[发明专利]内对中机构

说明书

技术领域

本发明涉及海底管线铺设技术领域，特别涉及一种应用于深水J型海底管线铺设系统中的内对中机构。

背景技术

近年来，随着海洋油气开发不断向深海迈进，作为深水及超深水海底管道铺设的主要方式的J型海底管道铺设方法，该方法是利用J型塔将单节钢管不断地竖直方式向海底铺设，在竖直过程中在塔架完成管线的内部对中和气体保护焊接等工作。但随着J型铺管方法得到越来越广泛的应用，暴露出一些不足。

提高J型铺管速度并降低J型铺管成本，主要取决于预制管道的对中、焊接、无损检测和涂层的速度。其中，如何使管道对中更加简单易行，也是目前一个亟待解决的核心难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种内对中机构，以完成海底管线竖直铺设时管线的内部对中。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种内对中机构，适用于管线铺设，包括：

牵引车；

存管机构，所述存管机构垂直设置在所述牵引车上，包括存管、导向小车、内对中器、管道套筒和喇叭形连接件，所述存管上下贯通，其内设有能沿着所述存管内壁上下移动的所述导向小车和所述内对中器，所述内对中器位于所述导向小车的下方，在所述存管的底部设有所述管道套筒，设置在所述存管机构的底部，在所述管道套筒的底部设有所述喇叭形连接件；

脐带缆，从上至下穿过所述导向小车并与所述内对中器连接。

在本发明的一实施例中，在所述管道套筒和所述喇叭形连接件之间设有锁销结构，所述锁销结构能开启或封闭所述管道套筒，在所述锁销结构开启状态下，所述内对中器能向下移动到所述存管机构的外部。

在本发明的一实施例中，所述牵引车设有调整装置，所述调整装置包括设置在所述存管机构周边的多个伸缩油缸以调整所述存管机构在水平方向上的位置。

在本发明的一实施例中，所述脐带缆为复合电缆，其内设有电缆和气管，向所述内对中器提供动力。

在本发明的一实施例中，所述内对中器内设有铜衬套，所述铜衬套由所述气管驱动且能被张紧在所述管线的焊接位置。

在本发明的一实施例中，所述导向小车的周边设置多个滚轮，与所述存管内壁的结构配合，所述导向小车经所述滚轮在所述存管的内壁上上下滑动。

在本发明的一实施例中，所述存管为对半螺栓连接结构。

在本发明的一实施例中，所述存管由聚氨酯材料制成。

在本发明的一实施例中，所述存管上部的内壁上设有具有限位作用的卡环。

本发明由于采用以上技术方案，能快速、准确地完成海底管线竖直铺设时管线的内部对中。

附图概述

本发明的特征、性能由以下的实施例及其附图进一步描述。

图1A示出本发明一实施例的结构示意图。

图1B是图1A的右视图。

图2A示出本发明一实施例的存管机构的结构示意图。

图2B是图2A中存管机构底部的结构示意图。

图3A是图2B中的锁销结构在关闭状态下的示意图。

图3B是图2B中的锁销结构在打开状态下的示意图。

图4A示出本发明一实施例的导向小车的结构示意图。

图4B是图4A的俯视图。

图5示出本发明一实施例的脐带缆的截面图。

图6是图1A中的调整装置的结构示意图。

本发明的最佳实施方式

概要地说，深水J型海底管道铺设系统是利用内对中系统将钢管不断地以竖直方式向海底铺设，本发明提供的内对中机构是内对中系统中的核心部件，完成单节钢管和管线的对中。具体来说，将单节钢管竖直放置到管线的顶部，内对中机构移动至单节钢管的上方，内对中机构中的内对中器下放至单节钢管与管线的连接处，进行单节钢管与管线的内部对中，然后对管线进行气体保护焊接等工作。继续在已经焊接完成的管线上放置单节钢管，重复上述步骤以完成竖直方向的管道海底铺设。

图1A示出本发明一实施例的结构示意图。图1B是图1A的右视图。图2A示出本发明一实施例的存管机构的结构示意图。图2B是图2A中存管机构底部的结构示意图。如图所示，一种内对中机构100适用于海底管线铺设，包括牵引车110、存管机构120和脐带缆130。