[发明专利]一种适用于水下吸力式基础安装的液压旋转法兰机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸力式基础安装的液压旋转法兰机构。属于海洋石油工程领域。

背景技术

海洋石油平台是石油燃气开发中至关重要的环节，目前海洋石油平台的基础有钢管桩基础及吸力锚基础两种结构。钢管桩基础钢管桩基础具有桩径大、桩数多、桩身长的突出特点，因此需要专业船舶吊装并备有柴油打桩锤，基础安装周期长，并且成本较高。而吸力锚基础安装简易，通过水泵抽水，形成吸力锚的内外负压差，吸力锚可缓慢贯入海底。但是在水泵出现故障或贯入完成后，水泵的回收，需要潜水员的进行水下的拆除，特别是当水泵出现故障时，需要更换新水泵在水下的操作时，要求潜水员能够完成法兰对接并锁紧螺栓，工作难度较大、耗时较长。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述缺陷，提出一种适用于海洋石油平台的吸力锚基础贯入自动锁紧及解脱机构的创新机构。它避免了较大的施工难度，降低成本及工期，同时大大减经了潜水员的工作难度要求，减小了海上安装的困难，降低了海上安装的费用与风险。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该机构包括液压驱动和旋转法兰压紧两个部分。液压驱动包括：液压马达、驱动轴、驱动齿轮组成，其中驱动齿轮焊接在驱动轴上。旋转法兰包括：齿轮螺纹帽、T型法兰、密封圈、螺纹钢圈、吸力锚桶顶法兰、螺栓、水泵法兰组成，其中齿轮螺纹帽内侧有螺纹，外侧有齿轮，螺纹钢圈焊接在吸力锚桶顶法兰上，T型法兰与水泵法兰螺纹连接。通过液压马达的正转驱动齿轮驱动齿轮螺纹帽，压紧密封圈完成机构的对接安装，液压马达反转完成旋转法兰的自动脱离。

本发明的有益效果是如上所述，该机构有效的提高的水下安装效率，且本机构结构简单，降低了施工难度。同时，结构能够重复利用，为下次移迁迁移海洋石油平台，节省了费用与工期。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的海洋石油平台的水下连接机构整体示意图；

图2是本发明的连接结构示意图；

其中：1-吸力锚；2-泥面；3-吸力锚吊点；4-吊装锁具；5-框架；6-框架吊点；7-水泵8-液压泵站；9-液压马达；10-定位孔；11-定位锥；12-驱动轴；13-驱动齿轮；14-螺栓；15-密封圈；16-水泵法兰；17-T型法兰螺纹连接端；18-齿轮螺纹帽；19-T型法兰压紧端；20-螺纹钢圈；21-吸力锚桶顶法兰；22-螺纹副。

具体实施方式

参见附图可知本发明的具体结构如上所述：吸力锚1桶顶上焊接的吸力锚桶顶法兰21，同时压紧法兰接口21上焊接螺纹钢圈20。齿轮螺纹帽18上内侧有螺纹外侧焊接齿轮，并与T-型法兰压紧端19配合。液压驱动马达9通过传动轴12驱动齿轮13旋转，并带动齿轮螺纹帽18旋转，将T-型法兰压紧端19与吸力锚桶顶法兰21压紧，通过密封圈15将法兰接口密封。拆除时，液压驱动马达9反转，将齿轮螺纹帽18与螺纹钢圈20脱离，可实现自动解脱拆除。

具体安装步骤为：

液压泵站8及液压马达安装在框架5内，水泵7固定在框架内，水泵法兰16与T型法兰螺纹连接端通过螺纹14连接密封。螺纹钢圈20焊接在吸力锚桶顶法兰上。通过吊耳6将框架5吊装到吸力锚桶顶，并通过定位孔10及定位锥11将T-型法兰压紧端及吸力锚桶顶法兰自动对位。液压泵站驱动液压马达旋转驱动齿轮转动并带齿轮螺纹帽旋转18旋转。将T-型法兰压紧端19与吸力锚桶顶法兰21压紧。将水泵7供电将吸力锚1内的水排出桶外，形成内外压差，吸力锚开始贯入海底。

回收时，水泵7停止供电，将液压马达反转。将齿轮螺纹帽18与吸力锚桶顶法兰21上焊接的螺纹钢圈20脱开，通过吊耳6将框架5回收至船甲板。