用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于：它包括一上框架、一下框架、兩傳感器承重筒、兩鎖緊機構、兩壓緊機構和一錨鏈；所述上框架和下框架分別位于所述錨鏈中間位置處兩側，且所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構緊固在所述錨鏈上；在所述上框架兩端分別設置有一所述傳感器承重筒，每個所述傳感器承重筒都通過一所述壓緊機構安裝在所述上框架端部。本實用新型結構簡單，便于潛水員在水下安裝傳感器，能有效保證安裝精度和可靠度。本實用新型可以廣泛在海洋油、氣浮式生產和鉆井等平臺領域中應用。
【專利說明】用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種夾具，特別是關于一種用于在深海平臺錨鏈上安裝傳感器的深水平臺錨鏈的傳感器夾具。
【背景技術】
[0002]系泊系統是海洋油、氣浮式生產和鉆井等平臺的主要固定方式，作用在平臺上的波浪、海流和臺風等環境荷載主要由系泊系統承受。墨西哥灣和中國南海的浮式平臺都曾經發生過由臺風而導致的系泊系統斷裂、平臺移位，進而造成石油生產管道斷裂的重大事故。因此，為了對系泊系統的設計、運行、維護等提供信息，從而確保系泊系統的正常工作，生產中急需對系泊系統進行現場監測。
[0003]對系泊系統進行現場監測通常是在錨鏈上布置傾角、加速度等傳感器，為了保證采集到的信息準確無誤，要將傳感器準確地安裝到布點位置，并確保傳感器與錨鏈之間無位移和角度變化，此外，為了保證整個平臺的穩定性，還要求安裝傳感器的夾具對錨鏈自身影響不大，由于深水環境的特殊性，目前，普遍采用專用夾具來安裝傳感器。
[0004]夾具是指機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確位置的工具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。利用夾具具有安裝迅速方便、定位精度高且穩定的優點。因此，在海洋工程中得到了廣泛的應用，比如海底管道防腐中使用的陽極塊夾具、海底管道帶壓修復夾具等等。同樣，在深水監測領域，利用夾具進行深水傳感器的安裝也得到了廣泛的認可。國內外已經有很多實例可以證明利用夾具進行深水傳感器的安裝可以很好地保證安裝精度與可靠度。
【發明內容】
[0005]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，該夾具結構簡單，便于潛水員在水下安裝傳感器，能有效保證安裝精度和可靠度。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:它包括一上框架、一下框架、兩傳感器承重筒、兩鎖緊機構、兩壓緊機構和一錨鏈；所述上框架和下框架分別位于所述錨鏈中間位置處兩側，且所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構緊固在所述錨鏈上；在所述上框架兩端分別設置有一所述傳感器承重筒，每個所述傳感器承重筒都通過一所述壓緊機構安裝在所述上框架端部。
[0007]所述上框架和下框架都采用凹形框架，且所述凹形框架底部為中空矩形結構。
[0008]每一所述鎖緊機構都包括一框架銷軸、銷孔、長槽孔、工字連接板、螺桿和帶柄螺母；所述銷孔設置在所述上框架凹形側壁端部，所述長槽孔設置在所述工字連接板端部；所述框架銷軸穿過所述銷孔和長槽孔，通過所述工字連接板將所述上框架端部與所述下框架端部連接成一體；所述螺桿一端穿過所述下框架凹形底部一端，與所述框架銷軸連接形成T型結構；所述螺桿另一端設置有所述帶柄螺母，通過所述帶柄螺母將所述螺桿與所述框架銷軸緊固。
[0009]每一所述壓緊機構都包括一承重筒座、第一固定臂、第二固定臂、第一固定臂銷軸、第二固定臂銷軸和帶柄螺桿；所述承重筒座固定在所述上框架端部，所述第一固定臂連接端通過所述第一固定臂銷軸與所述承重筒座一端鉸接，所述第二固定臂連接端通過所述第二固定臂銷軸與所述承重筒座另一端鉸接；所述第一固定臂自由端與所述第二固定臂自由端搭接，由所述承重筒座、第一固定臂和第二固定臂形成中空矩形環狀結構，所述傳感器承重筒設置在該中空矩形環狀結構中；在所述第一固定臂上設置有所述帶柄螺桿，通過所述帶柄螺桿將所述傳感器承重筒壓緊在所述承重筒座上。
[0010]每個所述傳感器承重筒都采用無蓋筒形結構，筒體上設置有傳感器的緊固結構。
[0011]所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構連接成一體，形成分體式中空矩形框架。
[0012]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點:1、本實用新型由于根據錨鏈的結構特點，采用分體式中空矩形柱狀框架環抱整個錨鏈，對于有肋錨鏈和無肋錨鏈均可使用，因此適用性很強。2、本實用新型由于通過設置在上框架和下框架兩端的鎖緊機構緊固錨鏈和兩框架，可同時限制框架沿/繞錨鏈的移動和轉動，因此，能夠確保安裝在其上的傳感器在特定的位置被穩固足夠長的時間，而不至于發生任何方向的位移，從而保證了傳感器安裝的精度和采集信息的可靠性。3、由于本實用新型安裝和拆卸的大部分工作在水上完成，在深水下只需要緊固鎖緊機構上的螺桿和帶柄螺母即可，因此，安裝和拆卸簡單、易操作，使潛水員在水下工作的時間大幅減少，并提高了工作效率，同時又降低了由于操作不當、海流擾動等原因產生的安裝風險。4、本實用新型由于在上框架上安裝兩個傳感器承重筒，在一個錨鏈位置可以放置兩組不同性能的傳感器，因此功能廣泛，實用性強。本實用新型可以廣泛在海洋油、氣浮式生產和鉆井等平臺領域中應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0014]圖2是圖1的左視圖；
[0015]圖3是圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0017]如圖1?圖3所示，本實用新型包括一上框架1、一下框架2、一錨鏈3、兩鎖緊機構
4、兩傳感器承重筒5和兩壓緊機構6，其中，錨鏈3采用類似“日”字型結構。上框架I和下框架2分別位于錨鏈3中間位置處兩側，且上框架I和下框架2兩端通過兩鎖緊機構4緊固在錨鏈3上。在上框架I兩端分別設置有一傳感器承重筒5，每個傳感器承重筒5都通過一壓緊機構6安裝在上框架I端部。
[0018]上述實施例中，上框架I和下框架2都采用凹形框架，且凹形框架底部為中空矩形結構。上框架I和下框架2兩端通過兩鎖緊機構4連接成一體，形成分體式中空矩形框架。
[0019]上述各實施例中，每一鎖緊機構4都包括一框架銷軸7、銷孔(圖中未示出)、長槽孔8、工字連接板9、螺桿10和帶柄螺母11，銷孔111設置在上框架I凹形側壁端部，長槽孔8設置在工字連接板9端部。框架銷軸7穿過銷孔和長槽孔8，通過工字連接板9將上框架I端部與下框架2端部連接成一體。螺桿10 —端穿過下框架2凹形底部一端，與框架銷軸7連接形成T型結構；螺桿10另一端設置有帶柄螺母11，通過帶柄螺母11將螺桿10與框架銷軸7緊固。
[0020]上述各實施例中，每一壓緊機構6都包括一承重筒座12、第一固定臂13、第二固定臂15、第一固定臂銷軸14、第二固定臂銷軸16和帶柄螺桿17。承重筒座12固定在上框架I端部，第一固定臂13連接端通過第一固定臂銷軸14與承重筒座12 —端鉸接，第二固定臂15連接端通過第二固定臂銷軸16與承重筒座12另一端鉸接；第一固定臂13自由端與第二固定臂15自由端搭接，由承重筒座12、第一固定臂13和第二固定臂15形成中空矩形環狀結構，傳感器承重筒5設置在該中空矩形環狀結構中。在第一固定臂13上設置有帶柄螺桿17，通過帶柄螺桿17將傳感器承重筒5壓緊在承重筒座12上。
[0021]上述各實施例中，每個傳感器承重筒5都采用無蓋筒形結構，筒體上設置有傳感器的緊固結構。
[0022]綜上所述，本實用新型在使用時，由于根據錨鏈連接的結構特點，采用矩形中空型夾具體布置形式，夾具體環抱著整個錨鏈結構，對于有肋錨鏈和無肋錨鏈均可以使用。采用兩個鎖金機構，可同時限制沿錨鏈環的移動和相對錨鏈的轉動，可以確保待安裝傳感器在特定的位置被穩定固定足夠的有效時間，而不至于發生與錨鏈的相對位移。進一步，由于潛水員安裝與拆卸的大部分工作只需水面上完成，在水下安裝過程中只需要緊固鎖緊機構的螺桿10和帶柄螺母11即可，拆卸簡單、易操作，使潛水員在水下工作的時間大幅減少，并提高了工作效率，同時又降低了由于操作不當、海流擾動等原因產生的安裝風險。進一步，本實用新型采用兩個傳感器承重筒，可實現在一個錨鏈位置通過夾具放置兩組不同性能的傳感器，適用范圍較廣。
[0023]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結構、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
【權利要求】
1.一種用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:它包括一上框架、一下框架、兩傳感器承重筒、兩鎖緊機構、兩壓緊機構和一錨鏈；所述上框架和下框架分別位于所述錨鏈中間位置處兩側，且所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構緊固在所述錨鏈上；在所述上框架兩端分別設置有一所述傳感器承重筒，每個所述傳感器承重筒都通過一所述壓緊機構安裝在所述上框架端部。
2.如權利要求1所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:所述上框架和下框架都采用凹形框架，且所述凹形框架底部為中空矩形結構。
3.如權利要求2所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:每一所述鎖緊機構都包括一框架銷軸、銷孔、長槽孔、工字連接板、螺桿和帶柄螺母；所述銷孔設置在所述上框架凹形側壁端部，所述長槽孔設置在所述工字連接板端部；所述框架銷軸穿過所述銷孔和長槽孔，通過所述工字連接板將所述上框架端部與所述下框架端部連接成一體；所述螺桿一端穿過所述下框架凹形底部一端，與所述框架銷軸連接形成T型結構；所述螺桿另一端設置有所述帶柄螺母，通過所述帶柄螺母將所述螺桿與所述框架銷軸緊固。
4.如權利要求1或2或3所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:每一所述壓緊機構都包括一承重筒座、第一固定臂、第二固定臂、第一固定臂銷軸、第二固定臂銷軸和帶柄螺桿；所述承重筒座固定在所述上框架端部，所述第一固定臂連接端通過所述第一固定臂銷軸與所述承重筒座一端鉸接，所述第二固定臂連接端通過所述第二固定臂銷軸與所述承重筒座另一端鉸接；所述第一固定臂自由端與所述第二固定臂自由端搭接，由所述承重筒座、第一固定臂和第二固定臂形成中空矩形環狀結構，所述傳感器承重筒設置在該中空矩形環狀結構中；在所述第一固定臂上設置有所述帶柄螺桿，通過所述帶柄螺桿將所述傳感器承重筒壓緊在所述承重筒座上。
5.如權利要求1或2或3所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:每個所述傳感器承重筒都采用無蓋筒形結構，筒體上設置有傳感器的緊固結構。
6.如權利要求4所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:每個所述傳感器承重筒都采用無蓋筒形結構，筒體上設置有傳感器的緊固結構。
7.如權利要求1或2或3或6所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構連接成一體，形成分體式中空矩形框架。
8.如權利要求4所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構連接成一體，形成分體式中空矩形框架。
9.如權利要求5所述的用于深水平臺錨鏈的傳感器夾具，其特征在于:所述上框架和下框架兩端通過兩所述鎖緊機構連接成一體，形成分體式中空矩形框架。
【文檔編號】G01D11/16GK204228181SQ201420587950
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】時忠民, 馮加果, 杜慶貴, 畢祥軍, 武文華, 岳前進, 杜宇, 洪非 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 大連理工大學