴管，噴嘴管上安裝有錐形噴頭。噴嘴管為兩個，每個噴嘴管上安裝有至少一個錐形噴頭。底板為兩個，相互平行安裝的結(jié)構(gòu)，其中部安裝有中部水平桿，中部水平桿上安裝有返漿管、進水管、導(dǎo)向桿、與返漿管相連接的氣舉泵及進氣管及供氣管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點:
1、技術(shù)設(shè)計合理，功能先進，整體性好；
2、水力噴射發(fā)布合適，噴射距離符合挖溝要求，溝形規(guī)整；水力噴嘴少，為8個，施工作業(yè)效率高，成本低；
3、安全報警功能好，在挖溝機牽引纜上設(shè)有30噸拉力計，在正常工作中如果出現(xiàn)大于正常拉力的20— 30%，就停止工作；在導(dǎo)向輪上設(shè)有應(yīng)力感應(yīng)傳感器，當(dāng)導(dǎo)向輪與輸油管線碰撞力大于500—800kg時就報警。4、操作簡便快捷、控制準(zhǔn)確靈活、安全平穩(wěn)、省時省力、易于掌握；5、解決在線運行海底管道長距離裸露及懸空隱患，多次開挖將管道埋深到海床上的設(shè)計深度位置，達到堅固耐用的目的；
6、對于廢舊海管、海纜的治理或拆除施工，提供有效地施工支持。7、在水下工作的挖溝機，在海底管道不停產(chǎn)的情況下，根據(jù)海底管線的安全屈服極限，利用聲納設(shè)備及應(yīng)力變送器的監(jiān)測，進行分深度、多層次50cm，100cm，150cm的海管掩埋作業(yè)。8、安全環(huán)保、成本低、治理效果好。


圖1為本發(fā)明的一種實施例結(jié)構(gòu)示意 圖2為按圖1所示的A-A向結(jié)構(gòu)示意 圖3為按圖1所示的挖溝機結(jié)構(gòu)示意 圖4按圖3所示的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意 圖5按圖3所示的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參閱圖1-圖5，一種氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，包括工作船I及其上安裝的吊機2，吊機2的底座14周圍安裝的高壓水和氣管線3、拖帶纜6、發(fā)電機8、壓風(fēng)機9、儲氣罐
10、絞車11、儲水罐12、高壓離心泵13和配電盤15。工作船I上懸吊或拖拽的挖溝機5，挖溝機5放入海底管線7處，挖 溝機5上安裝和連接著高壓水和氣管線3、拖帶纜6和出漿浮漂4。挖溝機5為框架式結(jié)構(gòu)，主要由端部立柱501、水平桿502、中鋒立柱510、斜桿509、底板511、中部水平桿512連接成一整體框架。端部立柱501頂端安裝有上封板及吊耳514。端部立柱501的下端順次安裝有曳板513。中部水平桿512上安裝有噴嘴管515，噴嘴管515上安裝有錐形噴頭516。噴嘴管515為兩個，每個噴嘴管515上安裝有至少一個錐形噴頭516，圖中表示為六個。底板511為兩個平行安裝的結(jié)構(gòu)，其中部安裝有中部水平桿512，中部水平桿512上安裝有返漿管503、進水管505、導(dǎo)向桿508、與返漿管503相連接的氣舉泵及進氣管507、及供氣管504。使用時，挖溝機5利用高壓離心泵13產(chǎn)生高揚程大流量的強大水柱進行有效沖擊作業(yè)，從而沖刷出有效深度和寬度的溝型。沖刷出的泥漿通過氣舉排漿，由壓風(fēng)機9供氣，由高壓離心泵13自返漿管503排出；挖溝機5的中部水平桿512上安裝有導(dǎo)向桿508，該導(dǎo)向桿508上的導(dǎo)向輪沿海底管線7滾動運動，導(dǎo)向輪上設(shè)有應(yīng)力感應(yīng)傳感器，當(dāng)導(dǎo)向輪與海底管線7的碰撞力大于500—800kg時就有報警，從而保護海底管線7的安全。拖帶挖溝機5的工作船I上安裝的避障聲納、挖溝機后面安裝的觀測溝型掃描聲納和挖溝機5上安裝的姿態(tài)儀，可隨時監(jiān)測挖溝機5的工作狀態(tài)。挖溝機5的拖帶纜6上設(shè)有30噸拉力計，在正常工作中如果出現(xiàn)大于正常拉力的20— 30%時，就停止工作；在每條需要深埋的管線施工前首先將所有管線上的泥沙清除掉，將整條海底管線7路由建模，確保挖溝機5的拖曳工作船I按照海底管線7的走向移動。其次，對海底管線7進行50cm，100cm, 150cm分層次、分深度的施工流程作業(yè)，使海管得到合理的埋深，最終達到海管隱患治理目的。
權(quán)利要求
1.一種氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，包括工作船及其上安裝的吊機，吊機的底座周圍安裝的高壓水和氣管線、拖帶纜、壓風(fēng)機、儲氣罐、絞車、儲水罐、高壓離心泵、配電盤、發(fā)電機，其特征在于所述工作船上懸吊或拖拽的挖溝機，挖溝機放入海底管線處，挖溝機上安裝和連接著高壓水和氣管線、拖帶纜和出漿浮漂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，其特征在于所述挖溝機為框架式結(jié)構(gòu),主要由端部立柱、水平桿、中鋒立柱、斜桿、底板、中部水平桿連接成一整體框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，其特征在于所述端部立柱頂端安裝有上封板及吊耳。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，其特征在于所述端部立柱的下端順次安裝有曳板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，其特征在于所述中部水平桿上安裝有噴嘴管，噴嘴管上安裝有錐形噴頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，其特征在于所述噴嘴管為兩個，每個噴嘴管上安裝有至少一個錐形噴頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，其特征在于所述底板為兩個平行安裝的結(jié)構(gòu)，其中部安裝有中部水平桿，中部水平桿上安裝有返漿管、進水管、導(dǎo)向桿、與返漿管相連接的氣舉泵及進氣管及供氣管。
全文摘要
一種氣舉排漿海管在線挖溝設(shè)備，包括挖溝機、工作船及其上安裝的吊機，該吊機的底座周圍安裝的高壓水和氣管線、拖帶纜、壓風(fēng)機、儲氣罐、絞車、儲水罐、高壓離心泵、配電盤、發(fā)電機。所述工作船懸吊著挖溝機放入海底管線處，挖溝機上安裝和連接錐形噴頭、高壓水和氣管線、拖帶纜和出漿浮漂。本發(fā)明具有技術(shù)設(shè)計合理，水力噴射發(fā)布合適，溝形規(guī)整；水力噴嘴少，效率高，成本低、安全性好、操作簡便快捷、控制準(zhǔn)確靈活、安全平穩(wěn)、解決在線運行海底管道長距離裸露及懸空隱患及廢舊海管、海纜的治理或拆除施工、在水下工作的挖溝機，在海底管道不停產(chǎn)的情況下，進行分深度、多層次50cm，100cm，150cm的海管掩埋作業(yè)等特點，廣泛在海底管道的鋪設(shè)、治理或拆除工程中應(yīng)用。
文檔編號E02F5/02GK103215980SQ20131012908
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者文世鵬, 許鳳雪, 魏濤, 劉孟加 申請人:山東海盛海洋工程集團有限公司, 山東海盛海洋工程集團有限公司工程公司