一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種灌漿袋裝置,尤其涉及一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置,屬于海洋石油工程領域。
【背景技術】
[0002]在海洋油氣不斷被開采利用的今天,海底管道完成了油氣存儲、運輸等功能,并且具備生產成本低、工作效率高等很多優勢,是海上油氣田生產系統中的一個核心部分。由于海底環境十分復雜和惡劣,相比于陸地管道,海底管道工作的風險更大、更容易失效。如果海底管道受到破壞,將會不可避免地造成慘重的經濟損失,海洋環境也會受到嚴重污染,所以維護海底管道的安全,保證工作可靠性是保證海上油氣田安全生產和保護海洋環境的重要環節。
[0003]在海洋工程中,海底管道在服役期間常由于海底沖刷等原因形成海底管道的懸跨現象,即海底管道與海床表面出現不直接接觸的懸空段。海底管道的懸跨現象使得海底管道承受額外的軸向應力和疲勞載荷,極其嚴重地威脅了海底管道的安全運營。為此在海上油氣田生產建設中,從初期設計階段就要充分考慮海底管道懸跨現象的出現,并應盡量避免在海底管道出現懸跨現象,而在海底管道服役期間,如果出現懸跨現象,則必須及時使用有效可行的懸跨治理方法。
[0004]在海底管道懸跨治理的眾多方法中,灌漿袋法是治理海底管道懸跨的一種可靠有效的方法,灌漿袋法采用聚丙烯材料按照管道的懸跨高度制成一個A型袋,由海底管道灌漿袋裝置將其安裝在懸跨管道下方,水面上的工作船通過灌漿管線將水泥漿注入A型袋中,使其擴充,從而起到支撐作用。同其他處理技術相比,灌漿袋法工藝簡單,便于實施,可在管道不停產的情況下實施。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了可在水下自動完成灌漿袋的鋪設,并且保證裝置一次下水完成多個灌漿袋的鋪設而提供一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:底板上安裝有方形框架,方形框架的上端的四個角上均設置有吊耳,方形框架的四個側面分別安裝有前擋板、兩個側面擋板和后擋板,所述底板上由下至上依次設置有至少三個滑車,且滑車均位于所述方形框架內并由側端定位板進行限位,每個所述滑車的兩個側設置有方形槽,與所述底板上還設置有兩套推進機構和兩套支撐鎖緊機構,且兩套推進機構和兩套支撐鎖緊機構均對稱設置方向框架的兩端,每套所述推進機構均包括安裝在側面擋板上的馬達固定板,馬達固定板上安裝有液壓馬達,液壓馬達的輸出端安裝有腹板帶輪,所述底板上安裝有帶輪固定軸,帶輪固定軸上安裝有與腹板帶輪配合的從動帶輪,且腹板帶輪與從動帶輪之間安裝有同步齒形帶,所述同步齒形帶的兩側分別安裝有推動滑車移動的推進爪,每套所述支撐鎖緊機構包括安裝在底板上的液壓缸固定板,液壓缸固定板上安裝有液壓缸,液壓缸的活塞桿的端部設置有第一直角三角柱體,且第一直角三角柱體的斜面上設置有上方形凸起,所述底板上還安裝有支撐架,支撐架的上端與側面擋板固連,所述支撐架的上部設置有可移動的彈簧支撐桿,彈簧支撐桿的端部設置有鎖緊滑塊,且所述鎖緊滑塊位于側面擋板上設置的上端方形孔內,所述彈簧支撐桿上還安裝有彈簧,所述彈簧的一端與支撐架連接、另一端與彈簧支撐桿上的軸肩連接,所述支撐桿上還卡合設置有支撐鎖緊轉動件,且所述支撐鎖緊轉動件通過轉動軸鉸接安裝在支撐架之間,所述支撐鎖緊轉動件的端部設置有支撐滑塊,支撐滑塊的端部固連有第二直角三角柱體,第二直角三角柱體的斜面上設置有與方形凸起配合的方形凹槽,所述支撐滑塊位于側面擋板上設置的下端方形孔內。
[0007]本發明還包括這樣一些結構特征:
[0008]1.方形框架由兩根前豎立槽鋼、兩根后豎立槽鋼、兩根后橫立槽鋼、兩根側橫立槽鋼拼接而成,在前豎立槽鋼與后豎立槽鋼之間還設置有兩根側橫立中部槽鋼,且兩根側橫立中部槽鋼均位于對應的側橫立上槽鋼下方。
[0009]2.每個滑車下端設置有滑車方鋼。
[0010]與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明包括框架,灌漿滑車,滑車推進機構和支撐鎖緊機構,本發明將設計一種用于海底管道灌漿袋裝置的推進及支撐鎖緊機構,可在水下自動完成灌漿袋的鋪設,并且保證裝置一次下水完成多個灌漿袋的鋪設,能有效減少海上施工時間。本發明可以利用水下機器人來代替人工操作,擴大了灌漿袋法的使用范圍,能適用于深度較大的水下工作。本發明每個推進機構的傳動帶上安裝有兩個推進爪,交替將灌漿滑車推送到懸跨管道的下方,減少了往復回轉的時間,提高了工作效率,降低治理成本。本發明的支撐鎖緊機構采用彈簧來對灌漿滑車進行鎖緊,能夠節省能源。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發明的整體結構示意圖;
[0012]圖2是本發明的推進機構示意圖;
[0013]圖3是本發明的推進機構中的帶輪固定軸部分的具體結構示意圖;
[0014]圖4是本發明的支撐鎖緊機構的結構示意圖;
[0015]圖5是圖4去除支撐架后的結構示意圖;
[0016]圖6是本發明的方形框架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0018]結合圖1至圖6,本發明由滑車方鋼1、滑車2、前擋板3、側端定位板4、后擋板5、框架
6、側擋板7、支撐鎖緊機構8、推進機構9等零部件組成。其中,推進機構9由推進爪10、開槽沉頭螺釘11、軸端擋板12、開槽圓柱頭螺釘13、平鍵14、帶輪擋圈15、腹板帶輪16、同步齒形帶17、螺栓18、馬達固定板19、液壓馬達20、帶輪固定軸21、軸內擋蓋22、雙頭螺柱23、唇形密封圈24、雙頭螺柱25、軸承端蓋26、深溝球軸承27、推力球軸承28等零部件組成。支撐機構8由支撐滑塊29、轉動軸30、支撐鎖緊轉動塊31、鎖緊滑塊32、支撐架33、彈簧支撐桿34、彈簧35、液壓缸36、第一直角三角柱體37、液壓缸固定板38等零部件組成。框架6由后橫立槽鋼39、吊耳40、側橫立上槽鋼41、后豎立槽鋼42、側橫立中部槽鋼43、底板44、轉向輪45、前豎立槽鋼46、第二直角三角柱體49和從動齒輪50等零部件組成。
[0019]具體的說是:底板上安裝有方形框架,方形框架的上端的四個角上均設置有吊耳,方形框架的四個側面分別安裝有前擋板、兩個側面擋板和后擋板,所述底板上由下至上依次設置有至少三個滑車,且滑車均位于所述方形框架內并由側端定位板4進行限位,每個所述滑車的兩個側設置有方形槽,所述底板上還設置有兩套推進機構和兩套支撐鎖緊機構,且兩套推進機構和兩套支撐鎖緊機構均對稱設置方向框架的兩端,每套所述推進機構均包括安裝在側面擋板上的馬達固定板,馬達固定板上安裝有液壓馬達,液壓馬達的輸出端安裝有腹板帶輪,所述底板上安裝有帶輪固定軸,帶輪固定軸上安裝有與腹板帶輪配合的從動帶輪50,且腹板帶輪與從動帶輪之間安裝有同步齒形帶,所述同步齒形帶的兩側分別安裝有推動滑車移動的推進爪,推進爪的端部穿過相應的側面擋板后與最底部的滑車接觸,并可帶動滑車運動,每套所述支撐鎖緊機構包括安裝在底板上的液壓缸固定板,液壓缸固定板上安裝有液壓缸,液壓缸的活塞桿的端部設置有第一直角三角柱體37,且第一直角三角柱體的斜面上設置有上方形凸起,所述底板上還安裝有支撐架,支撐架的上端與側面擋板固連,所述支撐架的上部設置有可移動的彈簧支撐桿,具體的說是:所述支撐架上設置有彈簧支撐桿安裝孔,所述彈簧支撐桿插入至安裝孔中,并可以進行直線移動,彈簧支撐桿的端部設置有鎖緊滑塊,且所述鎖緊滑塊位于側面擋板上設置的上端方形孔內,所述彈簧支撐桿上還安裝有彈簧,所述彈簧的一端與支撐架連接、另一端與彈簧支撐桿上的軸肩連接,所述支撐桿上還卡合設置有支撐鎖緊轉動件,且所述支撐鎖緊轉動件通過轉動軸鉸接安裝在支撐架之間,所述支撐鎖緊轉動件的端部設置有支撐滑塊,支撐滑塊的端部固連有第二直角三角柱體,第二直角三角柱體的斜面上設置有與方形凸起配合的方形凹槽,所述支撐滑塊位于側面擋板上設置的下端方形孔內,所述支撐滑塊的初始狀態是與由下開始的第二個滑車的底部接觸,起到支撐的作用,工作狀態是退回至側面擋板的下端方形孔內;所述鎖緊滑塊的初始狀態是伸入至第三個滑車的方形槽內,實現鎖緊,工作狀態是退回至側面擋板上的上端方形孔中,實現第三個滑車下落至支撐滑塊上,在支撐滑塊與滑車接觸時,鎖緊滑塊是位于側面擋板的上端方形孔內的,當支撐滑塊位于側面擋板的下端方形孔內時,鎖緊滑塊是位于滑車的方形槽內,交替工作。
[0020]本發明屬于海洋石油工程領域。海底管道灌漿袋裝置是一種可以在海下自動完成灌漿袋鋪設的懸跨處理裝置。對于海底管道懸跨長度較長的情況,裝置每次下水工作的鋪袋長度就要加長,為避免下水次數過多,提升鋪袋效率,設計了灌漿袋裝置,使裝置一次下水,完成多個灌漿袋的鋪設。
[0021]本發明主要由框架,灌漿滑車,推進機構,支撐鎖緊機構等組成。本發明每次下水攜帶多個