[发明专利]一种海底管道外爬行式铺袋装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种灌浆袋铺袋装置，具体地说是海下灌浆袋铺袋装置。

背景技术

海底管道悬跨是指出现在海底管道上且与海床表面不直接接触的悬空段。根据海洋冲刷动力学原理，海底冲刷的形成主要是由于海洋结构物安装在海底之后，打破了原有水下流场的平衡，使正常流动的水流形成一定的压力梯度并构成对海底的剪切力，导致冲刷现象的出现；同时海洋结构物的出现还改变了水流的方向，形成冲刷坑，随着冲刷坑范围的不断增大，就会形成悬跨，使得管道承受额外的轴向应力和疲劳载荷，严重威胁海底管道的安全运营。

为保证管道安全，应采取适当方法对悬跨进行修正。目前国内外海底管道自由悬跨处理的主要方法有：

（1）落石管抛石法；

（2）抛砂袋结合混凝土块覆盖法；

（3）沙被保护法；

（4）短桩支撑法；

（5）灌浆袋法；

（6）仿生水草覆盖法；

（7）浮帘式促淤法。

发明内容

本发明的目的在于提供使管道不因悬跨挠度过大受损的一种海底管道外爬行式铺袋装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种海底管道外爬行式铺袋装置，其特征是：包括支撑板A、支撑板B、支撑板C、卷筒更换机构、铺袋机构，支撑板A和支撑板C上分别安装三个锁紧液压缸，支撑板B与支撑板C之间安装爬行液压缸，支撑板A和支撑板C上均安装有爬行脚轮，爬行脚轮搭在海底管道上，卷筒更换机构包括第一-第四链轮、夹持手爪，支撑板B上安装第一-第二链轮，支撑板C上安装第三-第四链轮，第一链轮与第三链轮同轴，第二链轮和第四链轮同轴，第一链轮和第二链轮上缠绕第一链条，第三链轮和第四链轮上缠绕第二链条，第一链条和第二链条上均安装夹持手爪，第一链条和第二链条上水平位置相对应的两个夹持手爪组成一组夹持手爪，铺袋机构包括卷筒、铺袋装置马达、卷筒轴、铺袋爪，卷筒轴安装在支撑板C上，铺袋装置马达连接卷筒轴并可驱动卷筒轴旋转，铺袋爪安装在卷筒轴的端部，被铺袋的卷筒在铺袋前同时被一组夹持手爪以及铺袋爪夹持，支撑板C上安装定位液压缸和定位箱，液压缸位于定位箱上方，定位箱里设置定位针，松开夹持有卷筒的一组夹持手爪，驱动铺袋装置马达使卷筒旋转至海底管道下方，定位液压缸推动定位箱里的定位针向下，可将卷筒上的袋子固定在海底管道下方。

本发明还可以包括：

1、支撑板A上的三个锁紧液压缸两两之间夹角120度，支撑板C上的三个锁紧液压缸两两之间夹角120度。

2、所述的夹持手爪有12组，每组夹持手爪上均安装卷筒。

3、所述的爬行液压缸有两个，支撑板A的爬行脚轮有两个，支撑板C的爬行脚轮有两个，所述的定位液压缸和定位箱均有两个，两个爬行液压缸、支撑板A的两个爬行脚轮、支撑板C的两个爬行脚轮以及两个定位液压缸和定位箱均根据海底管道对称布置。

本发明的优势在于：本发明最终在海床上设置支撑模壳，用水泥灌浆浇筑成型。其可以支撑管道，使得管道受到向上的支撑；也可以增加尺寸覆盖在管道上，使悬跨的管道向下受力固定，增加管道的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图。

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1～3，本发明主要由以下几功能模块组成，包括管道爬行机构I，铺袋机构II，卷筒更换机构III和灌浆袋定位机构IV。其动力系统通过脐带缆从作业母船提供，执行机构由多个液压缸及马达配合完成。

海底管道外爬行式铺袋装置各组件名称：海底管道1，爬行脚轮2，脚轮安装座3，锁紧液压缸4，定位箱5，铺袋装置马达6，卷筒轴7，卷筒轴座8，链轮下安装板9，链条10，链轮11，夹持手爪12，链轮上安装板13，定位液压缸14，更换卷筒马达15，支撑板A16，爬行滑块17，爬行光杠18，配重块19，爬行液压缸20，定位针21，支撑板C22，卷筒23，传动轴24，支撑板B25。

其特征是：首先，由作业母船把铺袋装置下放至待处理管道上方；其次，铺袋机构旋转90度打开至管道下方；然后，定位液压缸伸出，推动定位针对灌浆袋进行定位，最后，爬行机构依次动作，实现整体装置的向前爬行，完成单次铺袋。反复以上步骤，可以对多个卷筒的灌浆袋进行铺设，提高铺袋效率。