一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置，设置在钢架上，钢架的每个竖边上设置有至少一个竖向气囊，钢架底部的每个横边上设置有至少一个水平气囊，钢架上设置有若干吊环，竖向气囊和水平气囊均连接有吊带，吊带与吊环之间连接有液压脱钩器，竖向气囊和水平气囊均设置有充放气控制阀门，充放气控制阀门信号连接有中央充放气控制器，钢架的四个角外侧均通过缆绳连接有带定位锚索的定位船。本实用新型专利技术的有益效果是：可以直接在船坞内自浮，然后漂浮牵引到指定安装地点，显著降低对船舶设备资源的依赖性，降低施工费用，缩短施工周期。期。期。
【技术实现步骤摘要】
一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置
[0001]本技术涉及一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置。
技术介绍
[0002]目前在海工领域，有很多的钢架安装在海床上，为上部的设备提供支持，比如海洋钻井平台的导管架就是典型的作为支撑上部采油模块的钢架，通常体积巨大，长款高数十米，总量几千吨到上万吨；作为海上风电的基座其也是将基座钢架做成支腿形式安装到海床上，而且该基座的受力状态比较复杂，安装精度要求高；当前在海产品养殖业中，流行将承载众多养殖箱的钢架安装到指定的海上养殖区，为追求更大的养殖空间，其钢架的体积巨大，但重量相对导管架轻，安装精度低。类似上述结构的钢架满足了各个行业的特殊需求，其钢架的设计制造安装和将来的拆除都成为专业技术。
[0003]在钢架的安装过程中，普遍采用浮吊安装的方式，通常在建造场地建造完成后移运到船舶或半潜船上，运输到安装地点后，采用另外一艘浮吊船将钢架吊起，然后靠吊机下放到海床上，定位后进行后期打桩固定作业。这是比较传统的施工流程方式，其流程完备，施工经验丰富，施工风险低。但在实际中，经常遇到浮吊船资源有限，有时需要提点半年或一年来确定半潜船、浮吊船的施工拍档期，出现紧张或难以协调时导致工期延误，对于大型的钢架，所采用的浮吊船的起吊能力较大，施工租船费用高。
[0004]专利（ZL201310363290.1）披露了一种利用气囊对深水导管架进行海上安装的方法，在导管架上部垂直安装有数个气囊组，能够对深水导管架提供一定的浮力，这样有助于对位于波浪敏感区域杆件的直径设计到在导管架杆件建造中所允许的最小值，有效地的降低了导管架所承受的环境力，并从根本上降低了对导管架刚度的需求，导管架下水后，能够垂直自浮，但在施工中仍需要用到浮吊船进行吊装定位。在实际应用中，很多的施工方案都在探讨无起吊安装方式，以减少对大型浮吊的依赖和降低施工费用。有些施工项目实际采用了气囊进行助浮，起到一定的助浮力效果，但仍没有脱离对各种浮吊的依赖。而且在实际采用气囊进行助浮中，也暴露处一些问题，比如定位问题，由于洋流对气囊的冲击导致钢架在水中出现偏摆或左右晃动，导致吊机无法定位，实现不了安装地点的定位精度要求；比如气囊的浮力固定点的拆除困难问题，需要潜水员下潜进行人工拆除，由于挂点多，需要的拆除作业时间长，在深水区域采用水下机器人更产生较高的设备使用费用，导致其施工成本在浮吊租赁上省了，却在拆除上又多花费了。
技术实现思路
[0005]为解决以上技术上的不足，本技术提供了一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置，不需对钢架进行起吊，节约了施工设备，降低了施工成本。
[0006]本技术是通过以下措施实现的：
[0007]一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置，设置在钢架上，所述钢架的每个竖边上设置有至少一个竖向气囊，钢架底部的每个横边上设置有至少一个水平气
囊，钢架上设置有若干吊环，所述竖向气囊和水平气囊均连接有吊带，所述吊带与吊环之间连接有液压脱钩器，竖向气囊和水平气囊均设置有充放气控制阀门，所述充放气控制阀门信号连接有中央充放气控制器，钢架的四个角外侧均通过缆绳连接有带定位锚索的定位船。
[0008]上述液压脱钩器包括连接吊带的吊耳座，所述吊耳座左右两侧均向下一体延伸有夹板，两个夹板之间留有容纳槽，两个夹板上均设置有销孔，所述销孔内活动穿有可横向贯穿容纳槽和吊环的销轴，吊耳座左侧的夹板左侧连接有安装盘，所述安装盘左侧连接有左右横向延伸且内部中空的圆柱形的缸筒体，所述缸筒体内设置有可在缸筒体内左右滑动的活塞，所述安装盘中心设置有通孔，所述销轴左端穿过通孔延伸入缸筒体内并与活塞右端面中心相连接，所述缸筒体的内直径和活塞右端面的直径均大于通孔的内直径，活塞的外圆周表面与缸筒体内壁表面之间以及销轴的外圆周表面与通孔内壁表面之间均密封滑动接触，所述活塞右端端部外圆周面上开有圆环形的进油槽，所述进油槽与安装盘左侧端面之间连通，缸筒体右端侧壁上设置有与进油槽相连通的拔销进油口，所述活塞左侧端面与缸筒体内左侧端面之间设置有压缩弹簧，并且缸筒体左侧端面上开有排水口。
[0009]本技术还包括半潜船，所述半潜船上设置有可承载钢架的导轨车，半潜船底部铺设有轨道。
[0010]上述钢架为方形，钢架的每个直角竖边外侧和直角竖边的两侧均设置一个竖向气囊，钢架底部的四个横边分别设置一个水平气囊。
[0011]本技术的有益效果是：1、不采用浮吊船，钢架自浮靠锚船进行定位，采用液压脱钩器实现各挂点的自动拆除。钢架的自浮和下潜过程中，均不采用浮吊船； 2、钢架自浮后到安装定位完成的过程中，均采用多艘锚船进行牵引定位，多机协作拉紧钢架，消除了洋流海浪对钢架的冲击拍打影响，减少偏移和晃动，减少定位误差；3、采用液压脱钩器实现各挂点的自动拆除，动作过程短，缩短拆除时间，不需潜水员下水进行水下拆除，减少人工劳动量和水下操作意外风险，设计不同结构的液压脱钩器可以满足深水区域的水下脱钩，减少对水下机器人的依赖，降低施工费用，缩短施工周期；4、各种气囊、管线、控制器、液压脱钩器等可以重复使用，根据需要进行组合实现不同结构和重量钢架的气囊布置和浮力提供，整套装置预计循环使用寿命至少5次以上或3年内多次使用，显著降低每次施工费用的成本分摊，维修保养方便，费用也低。5、当采用在船坞建造钢架的方式时，可以直接在船坞内自浮，然后漂浮牵引到指定安装地点，可以做到全程不需要半潜船和浮吊，仅需要拖船和定位船，显著降低对船舶设备资源的依赖性，降低施工费用，缩短施工周期。
附图说明
[0012]图1 为本技术的主视结构示意图。
[0013]图2为本技术在定位船牵拉状态的俯视结构示意图。
[0014]图3为本技术的钢架下沉状态的结构示意图。
[0015]图4为本技术的钢架安装完成后的结构示意图。
[0016]图5为本技术的液压脱钩器的结构示意图。
[0017]其中：1钢架，2竖向气囊，3水平气囊，4半潜船，5导轨车，6定位锚索，7气管，8集中控制端，9中央充放气控制器，11脱钩器液压控制器，12液压管线，13液压脱钩器，14吊耳座，
15夹板，16安装盘，17销轴，18拔销进油口，19活塞，20压缩弹簧，21缸筒体，22排水口，100定位船，101绞车，102船锚。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术做进一步详细的描述：
[0019]如图1、2、5所示，一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置，设置在钢架1上，钢架1的每个竖边上设置有至少一个竖向气囊2，钢架1底部的每个横边上设置有至少一个水平气囊3，钢架1上设置有若干吊环，竖向气囊2和水平气囊3均连接有吊带，吊带与吊环之间连接有液压脱钩器，竖向气囊2和水平气囊3均设置有充放气控制阀门，充放气控制阀门信号连接有中央充放气控制器，钢架1的四个角外侧均通过缆绳连接有带定位锚索的定位船100。水平气囊3的头部斜拉吊带，防本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置，设置在钢架上，其特征在于：所述钢架的每个竖边上设置有至少一个竖向气囊，钢架底部的每个横边上设置有至少一个水平气囊，钢架上设置有若干吊环，所述竖向气囊和水平气囊均连接有吊带，所述吊带与吊环之间连接有液压脱钩器，竖向气囊和水平气囊均设置有充放气控制阀门，所述充放气控制阀门信号连接有中央充放气控制器，钢架的四个角外侧均通过缆绳连接有带定位锚索的定位船。2.根据权利要求1所述采用气囊助浮对钢架进行自浮下潜定位安装装置，其特征在于：所述液压脱钩器包括连接吊带的吊耳座，所述吊耳座左右两侧均向下一体延伸有夹板，两个夹板之间留有容纳槽，两个夹板上均设置有销孔，所述销孔内活动穿有可横向贯穿容纳槽和吊环的销轴，吊耳座左侧的夹板左侧连接有安装盘，所述安装盘左侧连接有左右横向延伸且内部中空的圆柱形的缸筒体，所述缸筒体内设置有可在缸筒体内左右滑动的活塞，所述安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵殿华，段青灵，段尚言，张永学，韩帅师，
申请(专利权)人：山东南海气囊工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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