滑車，支撐鎖緊機構由液壓缸作為動力源控制著灌漿滑車的支撐和下滑，方便滑車的推出；推進機構用于將滑車和所載的灌漿袋推動到懸跨管道的正下端，每個推進機構的傳動帶上安裝有兩個推進爪，交替完成滑車的推進工作，使往復回轉的時間減少，提高它的工作效率，降低治理成本。
[0022]工作原理:
[0023]本用于海底管道懸跨處理灌漿袋裝置工作過程具體如下:本裝置各有兩個推進機構9和支撐鎖緊機構8，它們關于整個裝置的中心平面呈對稱布置。裝置可一次性堆放7個滑車2(本發明是以7個滑車為例，具體數量可按照需求進行設置)。所有滑車2是重疊放置在裝置中的，最底層的滑車放置底板44上，其余6個滑車再依次重疊向上放置，各滑車底部都均勻分布焊接有4個滑車方鋼I。滑車方鋼I用于避免滑車之間相互重疊太緊難以分開。在在灌漿袋折疊放在滑車2上，驅動液壓馬達20帶動腹板帶輪16和同步齒形帶17旋轉，進而帶動同步齒形帶17上的推進爪10移動，推進爪10的直角面與底板44上裝有灌漿袋的滑車2緊密接觸，推動滑車2向管道方向運動，最終移動到管道的正下端。通過支撐鎖緊機構8更換下一個滑車。首先收縮液壓缸36的活塞桿，帶動支撐滑塊29向外運動，此時支撐鎖緊轉動塊31在彈簧35的作用下擠壓鎖緊滑塊32，將第二層的滑車夾緊。當支撐滑塊29運動到外側的極限位置時，最下層的滑車失去支撐，自動落到底板44上，隨后驅動液壓缸36活塞桿伸出，通過第一直角三角柱體推動支撐滑塊29向內側運動，同時支撐滑塊29上的限位塊(即支撐滑塊29右側高出來的地方)推動鎖緊轉動塊逆時針轉動，進而壓縮彈簧35，使得鎖緊滑塊32對原來第二層滑車的鎖緊松開，在重力作用下落到伸出的支撐滑塊29上。轉向輪45是用于裝置在地面搬運。
[0024]此用于海底管道懸跨處理灌漿袋裝置是根據我國海底油氣輸送管線懸跨治理的實際需要，并結合我國海洋地質與水動力條件做出的，滿足如下設計要求:
[0025]I)最大作業水深100m，具有一定自動化能力，易于安裝和實施；
[0026]2)能實現海底鋪袋裝置一次下水，鋪設多個灌漿袋。
[0027]框架6的橫立槽鋼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及底板44之間用電弧焊焊接。前擋板3、側端定位板4、后擋板5、側擋板7用螺釘固定在框架6上。灌漿袋折疊放在滑車2上，滑車2與滑車方鋼I也是電弧焊焊接。液壓馬達20用螺栓18固定在馬達固定板19上，馬達固定板19用雙頭螺柱固定在側擋板7上，腹板帶輪16用平鍵14固定在馬達軸上，軸端擋板12和馬達軸用開槽圓柱頭螺釘13連接，用軸肩和軸端擋板防止帶輪的軸向運動。同步齒形帶17用帶輪擋圈15固定，帶輪擋圈15與腹板帶輪16用開槽沉頭螺釘11連接。另一腹板帶輪固定軸21固定在底板44上，帶輪固定軸21與底板44用深溝球軸承27和推力球軸承28連接，使帶輪固定軸21可以在底板44上轉動，也固定了帶輪固定軸21的周向移動，帶輪固定軸上安裝有從動帶輪50，用雙頭螺柱25連接軸承端蓋26和底板44，防止帶輪固定軸21的軸向移動，軸承和軸承端蓋26使用唇形密封圈24進行密封，軸內擋板22和軸承端蓋26用雙頭螺柱23連接。推進爪10用平鍵固定在同步齒形帶17上，推進爪10推動滑車2到懸空管道正下方。支撐鎖緊機構8的支撐架33用雙頭螺柱固定在側板7和底板44上，液壓缸36用雙頭螺柱固定在液壓缸支撐板38上，液壓缸支撐板38用雙頭螺柱固定在底板44上，支撐鎖緊轉動塊31用轉動軸30和支撐架33連接，鎖緊滑塊32和支撐滑塊33靠側板7上的孔固定，彈簧35用彈簧支撐桿34固定在支撐架33上。轉向輪45用雙頭螺柱固定在底板44上。
[0028]本發明的現場施工操作過程是:
[0029]鋪袋裝置水下定位:首先通過水下機器人測量出懸跨出現的位置、長度和高度等信息，然后派遣作業母船通過船上的絞車將鋪袋裝置放入水中，并在水下機器人的輔助下將鋪設裝置放在需要治理管道段的指定位置。
[0030]1.推進機構推進滑車:灌漿袋折疊放在滑車2上，驅動液壓馬達20帶動腹板帶輪16和同步齒形帶17旋轉，進而帶動同步齒形帶17上的推進爪10移動，推進爪10的直角面與底板44上裝有灌漿袋的滑車2緊密接觸，推動滑車2向管道方向運動，最終移動到管道的正下端。
[0031 ] 2.支撐機構更換滑車:通過支撐鎖緊機構8更換下一個滑車2。活塞桿與支撐滑塊29之間的連接形式是:支撐滑塊29右端的長方體塊上沿對角線切掉并在中間開一個長方體的槽，且在活塞桿的前端是也是一個沿對角線去掉一半的長方體也即第一直角三角柱體37，并在對角線上伸出一個與支撐滑塊29上的第二直角三角柱體49上的方形凹槽相契合的方形凸起，二者就靠活塞桿上的三角形柱體37上的方形凸起插入至對應的方形凹槽來連接，如圖5所示。首先收縮液壓缸的活塞桿，帶動支撐滑塊29向外運動，此時支撐鎖緊轉動塊31在彈簧35作用下擠壓鎖緊滑塊32，將第二層的滑車夾緊，即鎖緊滑塊32通過側擋板7上的孔插入到滑車2側面的孔內，達到鎖緊的目的。當支撐滑塊29運動到外側的極限位置時，最下層的滑車失去支撐，自動落到底板44上，隨后驅動液壓缸36活塞桿伸出，推動支撐滑塊29向內側運動，同時支撐滑塊29上的限位塊(即支撐滑塊29右側高出來的地方)推動鎖緊轉動塊31逆時針轉動，進而壓縮彈簧35，使得鎖緊滑塊32對原來第二層滑車的鎖緊松開，在重力作用下落到伸出的支撐滑塊29上。
[0032]3.灌漿袋平鋪展開:通過母船上的灌漿栗為滑車上的灌漿袋注入水泥漿，折疊的灌漿袋在水泥填充過程中平鋪展開，通過水下機器人實時監測灌漿過程，灌漿結束后，關閉灌漿栗，并通過水下機器人將相應的灌漿軟管斷開。
【主權項】
1.一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置，其特征是: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。2.根據權利要求1所述的一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置，其特征是: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。3.根據權利要求1或2所述的一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置，其特征是:每個滑車下端設置有滑車方鋼。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于處理海底管道懸跨的灌漿袋裝置，是一種可以在海下自動完成灌漿袋鋪設的懸跨處理裝置，屬于海洋石油工程領域，主要包括框架，灌漿滑車，推進機構，支撐鎖緊機構，本實用新型每次下水攜帶多個滑車，支撐鎖緊機構由液壓缸作為動力源控制著灌漿滑車的支撐和下滑，方便滑車的推出；推進機構用于將滑車和所載的灌漿袋推動到懸跨管道的正下端，每個推進機構的傳動帶上安裝有兩個推進爪，交替完成滑車的推進工作，使往復回轉的時間減少，提高它的工作效率，降低治理成本。
【IPC分類】E02D15/08
【公開號】CN205369263
【申請號】CN201520896383
【發明人】王茁, 謝敏燕, 王濤, 張波, 黃新禹, 李寧, 單雪, 傅質彬, 王大歡, 蔡明智, 李文琦
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年11月11日