门架式机械结构支撑装置制造方法及图纸

一种门架式机械结构支撑装置，包括：一桩基支撑结构、对称安装在桩基支撑结构两侧的双联动的旋转式提升装置、分别安装在旋转式提升装置下端的用于重力翻转的托管架和托管架锁紧装置，其中，旋转式提升装置是由两个相同的旋转式提升装置构成，并通过传动连杆与桩基支撑结构的中心管相连，与传动连杆连接的转动手轮用以实现两个旋转式提升装置中的升降套筒同步升降。本实用新型专利技术不仅能够对深水海底管道铺设后或在线运行期间出现的超标准单悬跨点实施快速治理，解决了深水海底管道铺设后或在线运行期间出现的悬跨问题；而且，非常适用于硬质、砂质、淤泥质海床，尤其适用存在较大塌陷、滑坡、冲刷的砂或软淤泥质海床及具有较高海流的海底环境中应用。

【技术实现步骤摘要】
门架式机械结构支撑装置
本技术涉及支撑装置，尤其涉及一种用于对深水海底管道铺设后或管道在线运行期间，出现的超标准悬跨点进行治理的门架式机械结构支撑装置。属于海洋石油工程领域。
技术介绍
在海底管道铺设后或管道在线运行期间，由于会出现超过允许标准的悬跨点，需对这些超过允许标准的悬跨点进行治理，以满足海底管道铺设后或在线运行期间的安全要求。目前，对超过允许标准的海底管道悬跨治理的方式有：落石管抛石法、短桩支撑法和水泥灌浆袋法等，其中，落石管抛石法的成本费用较高，需由专业落石管抛石船才能实施，且需建立从采石到码头装船的一系列的陆地配套工程措施，适用于大工程量的填海施工工况；短桩支撑法适用于治理悬跨高度较低的管道，且需由多根单桩形成交叉支撑，单悬跨治理施工时间较长，施工的精度控制难度较大，当遇高海况和软淤泥质土壤时，可能会出现变形和沉降的可靠性问题；而水泥灌浆袋法，同样适用于高度低的悬跨，而不适用于有冲刷和沉降问题的海床，其在施工后，需长期密切观测和维护，多用于短期和临时性治理方案。由此可见，在深水条件下，上述现有的几种方法均有其适用工程的局限性。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种门架式机械结构支撑装置，其不仅能够对深水海底管道铺设后或在线运行期间出现的超标准单悬跨点或多悬跨点实施快速治理，解决了深水海底管道铺设后或在线运行期间出现的悬跨问题；而且，便于现场安装，大大降低了生产成本，为深水海底管道在线安全运行提供了技术保障。本技术的目的是由以下技术方案实现的：一种门架式机械结构支撑装置，其特征在于：包括：一用于支撑海底管道的桩基支撑结构、对称安装在桩基支撑结构两侧的双联动的旋转式提升装置、分别安装在旋转式提升装置下端的用于重力翻转的托管架和托管架锁紧装置，其中，旋转式提升装置是由两个相同的旋转式提升装置构成，并通过传动连杆与桩基支撑结构的中心管相连，与传动连杆连接的转动手轮用以实现两个旋转式提升装置中的升降套筒同步升降。所述桩基支撑结构是由数根支撑桩腿、斜支撑、加强肘板、水平支撑和中心管连接构成的一门架式支撑结构；支撑桩腿上对称安装有加强支撑和防沉板。所述托管架包括：托管架本体和安装在托管架本体上的配重结构，其中，配重结构是由牺牲阳极材料制成；且托管架通过连接轴安装在其中一侧的旋转式提升装置的升降套筒的下端部。所述托管架锁紧装置包括：锁紧卡板、锁紧端板、锁紧托架、锁紧手轮、伸缩丝杆和锁紧轴；其中，锁紧托架安装在其中另一侧的旋转式提升装置的升降套筒下端部的锁紧卡板上；锁紧托架上安装有锁紧手轮、伸缩丝杆和锁紧轴；当托管架靠重力自动翻转成水平位置后，位于托管架端部的锁紧端板嵌入到锁紧卡板中，通过旋转锁紧手轮带动伸缩丝杆转动，进而推动锁紧轴水平移动，并穿过锁紧卡板和嵌入其中的锁紧端板，将锁紧卡板和托管架上锁紧端板连接在一起；再旋转提升手轮，使升降套筒和托管架一起提升，直至托起悬空的海底管道。本技术的有益效果：本技术由于采用上述技术方案，其不仅能够对深水海底管道铺设后或在线运行期间出现的超标准单悬跨点实施快速治理，解决了深水海底管道铺设后或在线运行期间出现的悬跨问题；而且，非常适用于硬质、砂质、淤泥质海床，尤其适用存在较大塌陷、滑坡、冲刷的砂或软淤泥质海床及具有较高海流的海底环境中应用；同时，其便于现场安装，大大降低了生产成本，为深水海底管道在线安全运行提供了技术保障。附图说明图1为本技术整体结构图3中A-A向剖视示意图。图2为本技术整体结构侧视示意图。图3为本技术整体结构俯视示意图。图4为图1中托管架处于打开状态时A向的示意图。图5为图2中托管架处于打开状态时的B向示意图。图6为图1、图3中托管架处于打开状态时的C向示意图。图7为本技术加装防沉板结构示意图。图中标号说明：1.海底管道、2.支撑桩腿、3.斜支撑、4.加强肘板、5.水平支撑、6.中心管、7.连接面板、8.连接板、9.加强筋板、10.加强面板、11.转动联杆、12.提升手轮、13.旋转式提升装置、14.升降套筒、15.止动板、16.托管架、17.锁紧卡板、18.锁紧端板、19.锁紧托架、20.锁紧手轮、21.伸缩丝杆、22.锁紧轴、23.加强支撑、24.防沉板。具体实施方式如图1—图6所示，本技术包括：一用于支撑海底管道1的桩基支撑结构、对称安装在桩基支撑结构上的双联动的旋转式提升装置13、分别安装在旋转式提升装置13下端的用于重力翻转的托管架16和托管架锁紧装置，其中，该桩基支撑结构是由数根支撑桩腿2、斜支撑3、加强肘板4、水平支撑5和中心管6通过焊接方式连接构成的一门架式钢支撑结构；本实施例：支撑桩腿2为4根，支撑桩腿2可接长，其所需接长的长度，根据所支撑的海底管道1在水中的重量、高度和海床土壤所需桩基(摩擦桩)的深度计算确定。如图7所示，为在硬质海床上对悬空的海底管道1实施支撑的实例，既在4根支撑桩腿2上采用焊接方式对称加装加强支撑23和防沉板24。上述旋转式提升装置13是由两个相同的旋转式提升装置构成，两个旋转式提升装置对称固定在桩基支撑结构的中心管6两侧，并通过传动连杆11相连，与传动连杆11连接的转动手轮12可实现两个旋转式提升装置中的升降套筒14同步升降；该升降套筒14的升降是由内置的两级螺旋传动机构通过外置的提升手轮12实现升降套筒14的上下升降运动，其中，两级螺旋传动机构及旋转式提升装置是现有技术。上述托管架16包括：托管架本体和配重结构，其中，配重结构是由牺牲阳极材料制成，托管架本体和配重结构两部分焊接为一个托管架16的整体结构；且托管架16通过连接轴安装在其中一侧的旋转式提升装置的升降套筒14的下端部。在本技术实施海上安装前，托管架16被止动板15竖直固定、并呈打开状态，当本技术被吊放到海底管道1上方的合适位置时，通过旋转提升手轮12，向上提升托管架16，使托管架16脱离止动板15，托管架16依靠重力自动翻转成水平位置。上述托管架锁紧装置包括：锁紧卡板17、锁紧端板18、锁紧托架19、锁紧手轮20、伸缩丝杆21和锁紧轴22；其中，锁紧托架19采用焊接方式安装其中另一侧的旋转式提升装置13的升降套筒14下端部的锁紧卡板17上，在锁紧托架19上依次装配有锁紧手轮20、伸缩丝杆21和锁紧轴22。当托管架16靠重力自动翻转成水平位置后，位于托管架16端部的锁紧端板18嵌入到锁紧卡板17中，通过旋转锁紧手轮20带动伸缩丝杆21转动，进而推动锁紧轴22水平移动，并穿过锁紧卡板17和嵌入其中的锁紧端板18，将锁紧卡板17和托管架上锁紧端板18连接在一起；再旋转提升手轮12，使升降套筒14和托管架16一起提升，直至托起悬空的海底管道1。上述水平支撑上采用焊接方式安装有一中心管6，两个旋转式提升装置13通过连接面板7、连接板8、加强筋板9、加强面板10，并采用焊接连接方式对称安装在桩基支撑结构中心管6的两侧。本技术的工作原理为：运用载有水下机器人装置的安装船，将预制好的本技术吊放到海床上的悬跨管段处，通过静力或组合振动打桩方式，将4根桩腿整体压入或打入海床中，实现支撑基础，操作水下机器人装置，旋转提升手轮12，使旋转式提升装置中的升降套筒14上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种门架式机械结构支撑装置，其特征在于：包括：一用于支撑海底管道的桩基支撑结构、对称安装在桩基支撑结构两侧的双联动的旋转式提升装置、分别安装在旋转式提升装置下端的用于重力翻转的托管架和托管架锁紧装置，其中，旋转式提升装置是由两个相同的旋转式提升装置构成，并通过传动连杆与桩基支撑结构的中心管相连，与传动连杆连接的转动手轮用以实现两个旋转式提升装置中的升降套筒同步升降。

【技术特征摘要】
1.一种门架式机械结构支撑装置，其特征在于：包括：一用于支撑海底管道的桩基支撑结构、对称安装在桩基支撑结构两侧的双联动的旋转式提升装置、分别安装在旋转式提升装置下端的用于重力翻转的托管架和托管架锁紧装置，其中，旋转式提升装置是由两个相同的旋转式提升装置构成，并通过传动连杆与桩基支撑结构的中心管相连，与传动连杆连接的转动手轮用以实现两个旋转式提升装置中的升降套筒同步升降。2.根据权利要求1所述的门架式机械结构支撑装置，其特征在于：所述桩基支撑结构是由数根支撑桩腿、斜支撑、加强肘板、水平支撑和中心管连接构成的一门架式支撑结构；支撑桩腿上对称安装有加强支撑和防沉板。3.根据权利要求1所述的门架式机械结构支撑装置，其特征在于：所述托管架包括：托管架本体和安装在托管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怀亮，徐慧，陈永訢，李建楠，李斌，魏作水，赵刚，吴仕鹏，闫宏生，骆寒冰，
申请(专利权)人：海洋石油工程股份有限公司，天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12