一种适用于海底管道的作业装置制造方法及图纸

技术编号：40012359 阅读：8 留言：0更新日期：2024-01-16 15:28

本发明专利技术公开一种适用于海底管道的作业装置，包括干式舱单元、支撑单元和作业单元，进行作业时，将装置下放至海底管道需要维修的区域，支撑单元为干式舱单元和作业单元提供稳定支撑；舱体的缺口能够容纳海底管道，使海底管道需要维修的区域位于舱体和海底围成的空间内，移动舱门，使分体式的舱门能够环抱住海底管道，密封元件封堵舱门与海底管道之间的缝隙，利用外部设备对舱体、舱门以及海底围成的空间进行进行供气，使海水由舱体的底部开口排出，营造干式环境，方便作业单元作业；作业单元设置于干式舱单元的舱体内，作业单元的检测组件能够对海底管道进行检测，驱动组件能够带动检测组件往复运动，对海底管道的不同位置进行检测作业。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海底管道作业设备及其周边配套设施，特别是涉及一种适用于海底管道的作业装置。

技术介绍

1、海洋资源开采过程中，会在海底铺设海底油气管道。尽管海底管道外层包覆有混凝土配重层，但海底长期存在的潮流、海水的长期腐蚀、船只的抛锚作业、台风引起的土壤液化沉陷等因素导致海底管道外表面形成了变形缺陷，严重的会造成一段长度海底管道的整体大程度变形，深刻影响了海底管道的安全性。因此，有效地识别检测海底管道缺陷，及时地发现管道泄漏并修复，关系到海底油气资源的正常开采，更关系到能源安全和海域清洁问题。

2、海底管道检测与维修技术是重要的海底管道安全保障技术，这其中包括两方面内容，一是管道状况基础数据的获取，这主要依靠管道检测技术来实现；二是管道缺陷、损伤或破坏出现的维护措施，这主要依靠管道修复技术来实现。

3、在水下管道检测技术方面，通常采用机械式内检测技术、漏磁内检测技术和电涡流检测技术，以获取管道内壁腐蚀损伤、内壁裂纹、壁厚、椭圆度等信息，为管道的安全评估提供基础资料；现有技术中也有使用rov(遥控无人潜水器)对管道进行外扫描的应用，但是rov对作业水域水体流速、能见度有一定要求，适用性较差。

4、在水下管道修复技术方面，现有用于海底管道修复的技术手段主要集中于人工水下焊接修复、水下机器人修复等，然而目前存在作业安全性低、作业水深受限、水下能见度不高、水下机器人无法自稳等诸多问题。

5、因此，如何改变现有技术中，针对海底管道的作业实施难度大的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。</p>

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种适用于海底管道的作业装置，以解决上述现有技术存在的问题，减少海况干扰，降低针对海底管道的作业难度。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种适用于海底管道的作业装置，包括：

3、干式舱单元，所述干式舱单元包括舱体和舱门，所述舱体为底部开口结构，所述舱体的相对的两侧壁上具有能够容纳海底管道的缺口，所述缺口为u形且所述缺口的开口朝向所述舱体的底部设置，所述舱门与所述舱体活动连接，所述舱门设置于所述缺口处，所述舱门与所述缺口一一对应，所述舱门为分体式结构，所述舱门能够环抱所述海底管道，所述舱门连接有密封元件，所述密封元件能够与所述海底管道相抵；

4、支撑单元，所述支撑单元包括框架主体和配重件，所述舱体与所述框架主体相连，所述配重件设置于所述框架主体上；

5、作业单元，所述作业单元设置于所述舱体内，所述作业单元包括驱动组件和检测组件，所述驱动组件与所述舱体相连，所述驱动组件能够带动所述检测组件沿平行于所述海底管道轴线的方向往复运动；所述检测组件包括检测元件，所述检测元件能够对所述海底管道进行检测。

6、优选地，所述驱动组件包括驱动器、直线滑道和连接滑块，所述驱动器和所述直线滑道固定于所述舱体内，所述连接滑块可滑动地设置于所述直线滑道上，所述连接滑块相对于所述直线滑道的滑动方向平行于所述海底管道的轴线方向，所述检测组件与所述连接滑块相连，所述驱动器与所述连接滑块传动相连。

7、优选地，所述检测组件还包括检测轨道，所述检测轨道与所述驱动组件相连，所述检测轨道为弧形，所述检测轨道的开口能够允许所述海底管道通过，所述检测元件为扫描仪，所述检测元件可滑动地设置于所述检测轨道上。

8、优选地，所述检测组件还包括检测驱动器，所述检测驱动器与所述检测元件传动相连，所述检测元件的数量为多个，所述检测驱动器与所述检测元件一一对应。

9、优选地，所述舱门包括两个半门，两个所述半门以所述缺口的中线为轴线对称设置，所述半门与所述舱体铰接相连。

10、优选地，所述配重件由水泥制成，所述配重件的数量为两组，两组所述配重件以所述海底管道的轴线为对称轴对称设置。

11、优选地，所述支撑单元还包括补偿机构，所述舱体利用所述补偿机构与所述框架主体相连，所述补偿机构能够带动所述舱体沿竖直方向往复运动。

12、优选地，所述作业单元还包括修复组件，所述修复组件包括修复机械手，所述修复机械手能够对所述海底管道进行修复，所述修复机械手与所述驱动组件相连，所述驱动组件能够带动所述修复机械手沿所述海底管道的轴线方向往复运动。

13、优选地，所述修复组件还包括修复轨道、修复驱动器和吸附机构，所述修复轨道与所述驱动组件相连，所述修复轨道为弧形，所述修复轨道的开口能够允许所述海底管道通过，所述吸附机构包括吸附杆和吸附头，所述吸附杆的一端可滑动地设置于所述修复轨道上，所述吸附杆的另一端与所述吸附头相连，所述吸附杆平行于所述修复轨道的径向截面设置，所述修复驱动器与所述吸附杆传动相连，所述吸附杆的长度能够调整，所述吸附头能够吸附修复元件，所述修复机械手能够将所述修复元件固定于所述海底管道上。

14、优选地，所述修复组件还包括储存架，所述储存架能够支撑所述修复元件，所述修复元件为套筒。

15、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：

16、利用本专利技术的适用于海底管道的作业装置进行作业时，将装置下放至海底管道需要维修的区域，支撑单元的配重件能够有效克服浮力，使框架主体与海底接触，为干式舱单元和作业单元提供稳定支撑；舱体的缺口能够容纳海底管道，此时舱体“跨”在海底管道上，使海底管道需要维修的区域位于舱体和海底围成的空间内，移动舱门，使分体式的舱门能够环抱住海底管道，密封元件封堵舱门与海底管道之间的缝隙，利用外部设备，例如维修船上的打压设备，对舱体、舱门以及海底围成的空间进行进行供气，使干式舱单元内的海水由舱体的底部开口排出，营造干式环境，方便作业单元作业；作业单元设置于干式舱单元的舱体内，作业单元的检测组件能够对海底管道进行检测，驱动组件能够带动检测组件往复运动，方便对海底管道的不同位置进行检测作业。本专利技术的适用于海底管道的作业装置，利用干式舱单元营造干式环境并在干式环境中进行检测修复的方式，规避了海况的干扰问题，可以在海况复杂、海流速度快、能见度极低的情况下正常工作，降低了针对海底管道的作业难度，提高了装置的适应性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于海底管道的作业装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述驱动组件包括驱动器、直线滑道和连接滑块，所述驱动器和所述直线滑道固定于所述舱体内，所述连接滑块可滑动地设置于所述直线滑道上，所述连接滑块相对于所述直线滑道的滑动方向平行于所述海底管道的轴线方向，所述检测组件与所述连接滑块相连，所述驱动器与所述连接滑块传动相连。

3.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述检测组件还包括检测轨道，所述检测轨道与所述驱动组件相连，所述检测轨道为弧形，所述检测轨道的开口能够允许所述海底管道通过，所述检测元件为扫描仪，所述检测元件可滑动地设置于所述检测轨道上。

4.根据权利要求3所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述检测组件还包括检测驱动器，所述检测驱动器与所述检测元件传动相连，所述检测元件的数量为多个，所述检测驱动器与所述检测元件一一对应。

5.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述舱门包括两个半门，两个所述半门以所述缺口的中线为轴

6.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述配重件由水泥制成，所述配重件的数量为两组，两组所述配重件以所述海底管道的轴线为对称轴对称设置。

7.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述支撑单元还包括补偿机构，所述舱体利用所述补偿机构与所述框架主体相连，所述补偿机构能够带动所述舱体沿竖直方向往复运动。

8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述作业单元还包括修复组件，所述修复组件包括修复机械手，所述修复机械手能够对所述海底管道进行修复，所述修复机械手与所述驱动组件相连，所述驱动组件能够带动所述修复机械手沿所述海底管道的轴线方向往复运动。

9.根据权利要求8所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述修复组件还包括修复轨道、修复驱动器和吸附机构，所述修复轨道与所述驱动组件相连，所述修复轨道为弧形，所述修复轨道的开口能够允许所述海底管道通过，所述吸附机构包括吸附杆和吸附头，所述吸附杆的一端可滑动地设置于所述修复轨道上，所述吸附杆的另一端与所述吸附头相连，所述吸附杆平行于所述修复轨道的径向截面设置，所述修复驱动器与所述吸附杆传动相连，所述吸附杆的长度能够调整，所述吸附头能够吸附修复元件，所述修复机械手能够将所述修复元件固定于所述海底管道上。

10.根据权利要求9所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述修复组件还包括储存架，所述储存架能够支撑所述修复元件，所述修复元件为套筒。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于海底管道的作业装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述舱门包括两个半门，两个所述半门以所述缺口的中线为轴线对称设置，所述半门与所述舱体铰接相连。

6.根据权利要求1所述的适用于海底管道的作业装置，其特征在于：所述配重件由水泥制成，所述配重件的数量为两组，两组所述配重件以所述海底管道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家旺，朱海，金章勇，郭进，任雪玉，周朋，李浩南，王开创，林佩雯，彭晓清，周琦骁，方玉平，周忠会，戴文迪，高峰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：

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