[发明专利]一种新型Slay铺管船柔性托管架及调节方法

说明书

本发明公开了一种新型Slay铺管船柔性托管架及调节方法，包括：铰接式托管架本体、压力伸缩杆、多槽定滑轮和卷扬机；铰接式托管架本体包括多个首尾相互铰接的铰接杆，每个铰接杆上安装有用于承载管线的托辊；相邻铰接杆的铰接点及两端铰接杆的两端点通过钢丝绳绕过多槽定滑轮对应的轮槽后与卷扬机相连，多槽定滑轮安装在压力伸缩杆的伸出端，压力伸缩杆和卷扬机安装在铺管船上。本发明可实现作业半径、作业深度的调整，既可实现对托辊的单独调控，又可实现托管装置的整体作业，可解决管线托管架不贴合问题。

技术领域

本发明涉及托管架技术领域，具体涉及一种新型Slay铺管船柔性托管架及调节方法。

背景技术

随海洋油气田的大量开采，海底油气管道的铺设成为近年的研究热点。海管铺设最为重要的装备就是铺管船，托管架作为铺管船的重要组成部分，其合理性是管道铺设的关键。

托管架是Slay铺管船的核心装备之一，目前应用最为广泛的托管架为固定式托管架。固定式托管架一般由若干段桁架铰接而成，其带有较小程度的升降能力，可实现小范围的作业半径变化。固定式托管架的尾端与船体直接相连，一定程度上限制了托管架的托管距离，当铺设管线相对较深时，无法实现安全托管；另外，铺设管线由于重力原因会发生一定程度的弯曲，产生弧度，固定式托管架受限于其自身性质变动幅度较小，很难实现托辊与管线的完全贴合。

因此，研究一种更为灵活的远程柔性托管架在Slay铺管船上将具有极大的应用前景。

发明内容

针对现有固定式托管架存在的半径伸缩量小、铺管深度浅、托辊与管线不贴合等问题，本发明提供一种脱离船体的新型Slay铺管船柔性托管架及调节方法。

本发明公开了一种新型Slay铺管船柔性托管架，包括：铰接式托管架本体、压力伸缩杆、多槽定滑轮和卷扬机；

所述铰接式托管架本体包括多个首尾相互铰接的铰接杆，每个所述铰接杆上安装有用于承载管线的托辊；

相邻所述铰接杆的铰接点及两端所述铰接杆的两端点通过钢丝绳绕过多槽定滑轮对应的轮槽后与所述卷扬机相连，所述多槽定滑轮安装在所述压力伸缩杆的伸出端上，所述压力伸缩杆和卷扬机安装在铺管船上。

作为本发明的进一步改进，所述托辊包括U型托辊架和多个可伸缩的托管轮轴，多个所述托管轮轴安装在所述U型托辊架的两侧和底部，实现对所述管线的三点支撑。

作为本发明的进一步改进，所述托管轮轴通过轴承安装在固定杆上，所述固定杆通过可伸缩弹性体安装在所述U型托辊架的两侧和底部。

作为本发明的进一步改进，每个所述托管轮轴上设有用于检测所述管线对所述托管轮轴压力的压力传感器。

作为本发明的进一步改进，每个所述压力传感器与铺管船主控系统的输入端相连，所述铺管船主控系统的输出端与所述压力伸缩杆和卷扬机相连。

作为本发明的进一步改进，所述铰接式托管架本体与铺管船相脱离设置，所述托管轮轴依据所述管线的管径自由变动，用于实现对不同管线的托管作业。

作为本发明的进一步改进，所述压力伸缩杆在工作区间内自由伸缩，用于调控托管架的作业半径。

作为本发明的进一步改进，所述卷扬机控制任一铰接点的单独调整或多个铰接的整体调整，用于调控托管架的作业深度。

本发明还公开了一种柔性托管架的调节方法，包括：

作业半径调节：

铺管船主控系统根据所需的作业半径，自动控制压力伸缩杆伸出至预设的作业半径位置处；