一种海底管路铺设辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种海底管路铺设辅助装置，属于海洋工程技术领域，涉及一种海洋工程装备。它解决了现有技术中海底管路难于铺设的问题。本海底管路铺设辅助装置，从施工船至海底设置有分段管输送链，所述输送链从上到下设置有分段管导向节，输送链位于海底的端部连接对接转盘，对接转盘后面设置第一连接转盘，所述对接转盘与第一连接转盘通过伸缩缸构成的并联控制机构连接，第一连接转盘与第二连接转盘之间设置有控制两连接转盘相对转动的旋转驱动机构，第一连接转盘与第二连接转盘之间通过伸缩控制机构连接。本发明专利技术避免管路出现悬垂段及管路与船体的相互作用带来的安全隐患。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种海底管路铺设辅助装置
本专利技术属于海洋工程
，涉及一种用于海底管路铺设的装置。
技术介绍
随着人类对海洋开发的不断深入，在海底铺设输送管路或线路变得越来越必要，例如输送油气的管路或输电或信息传输线缆，为保障输电或信息传输线缆的安全通常也需要将其放入预先铺设的管路中。目前海底管线的铺设方法主要为：铺管时船按铺设线路就位并抛锚定位。预制好的管段在船上连接接后从托管架上进入水中，铺管船靠锚泊系统逐步前移，焊完一段前进一段。这是目前通行的铺管方法。截至1982年止世界上约有70艘铺管船，最大铺管水深可达200m，能铺直径1120mm的管子。但是，采取在船上进行管段连接的方式不但需要托管架等设备，而且连接好管路从船上到海底要经过斜向下较长的悬垂过度段才能到达海底，所以船舶要承载悬垂过度段管路的重量。这段悬垂段管体不但增加了船舶的载荷，而且容易造成管路的损坏。船舶与管体互相作用，特别是在风浪较大时，船舶的运动作用于管路容易损坏管路，同样管路的运动作用于船舶也容易损坏船舶，威胁到船舶的安全。另外，海底通常凹凸不平，一般需要工程船预先对海底进行平整或挖取铺设管路的沟槽，铺设好管路后再由工程船将管路掩埋，极其麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海底管路铺设辅助装置，本海底管路铺设辅助装置实现管路的分段管下放，避免管路出现悬垂段，减小船舶受的悬垂管路载荷，降低管路及船舶发生损坏的风险，在铺设管路的同时对海底进行平整或挖取铺设管路的沟槽，及对铺设好管路进行掩埋。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种海底管路铺设辅助装置，包括用于施工的施工船，施工船前端设置有进行海底挖泥的铰刀及抽取泥沙的绞吸泵，通过铰刀实现对海底的平整或挖掘出铺设管路的沟槽，同时绞吸泵用来吸取泥沙，即相当于绞吸式挖泥船,从施工船至海底设置有运输分段管的输送链，沿所述输送链从上到下设置有分段管导向节，对管体起导向作用，导向节上设有支撑分段管内壁的导向轮。输送链位于海底的端部连接对接转盘，用于实现两个分段管的端口对中。对接转盘后面设置第一连接转盘，所述对接转盘与第一连接转盘通过伸缩缸构成的并联控制机构连接，使得通过控制伸缩缸的伸缩来控制对接转盘位置及朝向。第一连接转盘与第二连接转盘之间设置有控制两连接转盘相对转动的旋转驱动机构。第一连接转盘与第二连接转盘之间通过伸缩控制机构连接，以便控制第一连接转盘与第二连接转盘之间的距离。对接转盘、第一连接转盘与第二连接转盘上设置有沿转盘径向伸缩的伸缩爪及控制伸缩爪伸缩的机构，伸缩爪的伸出支撑在分段管内壁上，实现转盘与分段管管体的固定连接。施工船尾端设置有对应海底已铺设管路的的泥沙输出管，将绞吸泵吸上来的泥沙喷撒到已铺设好的管体上，将管路埋上，以保护管路。本海底管路铺设辅助装置的工作原理是这样的：在海底预先固定有一段预设管路，第一连接转盘与第二连接转盘放置在预设管路端口内，转盘上的伸缩爪伸出，使得转盘固定在管路上。在船上载有等长的分段管，分段管的两端设置有旋紧螺纹或相互配合的卡接端，使得分段管首尾之间能够连接成一体的管路。分段管套在输送链上的导向节上，使得分段管沿输送链下滑到海底，然后通过提升输送链使得分段管端口接近对接转盘，通过控制伸缩缸构成的并联控制机构动作使得对接转盘伸进分段管内，然后控制伸缩爪伸出使得对接转盘通过伸缩爪固定在分段管上，然后并联控制机构动作使得该分段管端口与设置有第一连接转盘的管体端口大致的对中，然后第一连接转盘伸缩爪缩回，接着并联控制机构，同时第一连接转盘与第二连接转盘之间的液压缸伸出，使得第一连接转盘进入离开海底管体进入分段管内，第二连接转盘仍然在原来的管体内，然后第一连接转盘的伸缩爪伸出，然后控制第一连接转盘相对第二连接转盘转动，同时利用伸缩机构使第一连接转盘向第二连接转盘运动，从而使两个管通过端部的螺纹连接在一起。连接好后，再将对接转盘、第一连接转盘与第二连接转盘牵引到该分段管的端口处准备连接下一段从船上放下的分段管。在上述的海底管路铺设辅助装置中，输送链与对接转盘通过旋转接头连接。避免第一连接转盘的传动到输送链上。在上述的海底管路铺设辅助装置中，导向节上设置有控制导向轮径向伸缩长度的伸缩控制机构，在进入分段管之前，导向轮缩回，方便导向节进入分段管，进入分段管后导向轮再伸出。在上述的海底管路铺设辅助装置中，导向节包括作为主体的短管，短管内部设有四个支撑在输送链链节上的内导向轮，短管上设置有将短管固定在链节上的插销，短管外设有支撑分段管内壁的伸缩爪。使得导向节既可固定在链节上也可沿输送链下滑，这时可以利用牵引绳牵引导向节，使其与分段管一起沿输送链滑动，伸缩爪均设置为八个，其中不相临的四个伸缩爪端部设置导向轮，另四个伸缩爪端部设置摩擦端头，控制不同的伸缩爪伸缩实现导轮导向或摩擦端固定。在上述的海底管路铺设辅助装置中，对接转盘上设置有框架体，所述框架体为转轴首尾连接组成的正六边形框架体，转轴彼此通过万向联轴器连接，每个转轴上设置有垂直于转轴的伸缩爪，每个转轴上设置有轴承，轴承通过支撑柱支撑在转盘上，转轴上设置有控制转轴转动的旋转机构。通过转动转轴实现伸缩爪的端部聚拢或向外散开，相当于控制伸缩爪相对分段管的伸缩。对接转盘上伸缩爪端部聚拢会形成圆锥状前端，有助于使对接转盘更顺畅的进入分段管中。在上述的海底管路铺设辅助装置中，每个转轴上设置有两个伸缩爪，其中的一个伸缩爪的端部设置导向轮，另一个伸缩爪的端部设置摩擦头。设置有导向轮的伸缩爪与设置有摩擦头的伸缩爪之间的角度为180度。当需要其导向作用时，使带导向轮的伸缩爪与分段管接触，当需要将转盘与分段管相对固定时，使带摩擦头的伸缩爪与分段管接触，以便增加接触摩擦力。使用时，具有导向轮的伸缩爪朝向前方，方便对接转盘进入分段管中，具有摩擦头的伸缩爪朝向后方，当伸缩爪张开后向后移动转盘时可使伸缩爪与分段管形成自锁状态。在上述的海底管路铺设辅助装置中，对接转盘、第一连接转盘或第二连接转盘的控制伸缩爪伸缩的机构为：在转盘上设置有螺旋槽，在伸缩爪上设置有与螺旋槽配合的齿，通过控制转盘不同方向的转动控制伸缩爪沿转盘的径向伸缩。在上述的海底管路铺设辅助装置中，转盘两面设置有螺旋方向不同的螺旋槽，两面的螺旋槽上均配合有伸缩爪，一面的伸缩爪端部设置导轮，一面的伸缩爪端部设置摩擦头，转盘转动时一面的伸缩爪伸出另一面的伸缩爪缩回。需要转盘相对管体移动时，控制具有导轮的伸缩爪伸出，当需要转盘相对管体固定时，控制具有摩擦头的伸缩爪伸出。与现有技术相比，本海底管路铺设辅助装置具有以下优点：本专利技术利用柔性的链索实现对分段管的下放，并利用设置在水底的分段管连接器实现分段管间的连接，使得管路的下放及安装过程中，避免管路出现悬垂段及管路与船体的相互作用带来的安全隐患。本专利技术结构简单，操作方便，成本低。而且特别是适用于浅海铺设。工程船上设置挖泥设备在铺设管路的同时对海底进行平整或挖取铺设管路的沟槽，及对铺设好管路进行掩埋。附图说明图1是本专利技术的示意图；图2是导向节结构示意图；图3是分段管与海底管体对中的示意图；图4是第一连接转盘进入分段管的示意图；图5是实施例一的伸缩爪的伸缩结构示意图；图6是实施例二的伸缩爪的伸缩结构示意图；图7是具有实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底管路铺设辅助装置，包括施工船，其特征在于,施工船前端设置有进行海底挖泥的铰刀及抽取泥沙的绞吸泵,从施工船至海底设置有分段管输送链，所述输送链从上到下设置有分段管导向节，导向节上有支撑分段管内壁的导向轮，输送链位于海底的端部连接对接转盘，对接转盘后面设置第一连接转盘，所述对接转盘与第一连接转盘通过伸缩缸构成的并联控制机构连接，第一连接转盘与第二连接转盘之间设置有控制两连接转盘相对转动的旋转驱动机构，第一连接转盘与第二连接转盘之间通过伸缩控制机构连接，对接转盘、第一连接转盘与第二连接转盘上设置有沿转盘径向伸缩的伸缩爪及控制伸缩爪伸缩的机构，施工船尾端设置有对应海底已铺设管路的的泥沙输出管。

【技术特征摘要】
1.一种海底管路铺设辅助装置，包括施工船，其特征在于,施工船前端设置有进行海底挖泥的铰刀及抽取泥沙的绞吸泵,从施工船至海底设置有分段管输送链，所述输送链从上到下设置有分段管导向节，导向节上有支撑分段管内壁的导向轮，输送链位于海底的端部连接对接转盘，对接转盘后面设置第一连接转盘，所述对接转盘与第一连接转盘通过伸缩缸构成的并联控制机构连接，第一连接转盘与第二连接转盘之间设置有控制两连接转盘相对转动的旋转驱动机构，第一连接转盘与第二连接转盘之间通过伸缩控制机构连接，对接转盘、第一连接转盘与第二连接转盘上设置有沿转盘径向伸缩的伸缩爪及控制伸缩爪伸缩的机构，施工船尾端设置有对应海底已铺设管路的的泥沙输出管。2.根据权利要求1所述的海底管路铺设辅助装置，其特征在于，输送链与对接转盘通过旋转接头连接。3.根据权利要求1所述的海底管路铺设辅助装置，其特征在于，导向节上设置有控制导向轮径向伸缩长度的伸缩控制机构。4.根据权利要求3所述的海底管路铺设辅助装置，其特征在于，导向节包括作为主体的短管，短管内部设有四个支撑在输送链链节上的内导向轮，短管上设置有将短管固定在链节上的插销，短管外设置支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正寿，李健，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33