[发明专利]一种深水平台锚链传感器ROV水下快速安装与更换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种深水平台锚链传感器ROV水下快速安装与更换装置，属于一种海洋平台设备，是在深海平台锚链上通过水下机器人ROV实现无人安装和更换传感器。

背景技术

系泊系统是海洋浮式生产、钻井平台的主要的固定方式。作用在浮体上的波浪、海流、台风等环境荷载主要由系泊系统承受。墨西哥湾和我国南海的浮式平台都曾经发生过由于台风作用而引起的系泊断裂，浮体移位，造成石油生产管道断裂的重大事故。因此，为了获取系泊系统的实时信息，从而确保系泊系统的正常工作，生产中急需要对系泊系统进行现场监测。

对系泊系统的监测需要在锚链上布置相应的传感器，如倾角仪、加速度计等，由于深海海况恶劣，对锚链的监测大多采用自容式传感器。传感器安装的时候，需要确保传感器与锚链之间无相对的位置与角度变化，同时传感器包括安装辅助夹具等的重量对锚链的影响不能太大。目前传感器安装方式多采用夹具夹持锚链环的方式。但是由于自容式传感器的特点，需要定期更换传感器，而人工来进行安装与更换会带来很多困难与一定的危险性，因此提出此发明一种深水平台锚链传感器ROV水下快速安装与更换装置。本装置包括夹持到锚链上的夹具1、2与可ROV水下快速安装与更换传感器的传感器桶3与传感器支座4三大部分。

夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。利用夹具具有安装迅速方便、定位精度高且稳定的优点。因此，在海洋工程中得到了广泛的应用，比如海底管道防腐中使用的阳极块夹具、海底管道带压修复夹具等等。同样，在深水监测领域，利用夹具进行深水传感器的安装也得到了广泛的认可。国内外已经有很多实例可以证明利用夹具进行深水传感器的安装可以很好地保证安装精度与可靠度。而考虑到我国南海这一特殊环境，考虑到水下浮游生物对传感器的腐蚀，完全依靠人工拆卸传感器面临很多的困难，因此对传感器实现水下机器人ROV的无人安装与更换是一项急需解决的工作。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种深水平台锚链传感器ROV水下快速安装与更换装置，该传感器安装固定装置应结构简单，便于机器人ROV在水下快速安装与更换自容式传感器，并保证安装精度与可靠性。

本发明采取的技术方案：

一种深水平台锚链传感器ROV水下快速安装与更换装置，其特征是：在锚链上设有一个传感器ROV水下快速安装与更换装置，所述装置包括上框架1、下框架2、传感器承重筒3、承重筒座4和锁紧机构，上框架1与下框架2用第二锁紧机构固定在锚链上；所述锁紧机构成对称形式设置在上框架1和下框架2的两端，采用第一框架销轴1a连接上框架1上的销孔和下框架2上的长槽孔，与第一框架销轴1a成T形固定连接的第一螺杆7进入下框架2的端部槽2a中，用第一带柄螺母6紧固；

传感器承重筒3采用带有两个把手的筒形结构，传感器承重筒3筒体上的一个把手为第一固定臂(3a)，用于方便水下机器人ROV的安装，并且与上框架的非金属卡块配合锁紧传感器承重筒3，传感器承重筒3盖上安装的另一个把手为第二固定臂(3b),用于方便水下机器人ROV拆卸承重筒；筒体内设置有传感器的紧固结构，传感器承重筒3通过筒体上的非金属材料以及上框架1上的非金属材料锁紧；

传感器承重筒3通过承重筒座4和第一锁紧机构固定在上框架1上，锁紧机构在上框架1的两端各设置一个，每个锁紧机构包括一个固定在上框架1上的承重筒座4和一个固定臂3a，承重筒座4通过螺栓固定在上框架1上，传感器承重筒3与承重筒座4通过非金属套3c接触，并且通过承重筒座上卡位4a与传感器承重筒3上固定臂3a卡紧，最后第一固定臂3a与上框架1上的非金属卡块5卡紧固定,第二固定臂3b为传感器承重筒盖上安装的拆卸把手。

一种深水平台锚链传感器ROV水下快速安装与更换装置，在锚链上设有一个传感器ROV水下快速安装与更换装置，所述装置包括上框架、下框架、传感器承重与定位筒和锁紧机构，上框架与下框架用锁紧机构固定在锚链上，传感器承重与定位筒通过自身卡紧设计与上框架配合而固定在上框架上；下框架采用中空的矩形截面结构，而上框架采用折弯钢板与圆筒焊接在一起的结构，然后利用非金属材料进行锁紧，传感器承重与定位筒采用带有与水下机器手相配合的把手的筒形结构，筒体是一个将传感器密封并实现抗压的结构。该传感器夹具装置结构简单，便于水下机器人ROV在水下快速安装自容式传感器，并保证安装精度与可靠性。