一种自动贯入式海底管道稳固装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海底管道铺设技术领域，尤其涉及一种自动贯入式海底管道稳固装置，旨在解决铺设海底管道时施工周期长，工程量大，水下施工难度大的问题。本发明专利技术包括两个对称设置弧形块；两个弧形块的顶端铰接，底端卡接；弧形块卡接的一端初始状态为打开状态，配置为可在自身重力作用下闭合并卡接，从而形成套装于海底管道的圆环。本发明专利技术在水面以上完成与海底管道的连接，即弧形块卡接的一端张开后放到海底管道上方，随后在重力作用下自行闭合实现卡接，随后直接铺设海底管道，无需水下作业。无需水下作业。无需水下作业。

【技术实现步骤摘要】
一种自动贯入式海底管道稳固装置


[0001]本专利技术涉及海底管道铺设
，尤其涉及一种自动贯入式海底管道稳固装置。

技术介绍

[0002]海底管道是通过密闭的管道在海底连续地输送大量油气的管道，是海上油气田开发生产系统的主要组成部分。随着海上油气资源的开发逐渐向深海、远海发展，海底管道的铺设和运营过程将面临愈加严峻的环境条件。海底管道在铺设和运营过程中，由于波浪、海流等环境荷载以及海水浮力的影响，在垂向和侧向方向上可能会出现位移，给施工作业带来不便或引起管道结构的破坏。
[0003]为保证海底管道的稳定性，通常采用铺设前在管道上涂敷混凝土配重层、铺设后在管道上安装水泥压块、安装期间打入限位桩三种方法，避免海底管道由于波浪、海流以及海水浮力的作用产生过大位移，引起管道结构的损坏。现有海底管道稳固方法存在如下问题：
[0004](1)混凝土配重层：
[0005]技术现状：混凝土配重层是在管道制造完成后，在工厂内将混凝土均匀涂敷在管道周围，混凝土配重层厚度通常为40mm～130mm，密度通常为3040kg/m3～3400kg/m3，通过在管道上涂敷混凝土增加管道的总重量，使海底管道在安装和运营过程中通过自重保持稳定，不发生位移和变形。
[0006]存在问题：受加工技术和海上安装设备的限制，配重层厚度一般不超过130mm，当工程海域环境条件较差时，由于配重层厚度的限制导致管道总重量不足，无法满足管道的稳定性要求。
[0007](2)水泥压块：
[0008]技术现状：水泥压块是在海底管道铺设在海床上以后，利用浮吊船将预制好的水泥压块间隔或连续地扣压在管道上，利用水泥压块的重量限制管道的位移，提高海底管道的稳定性。
[0009]存在问题：采用传统的水泥压块作为稳固措施时，需要在海底管道铺设后安装，对安装精度要求较高，需要水下测量定位和潜水员配合，施工作业难度较大。
[0010](3)限位桩：
[0011]技术现状：限位桩仅适用于浅水区海底管道的安装过程，利用打桩船将钢管桩打入海床一定深度，施工工程量较大。
[0012]存在问题：采用传统的限位桩作为稳固措施时，需要配置打桩船进行打桩作业，施工作业周期较长，工程量大。
[0013]综上所述，现有技术中的海底管道稳固装置存在施工周期长，工程量大，水下施工难度大以及混凝土配重层重量不足等问题。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的在于提供一种自动贯入式海底管道稳固装置，以改善铺设海底管道时施工周期长，工程量大，水下施工难度大的问题。
[0015]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：
[0016]一种自动贯入式海底管道稳固装置，包括两个对称设置的弧形块；两个弧形块的顶端铰接，底端卡接；弧形块卡接的一端初始状态为打开状态，配置为可在自身重力作用下闭合并卡接，从而形成套装于海底管道的圆环。
[0017]进一步的，自动贯入式海底管道稳固装置还包括限位板，限位板设置于弧形块的外侧壁；限位板平行于两个弧形块的对称平面。
[0018]进一步的，自动贯入式海底管道稳固装置还包括卡接组件，卡接组件包括卡接公件和卡接母件；卡接公件和卡接母件分别设置于两个弧形块上卡接的一端。
[0019]进一步的，卡接公件和卡接母件卡接后不可拆卸。
[0020]进一步的，自动贯入式海底管道稳固装置还包括设置于弧形块外侧壁的吊耳；吊耳设置于弧形块的弧顶处，以保证吊装时弧形块卡接的一端打开。
[0021]进一步的，自动贯入式海底管道稳固装置还包括橡胶板，橡胶板设置于弧形块的内侧壁；橡胶板为弧形，橡胶板与海底管道接触。
[0022]进一步的，弧形块上设置有多个橡胶板，橡胶板之间设置有沿轴线方向延伸的间隙。
[0023]进一步的，弧形块为钢筋混凝土结构。
[0024]进一步的，自动贯入式海底管道稳固装置还包括顶端垫块，顶端垫块设置于弧形块铰接一端的侧面，用于缓冲弧形块卡接时产生的冲击。
[0025]进一步的，自动贯入式海底管道稳固装置还包括底端垫块，底端垫块设置于弧形块卡接一端的侧面，用于缓冲弧形块卡接时产生的冲击。
[0026]综合上述技术方案，本专利技术所能实现的技术效果在于：
[0027]本专利技术提供的一种自动贯入式海底管道稳固装置，包括两个对称设置的弧形块；两个弧形块的顶端铰接，底端卡接；弧形块卡接的一端初始状态为打开状态，配置为可在自身重力作用下闭合并卡接，从而形成套装于海底管道的圆环。
[0028]本专利技术提供的自动贯入式海底管道稳固装置可在工厂内预制，运输到施工现场后在水面以上完成与海底管道的连接。即弧形块卡接的一端张开后放到海底管道上方，随后在重力作用下自行闭合实现卡接，完成自动贯入式海底管道稳固装置与海底管道的连接，随后直接铺设海底管道，无需水下作业。通过可打开，可自行闭合并卡接的安装方式，避免水下施工，极大降低了作业难度，减少了工程量，可有效缩短施工周期。同时由于自动贯入式海底管道稳固装置可以大批量标准化制作，可缩短制备周期，进一步缩短了施工周期。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的自动贯入式海底管道稳固装置的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的自动贯入式海底管道稳固装置的主视图；
[0032]图3为图2中A处的局部放大图；
[0033]图4为图2中B处的局部放大图；
[0034]图5为卡接组件的结构示意图；
[0035]图6为本专利技术实施例提供的自动贯入式海底管道稳固装置吊装状态示意图；
[0036]图7为海底管道上安装本专利技术实施例提供的自动贯入式海底管道稳固装置的过程示意图；
[0037]图8为本专利技术实施例提供的自动贯入式海底管道稳固装置随海底管道沉入海床土壤的主视图；
[0038]图9为本专利技术实施例提供的自动贯入式海底管道稳固装置随海底管道沉入海床土壤的左视图。
[0039]图标：100
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弧形块；200
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限位板；300
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卡接组件；400
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吊耳；500
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橡胶板；600
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顶端垫块；700
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底端垫块；800
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合页；900
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顶端预埋件；1000
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弧顶处预埋件；1100
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底端预埋件；210
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主板；220
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加强肋板；310
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卡接公件；320
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动贯入式海底管道稳固装置，其特征在于，包括两个对称设置的弧形块(100)；所述两个弧形块(100)的顶端铰接，底端卡接；所述弧形块(100)卡接的一端初始状态为打开状态，配置为可在自身重力作用下闭合并卡接，从而形成套装于海底管道的圆环。2.根据权利要求1所述的自动贯入式海底管道稳固装置，其特征在于，还包括限位板(200)，所述限位板(200)设置于所述弧形块(100)的外侧壁；所述限位板(200)平行于两个所述弧形块(100)的对称平面。3.根据权利要求2所述的自动贯入式海底管道稳固装置，其特征在于,还包括卡接组件(300)，所述卡接组件(300)包括卡接公件(310)和卡接母件(320)；所述卡接公件(310)和所述卡接母件(320)分别设置于两个所述弧形块(100)上卡接的一端。4.根据权利要求3所述的自动贯入式海底管道稳固装置，其特征在于，所述卡接公件(310)和所述卡接母件(320)卡接后不可拆卸。5.根据权利要求4所述的自动贯入式海底管道稳固装置，其特征在于，还包括设置于所述弧形块(100)外侧壁的吊耳(400)；所述吊耳(400)设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘其民，周大可，曹志强，王亚琼，路顺，金辉，徐增伟，殷小琪，于润泽，董骏灿，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司中国石油天然气管道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：