[发明专利]深水法兰自动连接的螺母对齐及拧紧装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种可用于深水法兰自动连接的螺母对齐及拧紧装置。

(二)背景技术

深水海底管道机械式连接常采用法兰自动连接方式。法兰自动连接的简单过程是，先由遥控潜水器ROV(Remotely Operated Vehicle)控制H架，把海床上需要对接的管道支撑起来，再由对准机具实现管道轴向位置和径向位置的对齐，最后ROV操纵法兰自动连接机具完成管道法兰的连接。本发明的深水螺母对齐及拧紧装置即为法兰自动连接机具的一部分，可以用于拧紧六角头螺栓或双头螺柱，它不仅可以使螺母与对应螺栓的轴线对齐，还可以实现拧入螺母功能。通过合理控制预紧力，保证法兰连接的紧密性。

Sonsub International Ltd.(Sonsub国际有限公司)1998中公开的METHODAND APPARATUS FOR CONNECT-ING UNDERWATER CONDUITS(深水管道连接方法与设备)中的技术方案螺母库为三瓣式结构，不能旋转对孔，完成对孔需要其它辅助设备，所以结构复杂；Allseas Group S.A.(Allseas集团)1998中公开的METHOD AND APPARATUS FOR UNDERWATER CONNECTION OFPIPE PIECES AND BOLT THEREFOR(水下管道螺栓连接的方法与设备)中的技术方案，螺栓库与螺母库是连为一体，不有利于运输和方便ROV携带；STOLTOFFSHORE LIMITED.(STOLT OFFSHORE LIMITED公司)2001中公开的REMOTE BOLTED FLANGE CONNECTION APPARATUS AND METHODS OFOPERATION THEREOF(远程螺栓法兰连接的设备与方法)中的技术方案的螺栓库与螺母库也是连为一体的，其上安装有机械手，用于辅助插入螺栓。其体积庞大，结构非常复杂。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种具有螺母对孔调节并拧入螺栓的功能，能够满足深水海底管道法兰自动连接的要求的深水法兰自动连接的螺母对齐及拧紧装置。

本发明的目的是这样实现的：由支座1、开合器2、调孔器3和扳手座4四部分组成，开合器2通过开合定位轴6安装在支座1上，支座的前部挡板内侧安装有两个驱动开合器2的液压缸，调孔器3安装在开合器2内侧，调孔器3上有拨杆15，开合器2上设置有与拨杆15相配合的调孔液压缸12，扳手座4通过作为导轨的轴安装在调孔器3上，调孔器3上设置有进给液压缸17。

本发明还可以包括：

1、所述的支座上设置有ROV接口模块5、开合定位轴6、油口7和夹具8。

2、所述的开合器设置有定位孔9、开合液压缸10、支点11、调孔液压缸12和槽型轨道13，开合液压缸10通过支点11安装在开合器上。

3、所述的调孔器由外瓦片14、拨杆15、内瓦片16、进给液压缸17和轴孔18组成，外瓦片14连接于内瓦片16外，拨杆15固定在内瓦片16上。

4、所述的扳手座由扳手仓19、扳手20和液压缸座21组成。液压缸座21安装在扳手仓19上和扳手仓固结，液压缸座内安装八个液压缸，用来拉伸螺栓。

本发明是一种深水法兰自动连接的螺母对齐及拧紧装置结构设计。它具有螺母对孔调节并拧入螺栓的功能，能够满足深水海底管道法兰自动连接的要求。

本发明根据已有资料，设计出的适用于深水法兰自动连接的螺母对齐及拧紧装置。螺母安装在螺母库的扳手仓内，螺母数目与法兰孔数相同。在进给液压缸作用下，螺母随扳手仓沿管道作进给运动；在调孔液压缸作用下，螺母随扳手仓又可以绕管道转动。这样可以实现螺母与螺栓轴线的对齐和螺母拧入螺栓的功能。

本发明结构简单、可靠性高，并且可适用于水下3000米的管道法兰自动连接。

(四)附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是支座的结构示意图；

图3是开合器的结构示意图；

图4是调孔器的结构示意图；

图5是扳手座的结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1，螺母库对孔调节拧紧装置主要由支座1、开合器2、调孔器3和扳手座4四大部分组成。其中开合器2、调孔器3和扳手座4构成螺母库。支座1承载螺母库并把螺母库定位到连接管道上，用以定位螺母库；开合器2用以开合螺母库；调孔器3用以调节扳手座与法兰孔对齐；扳手座4可以实现拉伸和拧紧螺母的动作。