一种用于托管架的可调节长度的连杆和托管架制造技术

本发明专利技术公开了一种用于托管架的可调节长度的连杆，所述连杆包括同轴线设置的第一杆件、第二杆件和穿设在第二杆件上的套筒，第一杆件套设在第二杆件外并与第二杆件滑动连接，套筒第一端与第二杆件活动连接，套筒在第二端的内壁绕第一弧度设有第一齿纹，第一杆件外壁绕第二弧度具有与第一齿纹相配合的第二齿纹，套筒绕第二杆件转动时，第一齿纹与第二齿纹相咬合或相分离，套筒与所述第一杆件锁紧或松开，当套筒和第一杆件处于松开状态时，第一杆件和第二杆件能够相对轴向滑动调节连杆的长度，当套筒与第一杆件锁紧时，连杆的长度固定，本发明专利技术能够便捷调节连杆的长度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于托管架的可调节长度的连杆和托管架
本专利技术为一种用于托管架的可调节长度的连杆，涉及海洋工程领域中的托管架。
技术介绍
在海洋工程领域中，水下油气开发过程中，需大量海底管道管线，托管架作为铺设海底管道的重要装备，广泛应用于海底管道的铺设。海底管道铺设是海底管道工程建设中的一个重要工况，铺设时海底管道的应力通常是管道设计过程中的控制参数之一。托管架的作用是在海底管道在下放到海床之前，使管道保持一定的曲率和形态，以保证其不会变形过大而折断，并保证其疲劳损伤在比较小的范围之内，降低海底管道受到的应力能够显著提高海底管道的疲劳寿命。在海底管道铺设过程中，能够通过托管架来为管道提供支撑作用，并使管道以合适的曲率入水，所谓合适曲率即为海底管道受应力较小的曲率，以实现铺设时管道变形合理从而保证管道的安全。在海底管道铺设过程中，托管架一般包括多个托管架分段，改变每两段托管架分段之间的相对角度，从而可以改变整个托管架的弯曲半径。常规方法中采用更换托管架之间的固定连杆，通过改变固定连杆的长度来调整托管架之间的相对角度，这通常需要大型浮吊来完成固定连杆的拆卸和安装，同时还需要人工协同操作配合，危险系数高且环境要求多。目前，现有的连杆为：销轴连接方式，即：先将托管架与连杆连接的接头做成销轴孔，再设计不同长度的连杆，并设计出连杆与托管架接头匹配的销轴孔，在作业中通过销轴和连杆将多段托管架连接。对于不同曲率的铺设工况，常常需要选择多个不同长度的连杆，以便托管架曲率与铺设工况相匹配，这样一来，不仅增加了许多工作量，降低了工作效率；而且，由于现有的连杆长度都是固定的，不能连续地调节连杆长度，这使得托管架设备不具备曲率连续调节功能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现提供一种用于托管架的可调节长度的连杆。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于托管架的可调节长度的连杆，所述连杆包括同轴线设置的第一杆件和第二杆件，所述第一杆件套设在所述第二杆件外并与所述第二杆件滑动连接，在所述第二杆件上还穿设有一个套筒，所述套筒第一端与第二杆件活动连接，所述套筒在第二端的内壁绕第一弧度设有第一齿纹，所述第一杆件外壁绕第二弧度具有与所述第一齿纹相配合的第二齿纹，所述套筒绕第二杆件转动时，所述第一齿纹与所述第二齿纹相咬合或相分离。进一步地，所述第一弧度小于π。进一步地，所述第二杆件在与所述套筒的连接位置设有环形突起卡板，所述套筒在与所述第二杆件的连接位置设有与所述卡板配合的环形卡槽。进一步地，所述套筒绕所述第一端外表面设置有第三齿纹。进一步地，所述连杆为液压连杆。具体地，水下液压系统为液压连杆长度变换和所述套筒的旋转提供动力，位于所述第一端上的传动装置与水下液压系统电连接，所述传动装置上的第四齿纹与所述第三齿纹啮合。本专利技术还提供一种托管架，包括若干个铰接连接的托管架分段和连接两个托管架分段的连杆，所述连杆为所述权利要求1~5中的任意一项所述的连杆，所述连杆的两端分别与两个托管架分段铰接。进一步地，还包括一个控制系统，所述套筒和所述连杆与所述控制系统电连接，所述控制系统控制所述连杆伸缩滑动，所述控制系统控制所述套筒转动。进一步地，还包括应力传感器，所述应力传感器设置在海底管道表面且与所述控制系统电连接，所述应力传感器用于收集海底管道的应力数据并实时传回所述控制系统。进一步地，还包括位移传感器，所述位移传感器与所述控制系统电连接且设置在所述第一杆件上，用于测量所述连杆的长度的变化。本专利技术的技术效果在于：1、本专利技术的一种用于托管架的可调节长度的连杆，包括同轴线设置的第一杆件和第二杆件，所述第一杆件套设在所述第二杆件外并与所述第二杆件滑动连接，在所述第二杆件上还穿设有一个套筒，所述套筒第一端与第二杆件活动连接，所述套筒在第二端的内壁绕第一弧度设有第一齿纹，所述第一杆件外壁绕第二弧度具有与所述第一齿纹相配合的第二齿纹，所述套筒绕第二杆件转动时，所述第一齿纹与所述第二齿纹相咬合或相分离，套筒与所述第一杆件锁紧或松开，当套筒和第一杆件处于松开状态时，第一杆件和第二杆件能够相对轴向滑动调节连杆的长度，当套筒与第一杆件锁紧时，连杆的长度固定，本专利技术中能够便捷调节连杆的长度以适应托管架不同的现实需要。2、本专利技术的一种托管架包括若干个托管架分段和用于连接两个托管架分段的连杆，所述连杆为本专利技术的可调节长度的连杆，托管架的曲率调节通常是通过改变各个托管架分段之间的夹角大小来实现，相比较于传统的更换连杆的方法调节托管架分段之间的夹角进而调节托管架曲率，本专利技术中的连杆能够连续调节连杆的长度进而改变托管架曲率，从而使海底管道以合适的曲率入水，降低海底管道受到的应力同时保证了海底管道入水时的安全性。3、本专利技术的托管架还包括一个控制系统，所述控制系统控制所述第二杆件滑动和所述套筒转动，实现通过远程控制的方式调整托管架曲率，节省了人力，提高了海底管道铺设过程的安全性。附图说明图1是本专利技术的托管架的结构示意图；图2是本专利技术的用于托管架的可调节长度的连杆的结构示意图之一；图3是本专利技术的用于托管架的可调节长度的连杆的结构示意图之二；图4是本专利技术的托管架在托管架分段连接处的放大结构示意图；图5为本专利技术的用于托管架的可调节长度的连杆与传动装置的结构示意图；图6为图5中沿A-A剖面的结构示意图。图中主要标号说明：1-连杆、2-套筒、3-第一弧度、4-第二弧度、5-卡板、6-卡槽、7-铰接点、8-夹角、9-海底管道、10-安装船、11-第一杆件、12-第二杆件、13-托管架、14-传动装置、131-第一分段、132-第二分段、133-第三分段、134-第四分段、21-第一端、22-第二端、31-第一齿纹、32-第三齿纹、41-第二齿纹、42-第四齿纹。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。图1是本专利技术的托管架的结构示意图，图2是本专利技术的用于托管架的可调节长度的连杆的结构示意图之一，图3是本专利技术的用于托管架的可调节长度的连杆的结构示意图之二，图4是本专利技术的托管架在托管架分段连接处的放大结构示意图。如图2所示，一种用于托管架的可调节长度的连杆1，包括同轴线设置的第一杆件11和第二杆件12，第一杆件11套设在第二杆件12外并与第二杆件12滑动连接，还包括一个穿设在第二杆件12上的套筒2，套筒2的第一端21与第二杆件12活动连接，套筒2在第二端22的内壁绕第一弧度3设有第一齿纹31，第一杆件11外壁绕第二弧度4具有与第一齿纹31相配合的第二齿纹41，套筒2绕第二杆件12转动时，第一齿纹31与第二齿纹41相咬合或相分离，套筒2与第一杆件11锁紧或松开。具体地，当第一齿纹31与第二齿纹41相分离时，套筒2和第一杆件11处于松开状态，第一杆件11和第二杆件12能够相对轴向滑动调节连杆1的长度，且此时第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于托管架的可调节长度的连杆，其特征在于：所述连杆包括同轴线设置的第一杆件和第二杆件，所述第一杆件套设在所述第二杆件外并与所述第二杆件滑动连接，在所述第二杆件上还穿设有一个套筒，所述套筒第一端与第二杆件活动连接，所述套筒在第二端的内壁绕第一弧度设有第一齿纹，所述第一杆件外壁绕第二弧度具有与所述第一齿纹相配合的第二齿纹，所述套筒绕第二杆件转动时，所述第一齿纹与所述第二齿纹相咬合或相分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于托管架的可调节长度的连杆，其特征在于：所述连杆包括同轴线设置的第一杆件和第二杆件，所述第一杆件套设在所述第二杆件外并与所述第二杆件滑动连接，在所述第二杆件上还穿设有一个套筒，所述套筒第一端与第二杆件活动连接，所述套筒在第二端的内壁绕第一弧度设有第一齿纹，所述第一杆件外壁绕第二弧度具有与所述第一齿纹相配合的第二齿纹，所述套筒绕第二杆件转动时，所述第一齿纹与所述第二齿纹相咬合或相分离。


2.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于：所述第二弧度小于π。


3.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于：所述第二杆件在与所述套筒的连接位置设有环形突起卡板，所述套筒在与所述第二杆件的连接位置设有与所述卡板配合的环形卡槽。


4.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于：所述连杆为液压连杆。


5.根据权利要求1所述的连杆，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓波，于文太，李斌，周楠，王晓飞，孟祥伟，陈金铭，樊鹤，郭薇，倪明晨，王铭飞，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11