一种浮力可调式水下设备辅助安装装置及安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于海洋工程领域，具体地，涉及一种浮力可调式水下设备辅助安装装置及安装方法。浮力可调式水下辅助安装装置，包括：浮体、顶部吊耳、侧面吊耳、底部吊耳、吊缆、定位杆、液压卸扣；浮体主体为圆柱体，上端、下端形成锥面；浮体采用固体浮力材料制作而成；浮体顶部设有顶部吊耳、侧面吊耳以及底部吊耳；浮体轴向上自上而下依次设有漏斗形导入锥、圆柱形导入孔和陀螺形配重舱，漏斗形导入锥、陀螺形配重舱通过圆柱形导入孔相连通，配重舱底部设有三条斜向通水孔道与外界相通，三条通水孔道沿圆周方向均匀分布。本发明专利技术安装过程安装缆绳承受拉力较小，辅助安装装置主体材料为浮力材料，可承受深水水压，适用于深水安装。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于海洋工程领域，具体地，涉及。浮力可调式水下辅助安装装置，包括：浮体、顶部吊耳、侧面吊耳、底部吊耳、吊缆、定位杆、液压卸扣；浮体主体为圆柱体，上端、下端形成锥面；浮体采用固体浮力材料制作而成；浮体顶部设有顶部吊耳、侧面吊耳以及底部吊耳；浮体轴向上自上而下依次设有漏斗形导入锥、圆柱形导入孔和陀螺形配重舱，漏斗形导入锥、陀螺形配重舱通过圆柱形导入孔相连通，配重舱底部设有三条斜向通水孔道与外界相通，三条通水孔道沿圆周方向均匀分布。本专利技术安装过程安装缆绳承受拉力较小，辅助安装装置主体材料为浮力材料，可承受深水水压，适用于深水安装。【专利说明】
本专利技术属于海洋工程领域，具体地，涉及。
技术介绍
水下设备安装技术在海洋工程中占有基础地位。现阶段常规的水下设备安装技术在安装过程中直接通过安装杆或者安装缆等连接水下设备，随着水下设备重量的增加，安装水深由浅水向深水发展，安装缆等经常由于无法承受过大拉力而发生失效，此外，水下设备占地面积较大，常规水下安装技术需要大面积甲板运输船运输水下设备，雇用此类船舶价格昂贵。目前我国国内水下安装技术不成熟，安装水深较浅，大部分水下安装项目只能依靠国外技术，成本很高，严重影响了我国水下设备安装行业的发展。从查阅的文献资料看，目前尚未有利用辅助安装装置来协助进行水下设备安装的相关报道。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供，通过在水下设备安装过程中增加浮力可调式浮体装置来抵消水下设备的浮重，运用该装置可以实现水下设备的湿拖运输及无浮重安装，以解决常规水下设备安装技术水下设备运输不便、安装缆绳承载力过大等难题。为实现上述目的，本专利技术采用下述方案:浮力可调式水下辅助安装装置，包括:浮体、顶部吊耳、侧面吊耳、底部吊耳、吊缆、定位杆、液压卸扣；浮体主体为圆柱体，上端、下端形成锥面；浮体采用固体浮力材料制作而成；浮体顶部设有顶部吊耳；浮体侧面设有侧面吊耳；浮体底部设有底部吊耳；浮体轴向上自上而下依次设有漏斗形导入锥、圆柱形导入孔和陀螺形配重舱，漏斗形导入锥、陀螺形配重舱通过圆柱形导入孔相连通，配重舱底部设有三条斜向通水孔道与外界相通，三条通水孔道沿圆周方向均匀分布。相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果:(I)、安装过程安装缆绳承受拉力较小，辅助安装装置主体材料为浮力材料，可承受深水水压，适用于深水安装。(2)、无需雇用大面积甲板船舶运输水下设备，运输船在港口即可湿拖水下设备至安装位置。(3)、在安装过程中水下设备的浮重全部由浮力可调式水下设备辅助安装装置承担，对于安装船和运输船吊车、绞车承载能力要求低。(4)、可根据水下设备重量向配重舱内预加配重物，实现不同重量水下设备的运输和安装。(5)、浮力可调式水下设备辅助安装装置外表面为弧形，减小运输过程装置所受海流等阻力。(6)、安装过程中，运输船和辅助安装船通过控制配重调节缆和辅助调节缆调节水下设备的位置和转角，实现水下设备精确安装。【专利附图】【附图说明】图1是浮力可调式水下设备辅助安装装置正视示意图。图2是浮力可调式水下设备辅助安装装置侧视示意图。图3是浮力可调式水下设备辅助安装装置俯视示意图。图4是图3的A-A向的半剖示意图。图5是浮力可调式水下设备辅助安装装置及水下设备吊放入水示意图。图6是运输船湿拖浮力可调式水下设备辅助安装装置示意图。图7是浮吊吊放配重链进入导向孔示意图。图8是水下机器人连接滚动滑轮和吸力锚示意图。图9是浮力可调式水下设备辅助安装装置及水下设备下沉着底示意图。图10是配重链导入配重舱压载示意图。图11是水下机器人解开吊缆与顶部吊环相连液压卸扣示意图。图12是浮力可调式水下设备辅助安装装置回收上升示意图。图13是水下机器人解开滚动滑轮和吸力锚相连卸扣示意图。图14是水下机器人解开辅助调节缆与侧面吊耳相连卸扣示意图。图15a、图15b是配重缆导入配重舱过程示意图。其中:1、顶部吊耳，2、侧面吊耳，3、通水孔道，4、导入锥，5、导入孔，6、配重舱，7、底部吊耳，8、定位杆，9、定位环，10、吊缆，11、液压卸扣，12、顶部吊环，13、水下设备，14、浮体，15、吊机，16、运输船，17、主绞车，18、浮吊，19、配重调节缆绞车，20、配重调节缆，21、辅助安装船，22、调节配重块，23、配重链，24、辅助调节缆，25、滚动滑轮，26、辅助调节缆绞车，27、吸力锚，28、水下机器人，29、水下机器人中继器，30、水下机器人控制系统，31、水下机器人脐带缆，32、中继器连接缆，33、安装底座，34、拖曳缆，35、浮力可调式水下设备辅助安装装置。【具体实施方式】如图1、图2、图3、图4所示，浮力可调式水下辅助安装装置，包括:浮体14、顶部吊耳1、侧面吊耳2、底部吊耳7、吊缆10、定位杆8、液压卸扣11。浮体14主体为圆柱体，上端、下端形成锥面；浮体14采用固体浮力材料制作而成，耐压能力强；所述固体浮力材料可以采用化学泡沫复合材料、微球泡沫复合材料或者轻质合成复合材料等浮力材料。浮体14轴向上自上而下依次设有漏斗形导入锥4、圆柱形导入孔5和陀螺形配重舱6，漏斗形导入锥4、陀螺形配重舱6通过圆柱形导入孔5相连通，配重舱6底部设有三条斜向通水孔道3与外界相通，三条通水孔道3沿圆周方向均匀分布；铁质或钢质配重链23可以通过导入锥4和导入孔5进入配重舱6，如图15a、图15b所示。浮体14顶部设有两个顶部吊耳I，两个顶部吊耳I沿圆周均布，顶部吊耳I用于连接陆地吊机15的吊钩，从而将浮力可调式水下设备辅助安装装置35及水下设备13整体吊装入水。浮体14侧面设有两个侧面吊耳2，两个侧面吊耳2沿圆周均布，在安装过程中两个侧面吊耳2分别用于与配重调节缆20和辅助调节缆24相连。浮体14底部设有三个底部吊耳7、两根刚性定位杆8，三个底部吊耳7沿圆周均匀分布，两根定位杆8沿圆周均布，每个底部吊耳7下悬挂一条吊缆10，每条吊缆下端连接一个液压卸扣11，液压卸扣11用于连接水下设备13的顶部吊环12 ;刚性定位杆8用于插入固定于水下设备13侧面定位环9防止水下设备水平移动和旋转。顶部吊耳1、侧面吊耳2、定位杆8位于同一经过浮体I轴的竖向平面内。水下设备的安装方法，如图2至图14、图15a、图15b所示，采用上述浮力可调式水下设备辅助安装装置，包括下述步骤:1、将浮力可调式水下设备辅助安装装置35与水下设备13通过吊缆10上的液压卸扣11与水下设备13上的吊环12相连，同时将刚性定位杆穿入水下设备13侧面的定位环9 ；2、在港口通过吊机15连接浮力可调式水下设备辅助安装装置35顶部吊耳1，将浮力可调式水下设备辅助安装装置35和水下设备13整体吊放入水中，在入水过程中，海水将经由通水孔道3进入配重舱6中；3、运输船16上主绞车17通过拖曳缆34与浮力可调式水下设备辅助安装装置35顶部吊耳I相连，配重调节缆绞车19通过配重调节缆20与侧面吊耳2相连，在配重调节缆20靠近侧面吊耳2的一端安装有调节配重块22，解除吊机15与顶部吊耳I之间连接，通过控制调节配重调节缆20，使浮力可调式水下设备辅助安装装置35和水下设备13缓慢下沉至海流平稳位置为止；4、利用运输船16将可调式水下设备辅助安装装置35和水下设备13湿拖至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宇光，张士华，徐松森，初新杰，孙晓瑜，崔希君，王宏安，胡雪扬，聂文俊，周真楷，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：