本發(fā)明涉及海底管道維護(hù)維修技術(shù)領(lǐng)域中的一種水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置。

背景技術(shù)：

海底油氣輸送管線(xiàn)在服役后，由于腐蝕、外力等因素的影響，可能會(huì)在管道的某一位置出現(xiàn)缺陷或損傷、甚至泄漏，需進(jìn)行維修，水下維修是較為先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)可行的方法；在水下維修過(guò)程中，需先找尋到海底管道，將維修裝置固定在合適位置，方能進(jìn)行；由于水下施工環(huán)境復(fù)雜、施工費(fèi)用高，且受氣候條件影響大，由于船舶或浮吊始終處于起伏和搖擺過(guò)程中，因此，在水下維修施工過(guò)程中準(zhǔn)確定位并固定非常困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置，以實(shí)現(xiàn)海底管線(xiàn)的水下維修時(shí)的準(zhǔn)確定位和固定。

本發(fā)明所述的水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置包括設(shè)在長(zhǎng)方體浮式平臺(tái)18上方的起吊機(jī)構(gòu)和設(shè)在長(zhǎng)方體浮式平臺(tái)18下方的定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)為兩組且對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述定位機(jī)構(gòu)包括：垂直固定在浮式平臺(tái)18下面的輔助就位臂15，輔助就位臂15底部設(shè)有V型開(kāi)口；在輔助就位臂15一側(cè)的浮式平臺(tái)18下面依次固定有支撐臂耳環(huán)16、定位臂13和支撐臂耳環(huán)16，定位臂13下端同軸鉸鏈兩個(gè)驅(qū)動(dòng)缸14；兩個(gè)支撐臂耳環(huán)16以定位臂13為中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置，每個(gè)支撐臂耳環(huán)16向下分別鉸鏈支撐臂11，每個(gè)支撐臂11下部自上到下分別設(shè)有轉(zhuǎn)臂銷(xiāo)9、上固銷(xiāo)7、下固銷(xiāo)4，其中轉(zhuǎn)臂銷(xiāo)9上連接于轉(zhuǎn)臂10中部，轉(zhuǎn)臂10上端通過(guò)油缸銷(xiāo)12與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)缸14鉸鏈，轉(zhuǎn)臂10下端通過(guò)鎖臂銷(xiāo)5同軸鉸鏈上鎖臂6和下鎖臂的一端；上固銷(xiāo)7連接于上鎖臂6的中部，上鎖臂6另一端通過(guò)上鎖臂拉簧8與轉(zhuǎn)臂10連接；下固銷(xiāo)4連接于下鎖臂的中部，下鎖臂另一端通過(guò)下鎖臂拉簧3與支撐臂11連接。

上述方案進(jìn)一步包括：

所述起吊機(jī)構(gòu)包括吊裝平臺(tái)23和設(shè)置在吊裝平臺(tái)23與浮式平臺(tái)18之間連桿機(jī)構(gòu)和調(diào)整簧20，連桿機(jī)構(gòu)和調(diào)整簧20為兩組且對(duì)稱(chēng)設(shè)置，其中連桿機(jī)構(gòu)由兩組連桿21通過(guò)之間的連桿銷(xiāo)和兩端的連桿銷(xiāo)連接在吊裝平臺(tái)23與浮式平臺(tái)18之間。

在連桿機(jī)構(gòu)一側(cè)的吊裝平臺(tái)23和浮式平臺(tái)18上分別固定有上限位塊22和下限位塊19，上限位塊22和下限位塊19之間間隔配合。

吊裝平臺(tái)23的上面設(shè)有四個(gè)吊環(huán)24，且對(duì)稱(chēng)布置。

發(fā)明的效果：本發(fā)明作為水下作業(yè)的載體，僅通過(guò)驅(qū)動(dòng)缸伸縮使轉(zhuǎn)臂在限定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)支撐臂轉(zhuǎn)動(dòng)并使下鎖臂和上鎖臂動(dòng)作，在吊到離原管道一定范圍后自行移到準(zhǔn)確位置并鎖緊；浮式平臺(tái)可減緩裝置在水下的過(guò)大沖擊并有利于調(diào)整定位姿態(tài)；調(diào)整簧與連桿機(jī)構(gòu)組合使用既可保證吊裝安全，又可消除浮吊晃動(dòng)對(duì)水下作業(yè)的影響；具有操作簡(jiǎn)便、自適應(yīng)能力強(qiáng)、便于海上施工、固定可靠等特點(diǎn)，可有效減少海上施工時(shí)間和作業(yè)難度、保障施工質(zhì)量、避免設(shè)施損壞，還可減輕對(duì)起吊裝備的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置主視示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖。圖中：

1、下鎖臂Ⅰ，2、下鎖臂Ⅱ，3、下鎖臂拉簧，4、下固銷(xiāo)，5、鎖臂銷(xiāo)，6、上鎖臂，7、上固銷(xiāo)，8、上鎖臂拉簧，，9、轉(zhuǎn)臂銷(xiāo)，10、轉(zhuǎn)臂，11 、支撐臂 ，12、油缸銷(xiāo)，13、定位臂，14、驅(qū)動(dòng)缸，15、輔助就位臂，16、支撐臂耳環(huán)，17、支撐臂銷(xiāo)，18、浮式平臺(tái)， 19、下限位塊，20、調(diào)整簧， 21、連桿，22、上限位塊，23、吊裝平臺(tái) ，24、吊環(huán)，25、原管道。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖1、附圖2對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置包括設(shè)在長(zhǎng)方體浮式平臺(tái)18上方的起吊機(jī)構(gòu)和設(shè)在長(zhǎng)方體浮式平臺(tái)18下方的定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)為兩組且對(duì)稱(chēng)設(shè)置。所述定位機(jī)構(gòu)包括：垂直固定在浮式平臺(tái)18下面的輔助就位臂15，輔助就位臂15底部設(shè)有V型開(kāi)口。在輔助就位臂15一側(cè)的浮式平臺(tái)18下面依次固定有支撐臂耳環(huán)16、定位臂13和支撐臂耳環(huán)16。定位臂13下端同軸鉸鏈兩個(gè)驅(qū)動(dòng)缸14。兩個(gè)支撐臂耳環(huán)16以定位臂13為中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置，每個(gè)支撐臂耳環(huán)16向下分別鉸鏈支撐臂11，每個(gè)支撐臂11下部自上到下分別設(shè)有轉(zhuǎn)臂銷(xiāo)9、上固銷(xiāo)7、下固銷(xiāo)4，其中轉(zhuǎn)臂銷(xiāo)9上連接于轉(zhuǎn)臂10中部，轉(zhuǎn)臂10上端通過(guò)油缸銷(xiāo)12與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)缸14鉸鏈，轉(zhuǎn)臂10下端通過(guò)鎖臂銷(xiāo)5同軸鉸鏈上鎖臂6和下鎖臂的一端；上固銷(xiāo)7連接于上鎖臂6的中部，上鎖臂6另一端通過(guò)上鎖臂拉簧8與轉(zhuǎn)臂10連接；下固銷(xiāo)4連接于下鎖臂的中部，下鎖臂另一端通過(guò)下鎖臂拉簧3與支撐臂11連接。

進(jìn)一步，所述起吊機(jī)構(gòu)包括吊裝平臺(tái)23和設(shè)置在吊裝平臺(tái)23與浮式平臺(tái)18之間連桿機(jī)構(gòu)和調(diào)整簧20，連桿機(jī)構(gòu)和調(diào)整簧20為兩組且對(duì)稱(chēng)設(shè)置，其中連桿機(jī)構(gòu)由兩組連桿21通過(guò)之間的連桿銷(xiāo)和兩端的連桿銷(xiāo)連接在吊裝平臺(tái)23與浮式平臺(tái)18之間。

在連桿機(jī)構(gòu)一側(cè)的吊裝平臺(tái)23和浮式平臺(tái)18上分別固定有上限位塊22和下限位塊19，上限位塊22和下限位塊19之間間隔配合。

吊裝平臺(tái)23的上面設(shè)有四個(gè)吊環(huán)24，且對(duì)稱(chēng)布置。

所述驅(qū)動(dòng)缸14優(yōu)選油缸。

本裝置中支撐臂兩個(gè)組成一組，下鎖臂Ⅰ、下鎖臂Ⅱ和上鎖臂鎖緊原管道后輔助就位臂下端V型開(kāi)口不與原管道接觸。調(diào)整簧的彈力小于水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置在水下的重量。

水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置的作用就是作為水下施工的載體，能夠簡(jiǎn)便快速的固定到原海底管道上。具體作業(yè)過(guò)程為：吊裝前，油缸14活塞桿伸出使支撐臂11、轉(zhuǎn)臂10處在完全打開(kāi)狀態(tài)，下鎖臂Ⅰ1、下鎖臂Ⅱ2及上鎖臂6分別在下鎖臂拉簧3和上鎖臂彈簧8的作用下完全打開(kāi)，浮吊通過(guò)吊環(huán)24在將水下管道維護(hù)自適應(yīng)固定裝置及其所攜帶設(shè)施在水下保持平衡的狀態(tài)下下放到原管道25附近合適位置，即輔助就位臂15下端的V型槽內(nèi)，此時(shí)由連桿21組成的連桿機(jī)構(gòu)和調(diào)整簧20均處在受力狀態(tài)，吊機(jī)繼續(xù)下放使連桿21組成的連桿機(jī)構(gòu)不受力，而調(diào)整簧20受力，整個(gè)裝置將會(huì)在調(diào)整簧20和浮式平臺(tái)18向上力的作用下保持直立狀態(tài)；油缸14活塞桿逐漸縮回，帶動(dòng)支撐臂11、轉(zhuǎn)臂10及下鎖臂Ⅰ1、下鎖臂Ⅱ2和上鎖臂6逐漸收縮，在收縮到一定程度后，下鎖臂Ⅰ1、下鎖臂Ⅱ2和上鎖臂6將在下固銷(xiāo)4和上固銷(xiāo)7的限制下沿鎖臂銷(xiāo)5旋轉(zhuǎn)并鎖緊和固定在原管道25上，即可進(jìn)行管道的水下施工；定位臂13保障整個(gè)裝置中心位置與原管道25中心線(xiàn)平行，上限位塊22和下限位塊19用于限定連桿21組成的連桿機(jī)構(gòu)位置和吊裝平臺(tái)23與浮式平臺(tái)18的相對(duì)距離。