涉及管敷設(shè)的改進(jìn)的制作方法
【專利摘要】一種用于在級(jí)聯(lián)布置中兩個(gè)以上細(xì)長(zhǎng)元件的海底敷設(shè)的級(jí)聯(lián)夾子包括:多個(gè)夾子段,每個(gè)夾子段組裝而圍繞且夾緊細(xì)長(zhǎng)元件,每個(gè)夾子段具有兩個(gè)以上大致平行的相互間隔的凹部,所述凹部被定形成部分地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)的細(xì)長(zhǎng)元件延伸;以及固持器,其在組裝時(shí)將夾子段保持在一起,使得組裝的夾子段向所述凹部中的所述細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。
【專利說明】涉及管敷設(shè)的改進(jìn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在離岸操作期間,例如在管敷設(shè)期間的‘級(jí)聯(lián)’布置中,接合兩個(gè)以上平行的管、電纜或其它細(xì)長(zhǎng)元件的系統(tǒng)。本發(fā)明包含接合設(shè)備和裝置以及用于將這些接合設(shè)備適配到管、電纜或其它細(xì)長(zhǎng)元件上以及管、電纜或其它細(xì)長(zhǎng)元件之間的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常期望的是沿著相同的海底路線來安裝兩個(gè)以上的細(xì)長(zhǎng)元件,諸如用于承載碳?xì)浠衔锏拇笾睆降闹鞴芤约坝糜诔休d用于生產(chǎn)碳?xì)浠衔锏乃?、氣體或化學(xué)物質(zhì)的小直徑的輔管。
[0003]雖然在本說明書中管用作實(shí)施例,但是元件無需為用于承載流體的管,而是可以為用于運(yùn)載電力或數(shù)據(jù)的電纜。輔元件經(jīng)常具有比主元件小得多的直徑(典型地<20cm),但是在廣義上元件之間的尺寸差對(duì)于本發(fā)明不是至關(guān)重要的。
[0004]在諸如管或電纜的元件沿著相同路線的情況下,同時(shí)安裝元件是有益的。這通常是通過級(jí)聯(lián)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,即,一個(gè)或多個(gè)輔助元件通過一系列夾子附接到管敷設(shè)用船上的主要元件上,并且隨后元件一起平行地朝向海底下水。
[0005]級(jí)聯(lián)管道的安裝涉及到將輔管放卷到管敷設(shè)用船上。主管也可以卷軸-敷設(shè)布置放卷,但是其可制造在管敷設(shè)用船上,例如在S敷設(shè)操作中。
[0006]圖1中示意性示出的典型的卷軸-敷設(shè)船10裝配有用于展開主管14的存儲(chǔ)和展開卷軸12,并且具有能夠以各種敷設(shè)角展開一系列產(chǎn)品的可調(diào)節(jié)敷設(shè)坡道16,敷設(shè)角可從大約20°至90°至水平。敷設(shè)坡道16的傾斜是通過在其中敷設(shè)管道的水的深度以及通過管道的特性諸如其直徑和硬度來確定的。
[0007]在卷軸12的下游接連處,敷設(shè)坡道16承載了:用于引導(dǎo)主管14的引導(dǎo)斜槽18 ;用于拉直主管14的管拉直器20 ;用于將主管14夾持在鉸接軌道之間的軌道式張緊器22 ;以及無論何時(shí)張緊器22釋放主管14都夾緊主管14的定位夾子24??梢允褂每蓜?dòng)夾子替代軌道式張緊器22 ;除非上下文要求,否則本說明書中提到的張緊器應(yīng)當(dāng)視為包括可動(dòng)夾子。
[0008]如圖2所示,當(dāng)以級(jí)聯(lián)模式操作時(shí),級(jí)聯(lián)卷軸26能夠裝配到船10上,用于借助主管14展開諸如輔管28的輔元件。在該模式下,級(jí)聯(lián)斜槽30引導(dǎo)輔管28,并且輔管28與主管14對(duì)準(zhǔn),使得輔管28與張緊器22下游的主管14平行。輔管28隨后位于主管14的縱向中心線的正上方,或者當(dāng)主管14垂直時(shí)在主管14的縱向中心線的正后方。輔管28隨后準(zhǔn)備好在張緊器22和定位夾子24之間的敷設(shè)坡道15上被夾緊到庇護(hù)所32中的工作平臺(tái)處的主管14上。
[0009]實(shí)際上,附加的拉直器可用于級(jí)聯(lián)斜槽30下游的輔管28,但是為清晰起見從圖2中省略了該附加的拉直器。而且,輔管28可經(jīng)過附加的張緊器,但是該張緊器不是必需的并且同樣為清晰起見省略了該張緊器。
[0010]在現(xiàn)有技術(shù)的級(jí)聯(lián)布置中,已知的是輔管28在與主管對(duì)準(zhǔn)之前完全圍繞張緊器22轉(zhuǎn)向。這使得在不使輔管過度彎曲的情況下很難對(duì)準(zhǔn)輔管28或者需要附加的拉直,除非在張緊器22的下方存在大的且不利的間隙。沉重的張緊器22應(yīng)當(dāng)盡可能低地安裝到敷設(shè)坡道16上以輔助船10的穩(wěn)定性。
[0011]授予Willis (受讓人:Stolt Comex Seaway Ltd.)的美國專利5975802具體地公開了一種已知的級(jí)聯(lián)布置,包括在主管和輔管經(jīng)過其相應(yīng)的斜槽且使其到一起用于夾緊時(shí)主管和輔管的路徑之間的關(guān)系。在美國專利5975802中所示的實(shí)施例中,主管在管敷設(shè)船上被制造并且輔管從卷軸放卷,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知道,可通過增加用于主管的存儲(chǔ)和展開卷軸來卷繞兩個(gè)管,如圖2所示。美國專利5975802的內(nèi)容通過引用合并于本文中,作為本發(fā)明的技術(shù)背景。
[0012]圖3所示的已知的級(jí)聯(lián)夾子34在主管14和輔管28之間采用了橡膠或聚氨酯制成的錐形鞍狀塊36。塊36具有定形為適配主管14的截面曲率的凹形底面以及用于環(huán)繞和固持輔管28的孔。塊36為兩個(gè)部分,當(dāng)組裝到一起時(shí),兩個(gè)部分限定孔且圍繞輔管28。
[0013]在使用時(shí),塊36的兩個(gè)部分圍繞輔管28組裝以將輔管28固持在孔中。然后,通過環(huán)繞主管14和塊36的張緊的平行周向帶子38將固持輔管28的塊36附接到主管14上。帶子38在保持輔管28與主管14平行且略微間隔開的同時(shí)將塊36的兩個(gè)部分保持在一起。
[0014]對(duì)夾子34的耐用要求高。塊36和帶子38必須承受將管道從管敷設(shè)船10下放到海底的應(yīng)力。如果不使用附加的張緊器,塊36和帶子38還需要承受將輔管28從級(jí)聯(lián)卷軸26拉離的負(fù)荷。此后,塊36和帶子38必須繼續(xù)將輔管28固持在主管14上以獲得管道通常至少二十年的壽命,而無需管14、28之間的顯著的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0015]在諸如圖2中示意性地顯示或如美國專利5975802中具體描述的管敷設(shè)船10上的級(jí)聯(lián)操作過程中,在敷設(shè)坡道16上靠近管14、28的位于張緊器22下游的位置處需要人工干預(yù),以定位、對(duì)準(zhǔn)和手動(dòng)地夾緊管14、28。特別地,必須通過在敷設(shè)坡道16上的約束空間中操作的工人將一系列夾子34組裝和裝配到管14、28上,敷設(shè)坡道16陡峭地傾斜并且將隨著管敷設(shè)船10漂浮在波上而傾伏。安全和精度的考慮使得需要在實(shí)施夾子安裝過程的同時(shí)減小管14、28相對(duì)于船10的直線行駛速度,或者間斷地完全停止管敷設(shè)運(yùn)動(dòng)。
[0016]因此,級(jí)聯(lián)操作是勞動(dòng)密集型且低效的,不僅是勞力成本低效,而且船運(yùn)時(shí)間低效,每天通常價(jià)值大約US$300,000。在級(jí)聯(lián)模式下的管敷設(shè)速率小于每小時(shí)500m,并且可能如每小時(shí)300-400m那樣小。這小于不使用級(jí)聯(lián)的卷軸-敷設(shè)操作的典型速度,并且因此使得在站臺(tái)的船運(yùn)時(shí)間幾乎加倍并且因此大幅提高了管敷設(shè)期間的船運(yùn)成本。還顯而易見的是,如果管敷設(shè)船必須在站臺(tái)上大約四天而不是兩天,則極可能遭遇將破壞管敷設(shè)操作或者迫使操作暫時(shí)放棄的天氣狀況,這再次可能大幅增加時(shí)間和成本。
[0017]如果在級(jí)聯(lián)模式下將管敷設(shè)速度提高至接近不使用級(jí)聯(lián)的管敷設(shè)的典型速度,則成本節(jié)約將是極大的。當(dāng)然,重要的是在不使安全性受損的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)約。
[0018]針對(duì)該背景,設(shè)計(jì)了本發(fā)明。
[0019]發(fā)明概述
[0020]本發(fā)明涉及將兩個(gè)半殼級(jí)聯(lián)墊緊固到主元件和輔元件,將兩個(gè)元件夾緊在一起。隨著使墊到一起,通過嚙合在匹配墊中的相對(duì)孔中的倒鉤來緊固墊。
[0021]因此,本發(fā)明涉及用于在級(jí)聯(lián)布置中兩個(gè)以上細(xì)長(zhǎng)元件的海底敷設(shè)的級(jí)聯(lián)夾子,所述夾子包括:[0022]多個(gè)夾子段,多個(gè)夾子段組裝以圍繞且夾緊所述細(xì)長(zhǎng)元件,每個(gè)夾子段具有兩個(gè)以上大致平行的相互間隔的凹部,凹部定形為部分地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)細(xì)長(zhǎng)元件延伸;以及
[0023]固持器,其在組裝時(shí)將夾子段保持在一起,使得組裝的夾子段向凹部中的細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。
[0024]固持器優(yōu)選地與至少一個(gè)夾子段一體形成且有利地適于夾子段的壓配合組裝以向細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。固持器適當(dāng)?shù)卦谂c凹部的縱向橫向的平面中布置在夾子段的凹部的每一側(cè)。至少一個(gè)固持器可布置在每個(gè)凹部的外側(cè),并且至少一個(gè)固持器布置在凹部之間的空間中。
[0025]優(yōu)選地,固持器是通過干涉配合接納在另一夾子段上的互補(bǔ)孔中的夾子段上的陽嵌固件。陽嵌固件可以為例如具有方向性柄形成物的倒鉤,以相對(duì)于推入孔的力使得從孔中拉出的力最大化。這種方向性柄形成物可包括具有朝向遠(yuǎn)側(cè)的坡道和朝向近側(cè)的臺(tái)肩的一系列周向肋件??商娲?,陽嵌固件可具有嚙合在孔中的帶螺紋的柄形成物。
[0026]夾子段有利地基本相同并且可關(guān)于大致二等分平面以凹部對(duì)凹部關(guān)系相對(duì),在該情況下其凹部適當(dāng)?shù)嘏浜弦孕纬捎糜诩?xì)長(zhǎng)元件的管狀通道并且共同的平面基本上二等分通道。
[0027]為確??煽康膴A緊,優(yōu)選的是在每個(gè)凹部的至少一側(cè)夾子段之間的接觸被限制為經(jīng)由固持器接觸。
[0028]為使得當(dāng)夾緊到移動(dòng)元件上時(shí)夾子能夠移動(dòng),有利的是對(duì)于其整個(gè)截面從一側(cè)縱向地移動(dòng)到另一側(cè)的外周形狀基本保持不變。
[0029]本發(fā)明包含適于與至少一個(gè)其它段組裝以在平行級(jí)聯(lián)布置中形成用于細(xì)長(zhǎng)元件的海底敷設(shè)的級(jí)聯(lián)夾子的夾子段,所述夾子段包括:
[0030]定形為部分地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)一個(gè)細(xì)長(zhǎng)元件延伸的大致平行的相互間隔的凹部;以及
[0031]固持器或固持器嚙合形成物,其用于在組裝時(shí)保持夾子段與夾子的另一夾子段抵接,使得組裝的夾子段向凹部中的細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。
[0032]而且,固持器可以為陽嵌固件;所述固持器嚙合形成物適當(dāng)?shù)貫榕c另一夾子段的陽嵌固件互補(bǔ)的孔。夾子段可具有兩個(gè)陽嵌固件和孔,其可以縱向地彼此間隔開。
[0033]有益地,陽嵌固件沿著與外擠壓面大致正交的方向延伸,用于向夾子段施加向內(nèi)的組裝力。
[0034]夾子段優(yōu)選地具有在橫向于凹部的方向的平面中間隔開的加固肋件。那些肋件可橫過凹部和/或橫過與凹部相對(duì)的外側(cè)延伸。
[0035]夾子段可具有能夠沿大致平行于凹部方向的縱向釋放的固位形成物。
[0036]本發(fā)明還包含在元件的海底敷設(shè)過程中以平行級(jí)聯(lián)布置夾緊細(xì)長(zhǎng)元件的方法,所述方法包括:
[0037]圍繞細(xì)長(zhǎng)元件迫使多個(gè)夾子段在一起以組裝級(jí)聯(lián)夾子,所述級(jí)聯(lián)夾子向細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力;以及
[0038]將夾子段保持在一起以保持對(duì)細(xì)長(zhǎng)元件的夾緊力。
[0039]組裝力可以在不同的時(shí)刻在夾子段的不同位置處局部地施加到夾子段上。例如,在每個(gè)夾子段具有被定形為部分地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)一個(gè)細(xì)長(zhǎng)元件延伸的兩個(gè)以上大致平行的相互間隔的凹部的情況下,所述方法可以包括向凹部的一側(cè)以及隨后向凹部的另一側(cè)施加組裝力。
[0040]在允許在夾緊細(xì)長(zhǎng)元件時(shí)夾子段在中央弓彎且隨后在凹部之間施加力以將夾子段的中央?yún)^(qū)域推到一起從而強(qiáng)化細(xì)長(zhǎng)元件的夾緊的同時(shí),組裝力可施加到凹部的外側(cè)以將夾子段的端部推到一起。
[0041]本發(fā)明的方法優(yōu)選地包括:通過陽嵌固件和孔之間的干涉配合,迫使夾子段克服夾子段上的陽嵌固件插入另一夾子段的互補(bǔ)孔中的阻力而在一起,所述陽嵌固件和孔之間的干涉配合隨后保持夾子段在一起以維持細(xì)長(zhǎng)元件上的夾緊力。該方法還可以包括:在迫使夾子段一起橫向地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件的同時(shí),允許夾子段與細(xì)長(zhǎng)元件一起沿下放方向縱向地移動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]為描述技術(shù)現(xiàn)狀,已經(jīng)參考附圖的圖1至圖3,其中:
[0043]圖1是典型的卷軸-敷設(shè)船的示意性側(cè)視圖;
[0044]圖2是適于級(jí)聯(lián)管敷設(shè)的卷軸-敷設(shè)船的示意性側(cè)視圖;以及
[0045]圖3是依照現(xiàn)有技術(shù)的通過塊和帶子接合的主管和輔管的立體圖。
[0046]為易于理解本發(fā)明,現(xiàn)在通過實(shí)施例的方式參考其余附圖,其中:
[0047]圖4是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的級(jí)聯(lián)塊的一對(duì)段的立體圖;
[0048]圖5是圖4的段中之一的側(cè)視圖;
[0049]圖6是圖5的段的前視圖;
[0050]圖7是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的級(jí)聯(lián)塊的一對(duì)段的立體圖;
[0051]圖8是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的級(jí)聯(lián)塊組裝且在級(jí)聯(lián)管上使用的立體圖;
[0052]圖9是在級(jí)聯(lián)管上使用的圖8的級(jí)聯(lián)塊中之一的端視圖;
[0053]圖10至14是用于圖4至9中所示的段的倒鉤變型例的側(cè)視圖;
[0054]圖15至17是涉及本發(fā)明的原型級(jí)聯(lián)塊的測(cè)試夾緊操作的立體圖;
[0055]圖18a至18d是依照本發(fā)明的用于將本發(fā)明的級(jí)聯(lián)塊應(yīng)用于主管和輔管的裝置的局部示意性,示出了裝置的操作序列;
[0056]圖19和圖20是示出圖18a至18d中所示的裝置的兩個(gè)操作步驟的示意性剖視圖;
[0057]圖21是依照本發(fā)明的用于將本發(fā)明的級(jí)聯(lián)塊應(yīng)用于主管和輔管的可選裝置的示意性側(cè)視圖;以及
[0058]圖22和圖23是依照本發(fā)明的用于將本發(fā)明的級(jí)聯(lián)塊應(yīng)用于主管和輔管的可選裝置的示意性立體圖。
[0059]發(fā)明詳述
[0060]現(xiàn)在將參考所附的表1,表I列出了通過在尼龍606的測(cè)試‘橡膠圓盤(puck)’上提供的孔中的干涉配合對(duì)于測(cè)試中的各種倒鉤輪廓的推入和拉出負(fù)荷。
[0061]首先參考附圖的圖4,依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的級(jí)聯(lián)塊40包括兩個(gè)相同段42形式的墊。使段42關(guān)于對(duì)稱的中央二等分縱向平面以面對(duì)面關(guān)系在一起。這形成了具有數(shù)字8截面的塊40,其圍繞且定位諸如管的主元件和輔元件,如將要說明的。
[0062]現(xiàn)在將參考圖5和圖6,圖5和圖6示出了段42中的一個(gè)段,段42的內(nèi)側(cè)包括其曲率軸線彼此平行的兩個(gè)近似半圓柱形凹部,即,較大的主凹部44和較小的輔凹部46。凹部44、46由基本上位于中央二等分縱向平面上的中央大致長(zhǎng)方形面48分開。兩個(gè)另外的長(zhǎng)方形面50、52在段42的相對(duì)端處基本上位于相同平面上,下方面50位于主凹部44的外偵牝并且上方面52位于輔凹部46的外側(cè)。凹部44、46的曲率軸線與中央二等分縱向平面平行且略微超過中央二等分縱向平面。
[0063]如圖9將顯示的,選擇主凹部44和輔凹部46的曲率半徑以與主管14和輔管28的外徑對(duì)應(yīng)。當(dāng)選擇曲率半徑時(shí),可做出公差以便隨著凹部44、46的壁彈性地支承主管14和輔管28而向它們施加夾緊負(fù)荷而使段42在塊40組裝過程中屈曲。
[0064]段42的每個(gè)面48、50、52具有從面48、50、52正交地伸出的縱向偏移的倒鉤54。倒鉤54與設(shè)定在面48、50、52中的通孔56縱向地間隔開???6和倒鉤54關(guān)于面48、50、52的縱向中心對(duì)稱地布置。倒鉤54和孔56的布置使得,當(dāng)兩個(gè)段42面對(duì)面對(duì)準(zhǔn)而組裝到塊40中時(shí),每個(gè)段42的倒鉤54與相對(duì)的段42的孔56對(duì)準(zhǔn)。因此,當(dāng)段42圍繞主管14和輔管28或其它元件被擠壓在一起時(shí),倒鉤54進(jìn)入相對(duì)的孔56,從而形成具有數(shù)字8截面的塊40。
[0065]段42是由諸如聚酰胺或聚氨酯的鑄造或注塑成型的塑料材料制成的并且倒鉤54是由鋼制成的,但是其它材料是可能的。段42可在插入或插出成型過程中圍繞倒鉤54成型,或者倒鉤54可嚙合在預(yù)成型段42中設(shè)置的安裝孔58中。在倒鉤54和安裝孔58之間可存在例如帶螺紋的嚙合。可替代地,在倒鉤54和安裝孔58之間可存在干涉配合,干涉配合的強(qiáng)度可通過為倒鉤54的根部加肋件、加螺紋或以其它方式加紋理以便容納在安裝孔58中來提聞。
[0066]如圖4中最佳所示,在本發(fā)明的該實(shí)施例中,每個(gè)段42的外側(cè)具有位于平行平面中的一體縱向間隔開的肋件60。主凹部44和輔凹部46的平滑的、平坦的表面將夾緊負(fù)荷散布到由塊40耦合的產(chǎn)物上,并且使得段42和產(chǎn)物之間的接觸面積最大化從而確保均勻的接觸壓力分布。
[0067]圖4和圖5最佳地示出了,每個(gè)段42的外側(cè)包括作為主凹部44的外側(cè)的第一凸形部分圓柱形成物62。第一形成物62的曲率半徑在與主凹部44相同的曲率軸線上定中心。第一形成物62在其下端處終止于分別包含設(shè)定在平行安裝孔58中的孔56和倒鉤54的縱向間隔的塊狀區(qū)域64中的下方面50的后面。肋件60從第一形成物62的上方延伸到塊狀區(qū)域64之間。
[0068]第二凸形部分圓柱形成物66位于輔凹部46的外側(cè)上。第二形成物66的曲率半徑在與輔凹部46相同的曲率軸線上定中心??v向間隔的塊狀區(qū)域68各自從中央面48的后面延伸到上方面52的后面。那些塊狀區(qū)域68中的一個(gè)包含兩個(gè)孔56 ;另一個(gè)包含設(shè)定到平行的安裝孔58中的兩個(gè)倒鉤54。肋件60在塊狀區(qū)域68之間的第二形成物62上方延伸。
[0069]肋件60通過最小的材料使用量加固了段42,同時(shí)保持一些有益的順從性。肋件60還抵制了段42的脫膜后變形。塊狀區(qū)域64、68經(jīng)由倒鉤54和孔56增加了段42之間的鍵槽接口處的強(qiáng)度。塊狀區(qū)域64、68確保足夠的材料圍繞倒鉤孔56 ;它們還提供與塊40的中央縱向平面平行的平坦外表面,適于在塊40組裝過程中向段42施加向內(nèi)的負(fù)荷。
[0070]縱向凹槽70布置在每個(gè)段42的上側(cè)72和下側(cè)74上,每個(gè)縱向凹槽與下方面50和上方面52平行地延伸且略微間隔開。凹槽70是用于在段42圍繞主管14和輔管28或其它元件擠壓在一起來組裝塊40之前將段42保持在組裝機(jī)器中的固位特征。
[0071]在段42的邊緣和角部上采用倒角和半徑以使應(yīng)力集中最小化,并且還確保用于在例如組裝機(jī)器的倉斗和組裝輥中自動(dòng)處置的適當(dāng)?shù)囊刖€。
[0072]在圖7所示的本發(fā)明的第二實(shí)施例中,級(jí)聯(lián)塊76包括兩個(gè)相同的段78,每個(gè)段均具有布置在主凹部82和輔凹部84內(nèi)的縱向間隔開的平行肋件80。在主凹部82的外側(cè)上的第一凸形部分圓柱形成物86和在輔凹部84的外側(cè)上的第二凸形部分圓柱形成物88基本上是平滑的。該變型例具有如下益處:內(nèi)部肋件80改善了對(duì)由塊76耦合的產(chǎn)物夾持;它們通過增加每單位面積的夾緊壓力來增強(qiáng)摩擦,并且通過局部地開鍵槽到產(chǎn)物的涂層中來形成機(jī)械接口。
[0073]第二實(shí)施例的段78還具有在中央面92中的塊狀區(qū)域和下方面94中的塊狀區(qū)域之間的袋狀刻槽90,以減少材料使用而不會(huì)顯著地降低強(qiáng)度。類似的刻槽96布置在下面94的外側(cè)上的塊狀區(qū)域之間。
[0074]第二實(shí)施例的諸如倒鉤54和凹槽70的其它特征在功能上對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例的那些;相似的標(biāo)記用于相似的特征。
[0075]附圖的圖8示出了第一實(shí)施例的段42,其圍繞主管14和輔管28以面對(duì)面關(guān)系壓在一起從而以級(jí)聯(lián)布置組裝用來連接和分開管14、28的塊40。第二實(shí)施例的段74將以相同方式起作用。在塊40組裝過程中,管14、28可連續(xù)地移動(dòng)或者可以間斷地保持固定。
[0076]在每個(gè)面上的倒鉤54的遠(yuǎn)側(cè)端最初定位在相對(duì)的段42的配對(duì)面中的孔56中。按圖8中所示的箭頭P施加到塊狀區(qū)域64、68的平坦外表面上的向內(nèi)的壓力隨后隨著倒鉤54被擠壓而更深地進(jìn)入孔56中而迫使段42到一起。
[0077]如圖9中的組裝后的塊的剖視圖中最佳顯示的,相對(duì)段42的半圓柱形主凹部44形成了用于主管14的基本圓形的封閉物,并且相對(duì)的段42的半圓柱形輔凹部46形成了用于輔管28的基本圓形的封閉物。輔管28與主管14間隔開中央面48的高度。
[0078]當(dāng)段42完全被擠壓到一起時(shí),面48、50、52和相對(duì)段42的其配對(duì)部分之間的接觸不是至關(guān)重要的。實(shí)際上,有益的是,面48、50、52中的至少一個(gè)在組裝時(shí)保持略微間隔開,因?yàn)槿绻麏A緊的管14、28的兩側(cè)上的面48、50、52湊到一起,則將不會(huì)有附加的夾緊力施加到在段42之間夾緊的該管14、28上。
[0079]段42的彈性有助于確保在主管14和輔管28周圍的滑動(dòng)配合以及向管14、28連續(xù)施加夾緊力。這有助于避免塊40相對(duì)于管14、28移動(dòng)以有利于級(jí)聯(lián)管道的工作壽命,無論是沿著管14、28軸向的或圍繞管14、28的周向的。其還有助于避免管14、28之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),諸如超過由塊40預(yù)定的間距的分開。
[0080]可以容易地測(cè)量插入力和插入運(yùn)動(dòng)以推導(dǎo)出存在足夠的阻力以阻止段42的分開,否則段42的分開將會(huì)由于倒鉤54從孔56中退出而導(dǎo)致塊40的松開或未預(yù)期的拆卸。諸如下文討論的測(cè)試結(jié)果可用于開發(fā)將確保阻止段42的分開的足夠阻力的用于插入力和插入運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。
[0081]在組裝之后,塊40通過如圖8所示管14、28從右到左的上船或下放運(yùn)動(dòng)而在下游被運(yùn)載,允許從前一塊40上游的另一段42組裝下一塊40。
[0082]本發(fā)明的塊適于在大型自動(dòng)互過程中進(jìn)行組裝,以獲得速度、夾緊強(qiáng)度和安全性的益處。有益地,無需用帶子環(huán)繞主管和輔管,因此避免了難以自動(dòng)化且賦予非可預(yù)測(cè)的夾緊強(qiáng)度的笨拙且耗時(shí)的操作。相反,使段作為兩個(gè)半部從管的相對(duì)側(cè)湊到一起并且通過可預(yù)測(cè)的和易于驗(yàn)證的結(jié)果以簡(jiǎn)單的壓配合操作堅(jiān)穩(wěn)地組裝到一起。
[0083]現(xiàn)在轉(zhuǎn)移到附圖的圖10至14中的倒鉤變型例,這些圖示出了可用于修正插入力和退回力的許多輪廓的一些實(shí)施例。
[0084]圖10至13中的每個(gè)倒鉤變型例54A至54D具有三個(gè)部分:位于近側(cè)端處的根部98 ;位于遠(yuǎn)側(cè)端處的縮窄對(duì)準(zhǔn)部100 ;以及位于根部98和對(duì)準(zhǔn)部100之間的柄部102。圖14中的倒鉤變型例54E僅具有位于近側(cè)端處的根部98和位于遠(yuǎn)側(cè)端處的柄部102,但是柄部102的遠(yuǎn)側(cè)端略微成錐形以幫助與段42、74的孔56對(duì)準(zhǔn)。
[0085]每個(gè)倒鉤54A至54E的根部98適于嚙合在段42、74的安裝孔54內(nèi)。如之前所提到的,根部98可以為帶螺紋的或者以其它方式加以紋理的;參見例如圖14的倒鉤54E的帶肋件的根部98。還可能的是,段42、74成型在根部98的周圍,倒鉤54A至54E的其余部分從豐旲制件關(guān)出。
[0086]位于每個(gè)倒鉤54A至54D的遠(yuǎn)側(cè)端處和倒鉤54E的錐形遠(yuǎn)側(cè)端處的縮窄對(duì)準(zhǔn)部100有助于在向內(nèi)的壓力通過將倒鉤54A至54E更深地推擠進(jìn)入孔56中而迫使段42、74在一起之前將倒鉤54A至54E定位和對(duì)準(zhǔn)在相對(duì)的段42、74的配對(duì)面中的孔56中。
[0087]倒鉤54A至54E在其柄部102的輪廓上有區(qū)別,這用于確定當(dāng)嚙合在相對(duì)的段42、74的孔56中時(shí)確定插入力和退回力。
[0088]圖10的倒鉤54A的柄部102具有用于干涉配合在孔56內(nèi)的平坦的圓柱形表面。圖11至14的倒鉤54B至54E的柄部102被定形或加紋理以加強(qiáng)孔56內(nèi)的干涉配合。測(cè)試表明,這種定形或加紋理是有益的并且對(duì)于實(shí)現(xiàn)可接受的拉出負(fù)荷是必要的。
[0089]圖11和圖12的倒鉤54B和54C的柄部102分別各自具有帶肋件或帶脊件的表面,其包括沿柄部102均等間隔的周向的、徑向伸出的脊件或肋件104。每個(gè)肋件104都具有朝向遠(yuǎn)側(cè)的截頭錐形的坡道表面106和與柄部102的其它圓柱形表面正交的朝向近側(cè)的臺(tái)肩108。坡道表面106與倒鉤54B、54C的縱軸線成標(biāo)定的30°角,并且每個(gè)肋件104的高度為大約0.5_,作為標(biāo)定的12_的總柄直徑的部分。有益地,通過坡道表面106和臺(tái)肩108傳遞的方向性增加了拉出負(fù)荷,而不會(huì)在相同程度上增加推入負(fù)荷。
[0090]倒鉤54B和54C在肋件104的節(jié)距上有差別,圖11的倒鉤54B的肋件104比圖12的倒鉤54C的肋件更寬地間隔。例如,倒鉤54B的肋件104的節(jié)距可以為5mm,并且倒鉤54C的肋件104的節(jié)距可以為3mm。
[0091]圖13的倒鉤54D的柄部102是帶螺紋的輪廓的實(shí)施例,在該情況下為每英寸(25.4mm)具有例如十二、十六或二十個(gè)螺紋的美國鋸齒螺紋110。其它螺紋和節(jié)距是可能的,諸如M12X1.75。帶螺紋的柄部102不用于與孔56的螺紋嚙合,而是僅用作提高倒鉤54D和孔56之間的推入配合的強(qiáng)度的易于制造的高夾持性紋理。
[0092]圖14的倒鉤54E具有與圖11和圖12的倒鉤54B和54C相似的在其柄部102上的帶肋件的輪廓,在該情況下在肋件104之間具有3mm的節(jié)距,類似于倒鉤54C。倒鉤54E的根部98還具有在肋件104之間具有與柄部102相同的節(jié)距的帶肋件的輪廓,但是具有方向相反的肋件104的坡道表面106和臺(tái)肩108。因此,倒鉤54E關(guān)于在其縱向中點(diǎn)處的橫向平面對(duì)稱。
[0093]用于柄部102的可能的可選輪廓包括環(huán)形柄輪廓、具有螺旋或扭轉(zhuǎn)形式的鋼筋輪廓,以及滾花終飾件。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋼筋和滾花具有不期望的高推入負(fù)荷和低拉出負(fù)荷的組合。
[0094]圖10至圖14中所示的倒鉤54A至54E的輪廓以及上述的可選輪廓已經(jīng)通過推入和拉出代表段42、74的模制主體的尼龍6-6的柱形圓截面橡膠圓盤狀測(cè)試件中的孔而進(jìn)行了測(cè)試??纵S向地延伸貫通橡膠圓盤,并且因此居中地布置在橡膠圓盤的圓形面上。在測(cè)試中使用跨圓形面30mm直徑和60mm直徑的橡膠圓盤來復(fù)現(xiàn)在段42、74的不同區(qū)域中圍繞倒鉤的不同量的塑料材料。30mm直徑的橡膠圓盤為50mm厚,并且60mm直徑的橡膠圓盤為60mm 厚。
[0095]倒鉤54A至54E被推入橡膠圓盤,直到其柄部102完全嚙合,使近側(cè)根部98從橡膠圓盤突出。在各情況下記錄峰值推入負(fù)荷。然后,通過經(jīng)由其突出的根部98施加的拉伸負(fù)荷將倒鉤54A至54E從橡膠圓盤中拉出。在各情況下記錄峰值拉出負(fù)荷。
[0096]這些測(cè)試的結(jié)果列于所附的表I中。表現(xiàn)最佳的倒鉤輪廓為帶肋的倒鉤54C和54E,在如圖12和圖14所示的肋件104之間具有3mm的節(jié)距,以及帶螺紋的倒鉤54D,其具有如圖13所示的每英寸(25.4mm)有二十個(gè)螺紋的美國鋸齒螺紋110。圖12的帶肋件的倒鉤54C具有比圖13的帶螺紋的倒鉤54D更好的結(jié)果,但是帶肋件的倒鉤54C具有作為制造成本可能大于標(biāo)準(zhǔn)螺紋輪廓的非標(biāo)準(zhǔn)輪廓的缺點(diǎn)。
[0097]測(cè)試了尼龍6-6的各種替代物,包括由Nylacast Ltd提供的Aquanyl (尼龍6和尼龍12的共聚物)以及由LUC Group提供的LUCPREEN-DT7? (聚氨酯產(chǎn)品)。所有商標(biāo)都是經(jīng)證實(shí)的。這些僅為實(shí)現(xiàn)了有利測(cè)試結(jié)果的材料的實(shí)施例;其它材料是可能的。對(duì)于材料選擇的關(guān)鍵考量為:成本;重量;在固定位置處足夠大體積的材料;對(duì)公差的靈敏度;安裝簡(jiǎn)易性;與組裝機(jī)器的交互;以及與在級(jí)聯(lián)布置中夾緊的管或其它細(xì)長(zhǎng)產(chǎn)品的交互。
[0098]現(xiàn)在轉(zhuǎn)移到附圖的圖15至圖17,這些圖示出了涉及到本發(fā)明的原型段112的測(cè)試夾緊程序。原型段112是由尼龍6-6研磨而不模制的,并且它們?nèi)鄙僦皩?shí)施例的加固肋件60、80。而且,主管14和輔管28并排布置以用于測(cè)試目的,而如引言中提到的,在現(xiàn)場(chǎng)操作中輔管28通常位于主管14的正上方和/或正后方。
[0099]在圖15至圖17中,主管14和輔管28平行地延伸通過環(huán)繞的剛性框架114。下方段112面朝上,通過框架114底部的負(fù)荷承載間隔件116支承在各端處。相互間隔的管14,28容納在下方段112的相應(yīng)的主凹部44和輔凹部46內(nèi)。
[0100]上方段112面朝下地布置在下方段112的上方。上方段112的主凹部44和輔凹部46分別位于主管14和輔管28之上。每個(gè)段112的倒鉤54容納在另一段112的相對(duì)的孔56內(nèi)。
[0101]作用于框架114的交叉構(gòu)件120的底側(cè)的每個(gè)具有標(biāo)定的IOTe容量的一對(duì)液壓千斤頂118經(jīng)由鋼板122向上方段112施加負(fù)荷。隨著倒鉤54前進(jìn)到孔56中,這迫使上方段112與下方段112更緊密嚙合,最終將管14、28夾緊在段112之間。千斤頂118和板122可以沿著交叉構(gòu)件120的底側(cè)橫向地移動(dòng)以向上方段112的不同部分施加局部化的力。
[0102]圖15示出了一個(gè)千斤頂118向上方段112的位于上方段112的輔凹部46的外側(cè)的端部局部地施加力。這施加了與段112的相對(duì)的上方面52對(duì)準(zhǔn)的壓縮負(fù)荷。另一千斤頂118同時(shí)向上方段112的位于上方段的主凹部44外側(cè)的另一端部局部地施加力。這施加了與段112的相對(duì)的下方面50對(duì)準(zhǔn)的壓縮負(fù)荷。
[0103]相反,圖16示出了向內(nèi)側(cè)移動(dòng)而向上方段112的位于其輔凹部46內(nèi)側(cè)的中央部分局部地施加力的首次提到的千斤頂118及其板122。這在其主凹部44和輔凹部46之間施加了與段112的相對(duì)的中央面48對(duì)準(zhǔn)的壓縮負(fù)荷。
[0104]圖17示出了還可以在段112的全部三對(duì)相對(duì)的面處,即中央面48、下方面50和上方面52處同時(shí)施加壓縮負(fù)荷。這是利用一個(gè)千斤頂118下方的較寬的板124橋接上方段112的輔凹部46以及因此在中央面48和上方面52之間分配來自該千斤頂118的負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)的。再有,另一千斤頂118同時(shí)向上方段112的位于上方段112的主凹部44外側(cè)的另一端部局部地施加力。這施加了與段112的相對(duì)的下方面50對(duì)準(zhǔn)的壓縮負(fù)荷。
[0105]這些測(cè)試程序已經(jīng)顯示出了在夾緊過程中沿著段112移動(dòng)力施加位置的一些益處。如圖15所示首先將段112的端部區(qū)域擠壓在一起以將段112相對(duì)于彼此定位,此后另外的壓力實(shí)現(xiàn)幫助將段112相對(duì)于管14、28定位的輕力度夾緊是有優(yōu)勢(shì)的。這使得段112沿其長(zhǎng)度彎曲,由于其中央面48的倒鉤54抵制插入到相對(duì)的孔56中而略微弓彎。隨后施加與如圖16所示的中央面48對(duì)準(zhǔn)的力將段112的中部擠壓在一起,拉直了彎曲,并且強(qiáng)化了管14、28上的夾緊負(fù)荷。
[0106]圖18a至18d、圖19和圖20示出了用于保持和分配段42以及用于圍繞主管14和輔管28由這些段42組裝塊40的裝置126。圖18a至18d僅示出了裝置126的一半,而圖19和圖20示出了整個(gè)裝置126。在圖18a至18d中以垂直取向示出了管14、28,但是如之前所說明的其路徑可以其它角度傾斜。圖19和圖20是在裝置126的上游和下游部分處的水平截面。
[0107]裝置126包括相對(duì)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)卡爪128,每個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)卡爪128都具有空腔130,空腔130定形為容納段42,其凹部44、46朝向相對(duì)的卡爪128的空腔130中的段42面向空腔130。裝置126還包括位于卡爪128下游的夾送輪132,夾送輪132與段42的中央面48對(duì)準(zhǔn)。夾送輪132在與管14、28正交的平面中關(guān)于平行軸線相對(duì)旋轉(zhuǎn)。如將要說明的,具有位于卡爪128下游的夾送輪132的這種布置實(shí)現(xiàn)了兩步驟嚙合操作,發(fā)現(xiàn)這種操作在如圖15至圖17中所示的測(cè)試中是有益的,在連續(xù)的步驟中向段42的不同部分施加壓縮負(fù)荷。
[0108]通過雙重作用的液壓執(zhí)行器134來驅(qū)動(dòng)卡爪128的相對(duì)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器134延伸以在組裝行程中將卡爪128推向彼此,這迫使段42到一起而形成圍繞管14、28的塊40。當(dāng)執(zhí)行器134在返回行程中退回時(shí),它們將卡爪128拉離組裝后的塊40,并且隨后通過管14、28的上船或下放運(yùn)動(dòng)向下游運(yùn)載塊40。然后,在卡爪裝載步驟中從堆136為卡爪128裝載新的段42,并且組裝行程再次開始,以在與前一塊40的上游間隔適當(dāng)距離的位置處組裝另一塊40。
[0109]如圖19所示,通過嚙合段42的端部中的凹槽70的空腔130端部中的脊件138的形式的閂鎖形成物將段42保持在卡爪128中。段42的彈性允許凹槽70與脊件138分離從而在塊40組裝時(shí)脫離空腔130,但是由卡爪128保持直到該點(diǎn)。當(dāng)段42在組裝行程中夾持管14、28時(shí),凹槽70和脊件138的方向允許段42開始滑出卡爪128,以使管14、28能夠隨著塊40施加到它們而連續(xù)地移動(dòng)。而且,凹槽70和脊件138的方向允許段42的供給源保持在堆126中,如圖18a至18d所示,并且在卡爪裝載步驟中使堆136中所保持的段42在重力作用下滑動(dòng)或者被向下驅(qū)動(dòng)而與關(guān)聯(lián)的卡爪128嚙合。
[0110]圖19還示出了每個(gè)空腔130在與面48、50、52對(duì)準(zhǔn)的位置處與關(guān)聯(lián)的段42緊密地配合。這在倒鉤54被驅(qū)動(dòng)到那些面48、50、52中的相對(duì)孔56中的位置處局部地施加壓縮負(fù)荷。在與主凹部44和輔凹部46對(duì)應(yīng)的部分圓柱形形成物62、66周圍提供間隙,從而允許當(dāng)段42向管14、28施加夾緊力時(shí)段42在負(fù)荷作用下偏轉(zhuǎn)。
[0111]空腔130被定形為優(yōu)選地向段42的端部區(qū)域施加壓力,這首先將相對(duì)的段42相對(duì)于彼此定位并且然后向管14、28施加輕的夾緊壓力。這有助于將相對(duì)的段42相對(duì)于管14、28定位以便在所得到的塊40上進(jìn)一步操作。在該情況下,空腔130被定形為隨著其中央面48的倒鉤54抵制插入到相對(duì)的孔56中而適應(yīng)段42的略微弓彎。結(jié)果,當(dāng)塊40退出卡爪128且在管14、28下游承載時(shí),段42不完全地彼此嚙合。相反,通過將段42擠壓在位于卡爪128下游的夾送輪132之間來完成段42的嚙合。
[0112]通過借助其上夾緊有夾送輪132的管14、28的移動(dòng)在夾送輪132之間驅(qū)動(dòng)具有部分嚙合的段42的塊40,在該情況下夾送輪132可以僅為空轉(zhuǎn)輪和自由輪??商娲?,夾送輪132中的一個(gè)或兩個(gè)可被驅(qū)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)它們之間的塊40。夾送輪132與其中央面48對(duì)準(zhǔn)地將段42的中部擠壓在一起并且強(qiáng)化管14、28上的夾緊負(fù)荷。管14、28和附接的塊40現(xiàn)在準(zhǔn)備就緒以下放到海中。
[0113]圖18a至18d示出了固持棘爪140,固持棘爪140將段42保持在卡爪128的空腔130中,直到段42已經(jīng)與相對(duì)的段42嚙合從而將塊40組裝在管14、28的周圍。固持棘爪140包括附接到卡爪128的柔性瓣片,柔性瓣片在如圖18a所示的組裝行程之前借助其彈性是平坦且水平的,將段42支撐在卡爪128的空腔130和存儲(chǔ)于上方的段42的堆136中。圖18b示出了組裝行程,其中段42已借助卡爪128前進(jìn)以嚙合相對(duì)的段42(在該視圖中未顯示)并且因此夾持管14、28。現(xiàn)在,段42必須隨管14、28—起移動(dòng)并且因此退出卡爪128的空腔130。固持棘爪140向下屈曲以允許段42在如圖18d所示彈性地很快恢復(fù)到水平之前如圖18b和18c中所示通過,因?yàn)閯倓偨M裝的塊40遇到夾送輪132而完成其段42的嚙
八
口 ο
[0114]本發(fā)明的裝置可采取其它形式;在附圖的圖21至圖23中示出了這種裝置的另外三個(gè)實(shí)施例。在各情況下,相對(duì)的卡爪142在連接桿144上相對(duì)于管14、28的移動(dòng)方向正交地移動(dòng)以將相對(duì)的段42驅(qū)動(dòng)在一起而形成圍繞管14、28的塊40。卡爪142由圍繞管14、28的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架框146支撐,這允許段42隨著管14、28繼續(xù)沿上船或下放方向運(yùn)動(dòng)而
口四合。
[0115]在嚙合行程中,滑架框146沿管14、28的移動(dòng)方向從開始位置向下運(yùn)動(dòng),而卡爪142 —起移動(dòng)而嚙合段42。一旦段42嚙合而在嚙合行程底部形成塊40,卡爪142分離而釋放塊40,并且滑架框146與管14、28的移動(dòng)方向相反地在返回行程中移動(dòng)回到開始位置。
[0116]由于卡爪142所保持的段42夾持移動(dòng)的管14、28,滑架框146可以在嚙合行程中被動(dòng)地移動(dòng)??商娲?,滑架框146在嚙合行程中的移動(dòng)可通過諸如向下作用的液壓執(zhí)行器(未顯示)的驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)。在返回行程中滑架框146的移動(dòng)由在滑架框146下方的壓縮作用的彈簧148來驅(qū)動(dòng)或輔助;諸如液壓執(zhí)行器的其它驅(qū)動(dòng)裝置當(dāng)然是可能的。[0117]卡爪142可布置成完全地嚙合段42以完成塊40,或者在滑架框146下游的另一強(qiáng)化裝置是可能的,例如具有類似于上文所述的裝置126中所描述的一對(duì)夾送輪。為清晰起見,圖21至圖23中已經(jīng)省略了這種另外的強(qiáng)化裝置。類似地,類似于圖18a至18d中所示的固持棘爪可應(yīng)用于卡爪142以將段42保持在卡爪142的空腔中,直到相對(duì)的段42已彼此嚙合而形成圍繞管14、28的塊40。
[0118]圖21至圖23中所示的實(shí)施例在如何驅(qū)動(dòng)卡爪142而相對(duì)于滑架框146移動(dòng)方面
有差別。
[0119]圖21中所示的裝置150采用了相對(duì)的楔形表面152、156來將卡爪142驅(qū)動(dòng)到一起。具體地,卡爪142的外面具有向內(nèi)且向上漸細(xì)的楔形表面152,并且滑架框146承載具有向外且向下漸細(xì)的互補(bǔ)楔形表面156的楔形塊154。通過一個(gè)或多個(gè)液壓執(zhí)行器158相對(duì)于滑架框146向下驅(qū)動(dòng)楔形塊154,以通過楔形表面152、156的滑動(dòng)凸輪作用迫使卡爪142到一起。
[0120]彈簧或其它驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)可用于在嚙合行程結(jié)束時(shí)將卡爪142推開,或者在楔形塊154和卡爪142之間存在機(jī)械聯(lián)接以便隨著通過執(zhí)行器158使楔形塊154相對(duì)于滑架框146被向上拉動(dòng)而將卡爪142拉開。
[0121]圖22中所示的裝置160將卡爪142安裝到與滑架框146固定的會(huì)聚坡道桿162上,會(huì)聚坡道桿162成對(duì)平行地布置在每個(gè)卡爪142上,每對(duì)坡道桿162向內(nèi)且向下傾斜。液壓執(zhí)行器158將卡爪142沿著坡道桿162相對(duì)于滑架框146向下驅(qū)動(dòng)以在嚙合行程期間迫使卡爪142到一起。執(zhí)行器158適當(dāng)?shù)仉p重作用以在返回行程期間沿著坡道桿162向上拉回卡爪142,分開卡爪142以準(zhǔn)備另一段142的插入。
[0122]圖22的裝置160具有如下益處:卡爪142能夠在嚙合行程期間進(jìn)一步移動(dòng),這使得管敷設(shè)速度最大化。這是因?yàn)椋诨芸?46自身沿管14、28的移動(dòng)方向移動(dòng)時(shí),卡爪142沿管14、28的移動(dòng)方向相對(duì)于滑架框146移動(dòng)。
[0123]圖23示出了裝置164,其中卡爪142僅安裝以便沿著與管14、28的移動(dòng)方向正交的方向相對(duì)于滑架框146往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過相應(yīng)的雙重作用的液壓執(zhí)行器158來驅(qū)動(dòng)卡爪142的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。還可能的是,經(jīng)由副框架(未顯示)將卡爪142和執(zhí)行器158安裝到滑架框146上,容許卡爪142和執(zhí)行器158相對(duì)于滑架框146縱向運(yùn)動(dòng),以使得在嚙合行程期間卡爪142沿管14、28的運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)最大化。
【權(quán)利要求】
1.用于在級(jí)聯(lián)布置中兩個(gè)以上細(xì)長(zhǎng)元件的海底敷設(shè)的級(jí)聯(lián)夾子,所述夾子包括: 多個(gè)夾子段,所述多個(gè)夾子段組裝以圍繞且夾緊所述細(xì)長(zhǎng)元件,每個(gè)夾子段具有兩個(gè)以上大致平行的相互間隔的凹部,所述凹部定形為部分地圍繞所述細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)細(xì)長(zhǎng)元件延伸;以及 固持器,其在組裝時(shí)將夾子段保持在一起,使得組裝的夾子段向所述凹部中的所述細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。
2.如權(quán)利要求1所述的夾子,其中所述固持器與至少一個(gè)所述夾子段一體形成。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的夾子,其中所述固持器適于夾子段的壓配合組裝以向所述細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。
4.如任一前述權(quán)利要求所述的夾子,其中固持器在與所述凹部的縱向橫向的平面中布置在夾子段的凹部的每一側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的夾子,其中至少一個(gè)固持器可布置在每個(gè)凹部的外側(cè),并且至少一個(gè)固持器布置在所述凹部之間的空間中。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的夾子,其中所述固持器是通過干涉配合接納在另一夾子段上的互補(bǔ)孔中的夾子段上的陽嵌固件。
7.如權(quán)利要求6所述的夾子,其中所述陽嵌固件是具有方向性柄形成物的倒鉤,以相對(duì)于推入孔的力使得從孔 中拉出的力最大化。
8.如權(quán)利要求7所述的夾子,其中所述方向性柄形成物包括具有朝向遠(yuǎn)側(cè)的坡道和朝向近側(cè)的臺(tái)肩的一系列周向肋件。
9.如權(quán)利要求6所述的夾子,其中所述陽嵌固件具有嚙合在所述孔中的帶螺紋的柄形成物。
10.如任一前述權(quán)利要求所述的夾子,其中所述夾子段基本上相同。
11.如任一前述權(quán)利要求所述的夾子,其中所述夾子段關(guān)于大致二等分平面以凹部對(duì)凹部關(guān)系相對(duì)。
12.如權(quán)利要求11所述的夾子,其中夾子段的所述凹部配合以形成用于細(xì)長(zhǎng)元件的管狀通道并且共同的平面基本上二等分通道。
13.如任一前述權(quán)利要求所述的夾子,其中在每個(gè)凹部的至少一側(cè)上,所述夾子段之間的接觸被限制為經(jīng)由所述固持器接觸。
14.如任一前述權(quán)利要求所述的夾子,對(duì)于從一側(cè)縱向地移動(dòng)到另一側(cè)的外周形狀其整個(gè)截面基本保持不變。
15.適于與至少一個(gè)其它段組裝以在平行級(jí)聯(lián)布置中形成用于細(xì)長(zhǎng)元件的海底敷設(shè)的級(jí)聯(lián)夾子的夾子段,所述夾子段包括: 定形為部分地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)一個(gè)細(xì)長(zhǎng)元件延伸的大致平行的相互間隔的凹部;以及 固持器或固持器嚙合形成物,其用于在組裝時(shí)保持夾子段與夾子的另一夾子段抵接,使得組裝的夾子段向凹部中的細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力。
16.如權(quán)利要求15所述的夾子段,其中所述固持器為陽嵌固件,并且所述固持器嚙合形成物適當(dāng)?shù)貫榕c另一夾子段的陽嵌固件互補(bǔ)的孔。
17.如權(quán)利要求16所述的夾子段,并且具有兩個(gè)陽嵌固件和孔。
18.如權(quán)利要求17所述的夾子段,其中所述陽嵌固件和孔彼此縱向地間隔開。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的夾子段,其中所述陽嵌固件沿著與外擠壓面大致正交的方向延伸,用于向夾子段施加向內(nèi)的組裝力。
20.如權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的夾子段,并且具有在與凹部的方向橫向的平面中間隔開的加固肋件。
21.如權(quán)利要求20所述的夾子段,其中所述肋件橫過所述凹部延伸。
22.如權(quán)利要求20或權(quán)利要求21所述的夾子段,其中所述肋件橫過與所述凹部相對(duì)的外側(cè)延伸。
23.如權(quán)利要求15至22中任一項(xiàng)所述的夾子段,并且具有能夠沿大致平行于所述凹部的方向的縱向釋放的固位形成物。
24.包括如權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的夾子段的級(jí)聯(lián)夾子。
25.在元件的海底敷設(shè)過程中以平行級(jí)聯(lián)布置夾緊細(xì)長(zhǎng)元件的方法,所述方法包括: 圍繞細(xì)長(zhǎng)元件迫使多個(gè)夾子段在一起以組裝級(jí)聯(lián)夾子,所述級(jí)聯(lián)夾子向所述細(xì)長(zhǎng)元件施加夾緊力;以及 將夾子段保持在一起以保持對(duì)所述細(xì)長(zhǎng)元件的夾緊力。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,包括:在不同的時(shí)刻在夾子段的不同位置處局部地向夾子段施加組裝力。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中每個(gè)夾子段具有被定形為部分地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件中的相應(yīng)一個(gè)細(xì)長(zhǎng)元件延伸的兩個(gè)以上大致平行的相互間隔的凹部,所述方法包括向凹部的一側(cè)以及隨后向凹部的另一側(cè)施加組裝力。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,包括:在允許在夾緊細(xì)長(zhǎng)元件時(shí)夾子段在中央弓彎且隨后在凹部之間施加力以將夾子段的中央?yún)^(qū)域推到一起從而強(qiáng)化細(xì)長(zhǎng)元件的夾緊的同時(shí),將組裝力施加到凹部的外側(cè)以將夾子段的端部推到一起。
29.如權(quán)利要求25至28中任一項(xiàng)所述的方法,包括:通過陽嵌固件和孔之間的干涉配合,迫使夾子段克服夾子段上的陽嵌固件插入另一夾子段的互補(bǔ)孔中的阻力而在一起,所述陽嵌固件和孔之間的干涉配合隨后保持夾子段在一起以維持細(xì)長(zhǎng)元件上的夾緊力。
30.如權(quán)利要求25至29中任一項(xiàng)所述的方法,包括:在迫使夾子段一起橫向地圍繞細(xì)長(zhǎng)元件的同時(shí),允許所述夾子段與所述細(xì)長(zhǎng)元件一起沿下放方向縱向地移動(dòng)。
31.用于海底敷設(shè)的兩個(gè)以上細(xì)長(zhǎng)元件的級(jí)聯(lián)布置,具有如權(quán)利要求1至15或權(quán)利要求24中任一項(xiàng)所限定的一個(gè)或多個(gè)夾子,具有如權(quán)利要求16至23中任一項(xiàng)所限定的兩個(gè)以上的夾子段,或者通過權(quán)利要求25至30中任一項(xiàng)所限定的方法來實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】F16L3/237GK103842703SQ201280034997
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】L·K·羅爾夫, H·W·希姆斯沃思, L·索布查克 申請(qǐng)人:薩博賽7有限公司