[发明专利]一种气缸气管平衡海管连接作业施工装置

摘要

本发明提供了一种气缸气管平衡海管连接作业施工装置，应用于海管的水下快速连接。该海管连接作业施工装置依据气缸气管吊装器的动态平衡、海管连接器的液缸微调对接、捕捉座和捕捉器的水下快速捕捉以及海管对中器的水下对中定位，实施海管水下卡紧和对中以及海管连接器的气缸气管平衡水下对中和对接作业流程；连接座将气缸气管吊装器、液缸轴推器和海管连接器连成一体，捕捉座实现捕捉器中捕捉筒的基准定位，捕捉器依据捕捉基体和对中基体的基准定位作用并结合捕捉筒和自卡紧机构与定位管的相互配合而实现水下吊装作业中海管连接器与海管间的快速捕捉和对中，海管防腐器保护海管连接器免于被海泥腐蚀。

主权项

1.一种气缸气管平衡海管连接作业施工装置，该海管连接作业施工装置整体设计为左右全对称构造，海管连接器通过连接座接于气缸气管吊装器的下端部并经由捕捉座与捕捉器相连，海管防腐器沿周向均布于海管连接器上，同时海管对中器卡紧于海管的两侧管段上并沿轴向对称布置于海管连接器的两端；该海管连接作业施工装置依据气缸气管吊装器的动态平衡、海管连接器的液缸微调对接、捕捉座和捕捉器的水下快速捕捉以及海管对中器的水下对中定位，实施海管卡紧作业、管段水下对中作业、气缸平衡对接器对中作业、气缸气管平衡水下对接作业以及施工装置回收和涂覆作业的整套水下作业流程，完成海管管段间的水下快速连接，其特征在于：气缸气管吊装器实现吊装作业载荷的动态平衡，它包括一个气管调偏器以及两个气缸体和两个柱塞体，气缸体和柱塞体倾斜放置且两套气缸体和柱塞体对称布置于气管调偏器的两侧，柱塞体置于气缸体内且柱塞体的双柱塞将气缸体封隔成上筒腔和下筒腔，柱塞体由双柱塞、柱塞本体和柱塞端盖组成；海管连接器完成海管两管段的液缸微调对接，它包括端部密封器、对接器、滑移体、导向器和液缸轴推器，端部密封器置于对接器的腔壁内并通过法兰盘连为一体；海管对中器完成海管两管段的水下对中定位，它包括海管卡紧器、管段对中器、升降限位器、管段支撑器、液缸周推器和液缸顶升器；海管的破损管段切除后，海管被分成两段管段，且海管两管段沿轴向的侧端均加工成预制管段；一连接座；所述连接座包含平衡支座和连接支座两部分，连接座的平衡支座和连接支座与液缸轴推器的液压缸三者之间通过气缸销轴连接而构成转动副，平衡支座含有两个相同规格的单体并对称布置于柱塞体下端的连接支座两侧，它包括平衡支架、轴承外盖、轴承内盖、调心滚子轴承和轴承套筒，平衡支架采用等腰梯形钢块，其外侧端面的锥形凹坑配置轴承外盖且其内侧端面的锥形凹坑配置轴承内盖，平衡支架的轴承孔内配置双排列的调心滚子轴承，轴承套筒采用圆环体；一海管防腐器；所述海管防腐器分为三组并沿海管连接器依次水平放置，位于海管连接器两侧海管防腐器的海管保护块通过海管接头与对接器和导向器相连而构成原电池，位于海管连接器中部海管防腐器的海管保护块通过海管接头与导向器相连而构成原电池，海管保护块采用截面呈等腰梯形的复合式保护电极，其中央部位钻有细长孔眼并配置一条海管接线，海管保护块细长孔眼的两侧均设有圆形盲孔并各配置一个海管接头，海管接头采用直圆管；一捕捉座；所述捕捉座由钢板拼接而成，它包括捕捉支座、捕捉基体和捕捉板，捕捉板采用立式拱形钢板，其沿径向的内侧面与外侧面相结合的部位设置矩形卡块，捕捉板的矩形卡块与捕捉支座的矩形卡槽相配合；捕捉基体采用卧式条形钢板，并依据其水平基准面和柱状基准台实现基准定位作用，捕捉基体的两侧通过圆周焊的方式与捕捉板连成一体，捕捉基体的下端面沿长度方向依次设置两个柱状基准台；捕捉支座和连接支座沿周向均匀焊接于导向器中导向体的外环面，捕捉支座含有两组并设置于海管连接器的下部，连接支座仅有一组并设置于海管连接器的正上方，捕捉支座和连接支座均由矩形厚钢板和梯形厚钢板切割而成，每组捕捉支座和连接支座包含一个捕捉支座和一个连接支座，且捕捉支座的中心线和连接支座的中心线均与导向器中导向体的轴线垂直相交并位于同一平面内，由此每组捕捉支座和连接支座沿轴向整体呈现类“八角形”，捕捉支座与对接器的对接支座以及连接支座与对接器的对接支座之间在海管连接作业施工过程中各配置一套液缸轴推器；捕捉支座沿径向朝外呈辐射状依次设有圆形槽孔、矩形槽孔和矩形卡槽，连接支座沿径向朝外呈辐射状依次设有圆形槽孔和矩形沟槽；一捕捉器；所述捕捉器依据捕捉基体和对中基体的基准定位作用并结合捕捉筒和自卡紧机构与定位管的相互配合而实现水下吊装作业中海管连接器与海管间的快速捕捉和对中，两套捕捉器位于对中基体的中间部位并沿对中基体的长度方向对称布置，且捕捉器的位置与捕捉基体的柱状基准台相对应，捕捉筒采用立式厚壁筒体，其下端设置捕捉锥状筒，捕捉锥状筒的环腔内壁由上而下依次设有上捕捉锥面和下捕捉锥面，捕捉筒的中部设置捕捉筒体，同时捕捉筒体的筒壁上铣有沿周向均布的卡紧盲孔，捕捉筒的各卡紧盲孔内分别配置一套自卡紧机构；定位管采用立式管体，其上部设置锥状捕捉头且其中下部设置柱状管体，定位管柱状管体的管壁上铣有与捕捉筒各卡紧盲孔相同位置的定位销孔，定位管的定位销孔与自卡紧机构的卡紧销相配合，同时定位销孔的孔壁采用圆拱面；定位台座采用锥状壳体，自卡紧机构由卡紧销和卡紧弹簧组成，卡紧销采用阶梯轴，其外侧设置与捕捉筒柱形台座相同规格的柱形圆台且其内侧设置销体。