短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及海底吊裝輔助領域，尤其是一種短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構。包括搖臂、搖臂卡柱、鉸接座、合頁和卡箍定位支架，沿卡箍水平方向的兩端分別設有卡箍定位支架，合頁的下金屬葉片分別與左右卡箍固定連接，合頁基座的下端與合頁、卡箍定位支架固定連接，合頁基座的上端設有鉸接座，所述鉸接座包括上鉸接座和下鉸接座，上鉸接座和下鉸接座上下錯開90°，上鉸接座和下鉸接座的底板固定連接，合頁基座的上端通過下鉸接座的鉸接軸與下鉸接座連接，上鉸接座通過上鉸接座的鉸接軸與兩只可轉(zhuǎn)動的搖臂連接，上鉸接座的上方設有搖臂限位系統(tǒng)。其結構簡單，便于安裝定位，且可回收重復使用，降低了海洋平臺管件和海底管線的維修加固成本。
【專利說明】短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及海底吊裝輔助領域，尤其是一種短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構。
【背景技術】
[0002]海洋平臺管件和海底管線在使用過程中，由于疲勞、腐蝕或某些突發(fā)外來因素，會出現(xiàn)結構破損的情況，為了保證其正常工作，需要定期對海洋平臺管件和海底管線進行維修加固工作。灌漿卡箍是一種常用的水下構件加固技術，由于其體型龐大、笨重，在水下安裝時必須配合潛水員、水下機器人、水面起重機及其索具等進行安裝工作。因此，現(xiàn)有的海洋平臺管件和海底管線維修加固工作工序復雜，維修加固成本非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出了 一種短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其結構簡單，便于安裝定位，且可回收重復使用，降低了海洋平臺管件和海底管線的維修加固成本。
[0004]本發(fā)明是采用以下的技術方案實現(xiàn)的:一種短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，包括搖臂、搖臂卡柱、鉸接座、合頁和卡箍定位支架，沿卡箍水平方向的兩端分別設有卡箍定位支架，卡箍定位支架由兩個相互垂直的支架連接而成，兩支架分別是水平支架和豎直支架，其中豎直支架的一端設有與受損管件相接觸的半圓支座，豎直支架的另一端與水平支架連接，水平支架的另一端的左右兩側(cè)分別設有合頁，合頁的上金屬葉片與卡箍定位支架和合頁基座固定連接，合頁的下金屬葉片分別與左右卡箍固定連接，合頁基座的下端與合頁、卡箍定位支架固定連接，合頁基座的上端設有鉸接座，所述鉸接座包括上鉸接座和下鉸接座，上鉸接座和下鉸接座上下錯開90°，上鉸接座和下鉸接座的底板固定連接，合頁基座的上端通過下鉸接座的鉸接軸與下鉸接座連接，上鉸接座通過上鉸接座的鉸接軸與兩只可轉(zhuǎn)動的搖臂連接，上鉸接座的上方設有搖臂限位系統(tǒng)，卡箍水平方向的兩端相對應的搖臂之間通過搖臂連桿固定連接，搖臂一端與上鉸接座連接，另一端通過與搖臂連桿固定連接，且搖臂的該端與卡箍之間通過開合鎖鏈連接，搖臂的上方設有吊裝鎖鏈，吊裝鎖鏈的下端分別與兩搖臂連桿的兩端固定連接。
[0005]本發(fā)明中，在兩端設置的安裝輔助機構之間，沿卡箍水平方向均勻設置至少一套由合頁、合頁基座、鉸接座、搖臂限位機構和搖臂組成的安裝輔助機構。
[0006]所述搖臂限位系統(tǒng)包括兩個卡柱基座和用于連接兩卡柱基座的搖臂卡柱，搖臂卡柱位于上鉸接座的鉸接軸上方。為了簡化整體機構，下鉸接座、上鉸接座與卡柱基座通過連接絲桿及螺母固定連接在一起。
[0007]所述卡箍定位支架的水平支架的一端與豎直支架連接，水平支架的另一端設有凹槽，合頁的上金屬葉片與合頁基座設置在水平支架的凹槽內(nèi)。
[0008]所述合頁中連接上金屬葉片和下金屬葉片的銷軸可拆分，以便于安裝完成后實現(xiàn)吊裝輔助機構的脫離。
[0009]所述開合鎖鏈的上端通過吊耳與搖臂連接，開合鎖鏈的下端通過吊母與卡箍鞍板連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011](I)本水下安裝輔助機構在吊機的配合下加上一名潛水員就可完成卡箍的安裝定位工作，安裝定位工序簡單，并且安裝輔助機構可回收重復使用；
[0012](2)該機構適用于與水平面的傾斜角度不大于30°的受損管件的灌漿卡箍的安裝定位，安裝輔助機構充分利用卡箍自身重力作用完成卡箍兩瓣對受損管件的自動包合和定位，不需要另外的動力設備配合卡箍的包合。
[0013]綜上所述，該機構簡單，可以方便準確地實現(xiàn)卡箍的安裝定位工作，安裝定位工序少，大大提高了卡箍安裝定位的工作效率，降低了卡箍水下安裝的工作成本以及海洋平臺管件和海底管線維修加固成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構處于閉合狀態(tài)時的左視圖；
[0015]圖2是短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構處于閉合狀態(tài)時的主視圖；
[0016]圖3是短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構處于閉合狀態(tài)時的俯視圖；
[0017]圖4是短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構處于張開狀態(tài)時的左視圖。
[0018]圖中:1開合鎖鏈；2搖臂；3吊裝鎖鏈；4卡柱基座；5上鉸接座；6下鉸接座；7卡箍定位支架；7-1半圓支座；8卡箍；9受損管件；10合頁基座；11合頁；12搖臂連桿；13搖臂卡柱；14連接絲桿。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0020]圖1至圖4是本發(fā)明所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構。該安裝輔助機構包括搖臂2、搖臂卡柱13、鉸接座、合頁11和卡箍定位支架7。圖1和圖2為閉合狀態(tài)的短螺栓灌衆(zhòng)卡箍水下安裝輔助機構，沿卡箍8水平方向的兩端分別設有卡箍定位支架7,卡箍定位支架7由兩個相互垂直的支架連接而成，兩支架分別是水平支架和豎直支架，其中豎直支架的一端設有半圓支座7-1，半圓支座7-1與受損管件9相接觸,保證上部結構穩(wěn)定性。豎直支架的另一端與水平支架連接，水平支架的另一端設有凹槽，合頁的上金屬葉片與合頁基座10設置在水平支架的凹槽內(nèi)，水平支架通過一對合頁11及螺栓與合頁基座10固定連接。卡箍定位支架7的作用是當安裝卡箍的軸線與受損管件的軸線重合時，卡箍定位支架的半圓支座與受損管件表面接觸，這樣整個安裝機構及卡箍的重量轉(zhuǎn)移到受損管件上，吊機逐漸減力，然后靠卡箍自身重力作用，左右兩卡箍完成對受損管件的包攏定位。
[0021]水平支架的兩側(cè)分別設有合頁11，合頁使得卡箍的左右兩瓣能夠完成張開和閉合動作。合頁11的下金屬葉片分別通過螺栓與左右卡箍固定連接，合頁11的上金屬葉片通過螺栓使合頁11、卡箍定位支架7和合頁基座10固定連接。合頁11中連接上金屬葉片和下金屬葉片11的銷軸可拆分為兩部分，以便于安裝完成后實現(xiàn)吊裝輔助機構的脫離。合頁基座10的下端與合頁11、卡箍定位支架7固定連接，合頁基座10的上端設有鉸接座。所述鉸接座包括上鉸接座5和下鉸接座6，上鉸接座5和下鉸接座6上下錯開90°，同時上鉸接座5和下鉸接座6的底板之間固定連接。合頁基座10的上端通過下鉸接座6的鉸接軸與下鉸接座6連接。上鉸接座5通過上鉸接座的鉸接軸與兩只可轉(zhuǎn)動的搖臂2連接，即搖臂2可以沿上鉸接座的鉸接軸轉(zhuǎn)動。為了控制搖臂2的轉(zhuǎn)動角度，上鉸接座6的上方設有搖臂限位系統(tǒng)，搖臂限位系統(tǒng)包括兩個卡柱基座4和用于連接兩卡柱基座4的搖臂卡柱13，搖臂卡柱13位于上鉸接座的鉸接軸上方。為了簡化整體機構，下鉸接座6、上鉸接座5與個卡柱基座4通過連接絲桿14及螺母固定連接在一起。
[0022]為了實現(xiàn)平穩(wěn)吊裝與安裝定位，卡箍8水平方向的兩端均設有搖臂，且兩端相對應的搖臂之間通過搖臂連桿14固定連接。搖臂連桿使得左右兩端的兩對搖臂可同步轉(zhuǎn)動，并起到保持吊裝結構整體剛度的作用。搖臂2 —端與上鉸接座5連接，另一端通過與搖臂連桿14固定連接，同時搖臂的該端與卡箍之間通過開合鎖鏈I連接，開合鎖鏈I的上端通過吊耳與搖臂連接，開合鎖鏈的下端通過吊母與卡箍鞍板連接。搖臂的上方設有四根吊裝鎖鏈3，吊裝鎖鏈的下端分別與兩搖臂連桿12的兩端固定連接，吊裝鎖鏈3的上端固定在一起與吊機連接。
[0023]本發(fā)明中，卡箍定位支架7、合頁11、合頁基座10、搖臂限位機構和搖臂2在卡箍水平方向的兩端兩側(cè)各設有一套，以保證平穩(wěn)吊裝和安裝定位。卡箍下降靠近受損管件之前，短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構如圖4所示，與合頁11連接的左右卡箍被搖臂2牽引的開合鎖鏈I打開，打開的程度由搖臂限位機構設定，卡箍張開的角度能夠允許受損管件進入。短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構帶動卡箍不斷下降，當卡箍定位支架的半圓支座7-1與受損管件接觸后，整個安裝機構及卡箍的重量轉(zhuǎn)移到受損管件上，吊機逐漸減力，然后靠卡箍自身重力作用，左右兩卡箍完成對受損管件的包攏定位。左右卡箍的兩瓣完全合攏后，通過調(diào)節(jié)螺栓固定卡箍位置，拆分合頁的銷軸即可撤離安裝輔助機構。接下來，安裝卡箍軸向密封件，預緊法蘭板上短螺栓固定左右兩卡箍完成卡箍結構的安裝定位工作。
[0024]本發(fā)明中，除了可以在卡箍水平方向的兩端設置卡箍定位支架7、合頁11、合頁基座10、鉸接座、搖臂限位機構和搖臂2外，也可以在卡箍水平方向的任何位置設置有合頁
11、合頁基座10、鉸接座、搖臂限位機構和搖臂2多套安裝輔助機構，其連接結構如上所述。同時為了保證吊裝和安裝定位的平穩(wěn)性，最好沿卡箍水平方向均勻設置。
【權利要求】
1.一種短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，包括搖臂(2)，其特征在于:還包括搖臂卡柱(13)、鉸接座、合頁(11)和卡箍定位支架(7),沿卡箍(8)水平方向的兩端分別設有卡箍定位支架(7)，卡箍定位支架(7)由兩個相互垂直的支架連接而成，兩支架分別是水平支架和豎直支架，其中豎直支架的一端設有與受損管件相接觸的半圓支座(7-1)，豎直支架的另一端與水平支架連接，水平支架的另一端的左右兩側(cè)分別設有合頁(11)，合頁(11)的上金屬葉片與卡箍定位支架(7)和合頁基座(10)固定連接,合頁(11)的下金屬葉片分別與左右卡箍固定連接，合頁基座(10)的下端與合頁(11)、卡箍定位支架(7)固定連接,合頁基座(10)的上端設有鉸接座，所述鉸接座包括上鉸接座(5)和下鉸接座(6)，上鉸接座(5)和下鉸接座(6)上下錯開90°，上鉸接座(5)和下鉸接座(6)的底板固定連接，合頁基座(10)的上端通過下鉸接座(6)的鉸接軸與下鉸接座(6)連接，上鉸接座(5)通過上鉸接座的鉸接軸與兩只可轉(zhuǎn)動的搖臂(2)連接，上鉸接座(6)的上方設有搖臂限位系統(tǒng)，卡箍(8)水平方向的兩端兩端相對應的搖臂之間通過搖臂連桿(14)固定連接，搖臂(2) —端與上鉸接座(5)連接，另一端通過與搖臂連桿(14)固定連接，且搖臂的該端與卡箍之間通過開合鎖鏈(I)連接，搖臂的上方設有吊裝鎖鏈(3)，吊裝鎖鏈的下端分別與兩搖臂連桿(12)的兩端固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其特征在于:在兩端設置的安裝輔助機構之間，沿卡箍水平方向均勻設置至少一套由合頁(11)、合頁基座(10)、鉸接座、搖臂限位機構和搖臂(2)組成的安裝輔助機構。
3.根據(jù)權利要求1所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其特征在于:所述搖臂限位系統(tǒng)包括兩個卡柱基座(4)和用于連接兩卡柱基座(4)的搖臂卡柱(13)，搖臂卡柱(13)位于上鉸接座的鉸接軸上方。
4.根據(jù)權利要求3所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其特征在于:下鉸接座(6 )、上鉸接座(5 )與卡柱基座(4 )通過連接絲桿(14 )及螺母固定連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其特征在于:所述卡箍定位支架(7)的水平支架的一端與固定支架連接，水平支架的另一端設有凹槽，合頁的上金屬葉片與合頁基座(10)設置在水平支架的凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其特征在于:所述合頁(11)中連接上金屬葉片和下金屬葉片(11)的銷軸可拆分。
7.根據(jù)權利要求1所述的短螺栓灌漿卡箍水下安裝輔助機構，其特征在于:所述開合鎖鏈(I)的上端通過吊耳與搖臂連接，開合鎖鏈的下端通過吊母與卡箍鞍板連接。
【文檔編號】F16L3/10GK103759074SQ201410037324
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權日:2014年1月26日
【發(fā)明者】石湘, 焦國洋, 張洪琿, 李華軍, 王樹青 申請人:中國海洋大學