[发明专利]一种用于深水导管架的压载系统

说明书

本发明公开了一种用于深水导管架的压载系统，涉及海洋工程技术领域，所述导管架的导管腿内分成多个独立的舱室，所述舱室设有独立的注水系统，所述舱室均开设有舱室注水口，所述舱室注水口连接有注水阀体的一端，所述注水阀体的另一端连接有注水阀口，所述注水阀体由设置于导管架的第一液压系统控制开闭；所述舱室还设有独立的放空系统，所述放空系统包括有设置于导管架顶端的放空阀门，所述放空阀门由设置于导管架的第二液压系统控制开闭；本发明采用可计量充水量的压载系统设计，阀门控制管线在导管腿内布置设计，增加了注水阀蓄能器和放空阀消音器，实现了导管架扶正作业准确控制，降低了放空过程噪音污染。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体而言，特别是涉及一种用于深水导管架的压载系统。

背景技术

深水导管架通常采用卧式建造、滑移下水和浮吊辅助扶正的形式进行安装。导管架扶正作业是通过浮吊提拉和导管架压载系统压载，两者配合实现由水平状态到竖直状态的变化，而后进行压载座底完成安装。一般的压载系统是在导管腿外侧设置充水阀口和放空口，充水阀设置在充水阀口附近，放空阀设置在导管架顶部操作盘上，通过碳钢管线与放空口相连。液压执行机构控制充水阀和放空阀开闭。

传统导管架扶正作业充水阀和放空阀同时开启，舱室充水量很难控制，导管架扶正姿态仅靠浮吊控制；一般的充水阀采用液压控制打开，执行机构内弹簧依靠弹性势能控制关闭；放空过程中噪音大；放空管线采用碳钢管自上而下沿腿外布置，安装作业完成后水下切割拆除。

此类深水导管架压载系统设计方案有较大弊端：

（1）扶正作业难以准确控制：对于深水导管架结构整体长度大，扶正过程导管架整体受力大，需要准确控制导管架的扶正姿态，从而要准确控制舱室充水量才能实现扶正顺序的准确控制；（2）充水阀关闭时间延长：水深较大时静水压力随之增大，单纯依靠弹性势能关闭阀门所需的时间将会延长；（3）噪音污染大：放空过程中，气体瞬间大量由放空阀口排出将产生较大噪音；（4）材料浪费：放空管线长钢材使用量大，导管架安装完成即失去作用，产生了极大的材料浪费；（5）建造工作量大：绵长的放空管线，带来了巨大的建造工作量；（6）管线布置困难：管线自上而下穿越结构多，同时导管腿内侧布置有数量较多的其他管线，布置困难；（7）环境荷载大：数量和长度巨大的管线带来额外的环境荷载，影响导管架安装过程和服役期间的安全性；（8）拆除工作量大以及难度高：导管架安装完成后，水面附近大量的管线需水下切割，需船舶配合费用高，需要潜水作业风险性大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将卧式入水的深水导管架进行扶正的压载系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于深水导管架的压载系统，所述导管架的导管腿内分成多个独立的舱室，所述舱室设有独立的注水系统，所述舱室均开设有舱室注水口，所述舱室注水口连接有注水阀体的一端，所述注水阀体的另一端连接有注水阀口，所述注水阀体由设置于导管架的第一液压系统控制开闭；所述舱室还设有独立的放空系统，所述放空系统包括有设置于导管架顶端的放空阀门，所述放空阀门由设置于导管架的第二液压系统控制开闭。

根据本发明优选的一个实施例，所述第一液压系统包括阀门控制盘和阀门控制管线，所述阀门控制盘固设于导管架的顶端并且连接有阀门控制管线。

根据本发明优选的一个实施例，所述第一液压系统还包括有阀体开阀液压执行机构，所述阀门控制管线连接阀体开阀液压执行机构，所述阀体开阀液压执行机构控制注水阀体开阀。

根据本发明优选的一个实施例，所述第一液压系统还包括有注水阀蓄能器，所述注水阀蓄能器通过阀门控制管线连接有液压执行机构关阀弹簧，所述液压执行机构关阀弹簧控制注水阀体关阀。

根据本发明优选的一个实施例，所述第二液压系统包括阀门控制盘和阀门控制管线，所述阀门控制盘固设于导管架的顶端并且连接有阀门控制管线，所述阀门控制管线连接有放空阀门。