一種海底管道法蘭水下對接安裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道對接方法，尤其涉及海底各類型管道水下法蘭對接安裝的方法。
【背景技術】
[0002]在海洋石油開發工程中，需要在海底鋪設很多管道，通常有鋼制管道和柔性軟管兩大類。用于輸送油、氣、水、混合介質或其它流體介質。鋼制管道通常包括:立管、膨脹彎、水平管。膨脹彎連接立管和水平管，使之連成一體，連接點采用法蘭連接。通常先安裝立管和平管，再由潛水員水下測量立管和平管法蘭角度、距離，然后在船舶甲板上進行膨脹彎預制，再水下法蘭連接。柔性軟管通常包括:鋼制立管、柔性軟管膨脹彎、水平軟管。柔性軟管膨脹彎兩端連接點采用法蘭連接，由潛水員水下測量距離后進行甲板預制，再水下法蘭連接。
[0003]由于海況(流速、水溫、水深、能見度等)、潛水員本身(測量設備是否良好應用，測量鋼絲收緊度)、測量設備、預制鋼制彎頭的角度(彎頭根據設計文件提前預制)、海底泥面障礙物、船舶吊機下放膨脹彎方向與設計路由誤差等多種原因影響，將導致待連接的兩片法蘭面相互有一定的距離、錯位、八字口等情況發生，潛水員水下調整過程中也容易發生過度調整、碰撞等風險。
[0004]一般做法是，通過支持船舶上的起重機吊起海管的法蘭端頭，潛水員指揮進行水下對接，而且每次只允許一名潛水員在水下作業(安全規定)，受海況(流速、水溫、水深、能見度等)、船舶起伏晃動、管徑大小、膨脹彎長度等影響，單靠潛水員體力很難調整法蘭角度和管道距離，該工作已成為海管連接的關鍵，經常出現對接法蘭距離遠，潛水員反復調整也難于靠近、兩片法蘭靠近后出現錯位和八字口，影響螺栓緊固、法蘭墊圈受力變形不一致，出現接頭滲漏等問題。可以說全靠潛水員個人能力完成，不但潛水員水下作業時間長，支持船舶也需始終在平臺附近配合作業，對潛水人員、施工船舶設備、平臺固定設施安全隱患均較大。
【發明內容】
[0005]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種海底管道法蘭水下對接安裝方法。采用該方法既能降低潛水員的水下作業難度，減少潛水員的水下作業時間，又能確保水下法蘭對正靠近，使法蘭墊圈受力一致，提高法蘭的密封性。從而提高法蘭連接質量，又能縮短海上施工工期，節省人力、物力和財力。
[0006]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種海底管道法蘭水下對接安裝方法，待對接的海底管道A和海底管道B的對接端均已焊接法蘭，采用以下步驟進行海底管道A和海底管道B的法蘭對接:一)潛水員指揮支持船上的吊機，將主法蘭連接裝置下放至海底管道A的對接端部；所述主法蘭連接裝置包括一橫梁I及與其垂直固接的豎梁、鋼絲繩和卷筒及其驅動電機，所述鋼絲繩纏繞在所述卷筒上，所述卷筒及其驅動電機垂直安裝在所述豎梁上，在所述橫梁I上形成有吊裝孔I，并且在所述橫梁I的兩個端部分別設有與其滑動連接的左側吊臂I和右側吊臂I，在所述左側吊臂I和所述右側吊臂I的下端內側均設有管道夾板I，所述左側吊臂I和所述右側吊臂I均設有驅動油缸I，所述驅動油缸I連接在所述橫梁I上；在所述左側吊臂I的外側設有左耳板I，在所述左耳板I上設有左側導向孔I ;在所述右側吊臂I的外側設有右耳板I，在所述右耳板I上連接有掛鉤；在所述主法蘭連接裝置下放到位后，潛水員將兩個所述管道夾板I分別擺放在海底管道A的兩側；利用支持船上的液壓站，使所述驅動油缸I驅動所述管道夾板I夾緊固定在海底管道A上；二)潛水員指揮支持船上的吊機將副法蘭連接裝置吊放在海底管道B的對接端部，所述副法蘭連接裝置包括一橫梁II，在所述橫梁II上形成有吊裝孔II，并且在所述橫梁II的兩個端部分別設有與其滑動連接的左側吊臂II和右側吊臂II，在所述左側吊臂II和所述右側吊臂II的下端內側均設有管道夾板II，所述左側吊臂II和所述右側吊臂II均設有驅動油缸II，所述驅動油缸II連接在所述橫梁II上；在所述左側吊臂II的外側設有左耳板II，在所述左耳板II上設有左側導向孔II ;在所述右側吊臂II的外側設有右耳板II，在所述右耳板II上設有右側導向孔；在所述副法蘭連接裝置下放到位后，潛水員將兩個所述管道夾板II分別擺放在海底管道B的兩側；利用支持船上的液壓站，使所述驅動油缸II驅動所述管道夾板II夾緊固定在海底管道B上；三)潛水員將所述鋼絲繩依次穿過所述左側導向孔1、所述左側導向孔II和所述右側導向孔后與所述掛鉤連接；四)利用支持船上的吊機吊起所述主法蘭連接裝置和所述副法蘭連接裝置，使所述海底管道A和所述海底管道B離開海底泥面，利用支持船上的電源啟動所述驅動電機，使所述卷筒旋轉收緊鋼絲繩，拉動所述海底管道A和所述海底管道B彼此靠近，進而使所述海底管道A和所述海底管道B上的兩片對接法蘭彼此靠近至相距20-30cm，切斷所述驅動電機的電源；五)潛水員指揮支持船上的吊機將所述海底管道A和所述海底管道B下放至海底泥面，并調整海底管道A和所述海底管道B上的兩片對接法蘭的周向相對位置，使它們的連接孔位置相對，之后安裝法蘭密封圈，然后采用螺栓將所述海底管道A和所述海底管道B上的兩片對接法蘭連接在一起；啟動所述驅動電機，使卷筒旋轉釋放鋼絲繩，然后將鋼絲繩從所述掛鉤上摘下來，采用加力桿或液壓拉伸器對螺栓進行加力鎖緊，完成海底法蘭對接工作。
[0007]所述步驟二):在所述橫梁II的外側固接有導向管，所述導向管位于所述左側吊臂II和所述右側吊臂II之間；所述步驟三):潛水員將所述鋼絲繩依次穿過所述左側導向孔1、所述左側導向孔I1、所述導向管和所述右側導向孔后與所述掛鉤連接；
[0008]所述步驟一):所述鋼絲繩的端部設有鋼絲繩扣；所述步驟三):所述鋼絲繩通過所述鋼絲繩扣與所述掛鉤連接。
[0009]所述步驟一):所述掛鉤設有防脫鉤保險。
[0010]所述步驟一):在所述豎梁的兩側各設有一個加固支架，所述加固支架與所述橫梁I固接。
[0011]本發明具有的優點和積極效果是:利用主法蘭連接裝置和副法蘭連接裝置將待對接的海底管道A和海底管道B連接在一起，能夠克服海況(流速、水溫、水深、能見度等)對水下法蘭連接的不利影響；采用主法蘭連接裝置和副法蘭連接裝置使待對接的海底管道A和海底管道B同步移動靠近，能夠克服船舶晃動對海底管道A和海底管道B相對運動的影響，同時簡化了潛水員水下調整的步驟，方便潛水員對海底管道A和海底管道B進行位置調整，縮短了潛水員水下作業時間，降低人員風險，提高了水下作業效率；同時保證了水下法蘭的對正靠近，使法蘭墊圈受力一致，變形均勻，提高法蘭密封性，從而保證了法蘭的連接質量，又節省支持船的作業時間，縮短整體船隊工期，提高工作效率，節省安裝費用；尤其適用于水深比較深、大口徑管道海底法蘭連接，潛水員水下很難調整管端位置的情況。
[0012]綜上所述，本發明能夠降低海況、水深、潛水員個人能力、船舶晃動、膨脹彎下放角度等因素的影響，提高了潛水員水下工作效率，減少了潛水員水下作業時間，節省了人力物力財力，解決了水下法蘭安裝的難題。
【附圖說明】
[0013]圖1為應用本發明的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1省略吊機后的俯視圖；
[0015]圖3為本發明步驟一)中的主法蘭連接裝置的俯視圖；
[0016]圖4為圖3的仰視圖；
[0017]圖5為圖3的左視圖；
[0018]圖6為圖3的右視圖；
[0019]圖7為本發明步驟二)中的副法蘭連接裝置的俯視圖；
[0020]圖8為圖7的仰視圖；
[0021]圖9為圖7的左視圖。
[0022]圖中:1、主法蘭連接裝置；1-1、橫梁I ; 1-2、豎梁；1-3、鋼絲繩；1-4、驅動電機;1-5、吊裝孔I ;1_6、左側吊臂I ;1_7、右側吊臂I ;1-8、管道夾板I ;1_9、驅動油缸I ;1-10、左耳板I ;1_11、左側導向孔I ;1_12、右耳板I ;1_13、掛鉤；1-14、鋼絲繩扣；1-15、加固支架；2、副法蘭連接裝置；2-1、橫梁II ;2-2、吊裝孔II ;2-3、左側吊臂II ;2_4、右側吊臂II ;2_5、管道夾板II ;2_6、驅動油缸II ;2_7、左耳板II ;2_8、左側導向孔II ;2_9、右耳板II ;2-10、右側導向孔；2-11、導向管；3-1、海底管道A ;3-2、海底管道B ;4、法蘭；5、潛水員；6、支持船；7、吊機。
【具體實施方式】
[0023]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0024]請參閱圖1?圖9，一種海底管道法蘭水下對接安裝方法，待對接的海底管道A3-1和海底管道B3-2的對接端均已焊接法蘭4，采用以下步驟進行海底管道A3-1和海底管道B3-2的法蘭對接:
[0025]一 )潛水員5指揮支持船6上的吊機7，將主法蘭連接裝置I下放至海底管道A3-1的對接端部；所述主法蘭連接裝置I包括一橫梁I 1-1及與其垂直固接的豎梁1-2、鋼絲繩1-3和卷筒及其驅動電機1-4，所述鋼絲繩1-3纏繞在所述卷筒上，所述卷筒及其驅動電機1-4垂直安裝在所述豎梁1-2上，在所述橫梁I 1-1上形成有吊裝孔I 1-5，并且在所述橫梁I 1-1的兩個端部分別設有與其滑動連接的左側吊臂I 1-6和右側吊臂I 1-7，在所述左側吊臂I 1-6和所述右側吊臂I 1-7的下端內側均