CN103925410A - 海底管线应急抢修装置 - Google Patents

Abstract

海底管线应急抢修装置，属于海洋工程技术领域，包括平台体、升降桩腿、液压升降机构、坐标移动机构、维修舱和推进***，所述平台体上安装有三套液压升降机构，液压升降机构上安装有升降桩腿，中部的升降桩腿下安装有坐标移动机构，坐标移动机构下安装有维修舱，平台体左侧安装有推进***。本装置水下工作维修舱双重定位技术，能够实现海底管道快速定位，不仅节约施工成本，而且有效缩短作业时间。维修工作舱直接采用升降桩驱动下降至海底，有效简化了海底管道维修作业程序，同时研制出常压干法水下维修工作舱，使得焊工在水下仍能与陆地上一样，获得一个大气压的干式工作环境，不必在水下进行适应性训练就能焊出和陆地上相同质量的焊缝。

Description

海底管线应急抢修装置

技术领域

本发明涉及海底管线应急抢修装置，属于海洋工程技术领域。

背景技术

海底管道已成为我国海上政治、经济“大动脉”，主要包括输油管道、输气管道和输水管道等。随着能源需求的猛增，海底输油输气管道***的长度和性能不断提高。目前，我国近海海上油气田的海底管道已建成60多条，总长度达3000多公里，其中，东海平湖油气田至上海的海底输气管道和至岱山岛的海底输油管道，长度超过300公里。然而，由于海底管道所处环境极其复杂，往往受到波浪、海流、拖网渔具、抛锚等因素影响，管道损坏的情况屡见不鲜，并且大都是突发性事故。近年来，在渤海、东海和南海都曾经出现了多起海底管道损伤渗漏事故，如：

1.      1996年南海惠州油田一条海底管道被渔船拖网拉断，造成油田停产37天，海上维修费用达到3500万元；

2.      1998年东海平湖油田长距离输气管道渗漏，造成该油田推迟投产3个月，经济损失接近1.6亿元；

3.      1999年渤海锦州9-3油田一条注水管道损坏，海上维修耗资700万元；

2000年渤海湾渤西油田一条海底天然气输送管道被船用锚拖拉损伤渗漏，海上维修投资1000万元；2007年11月6日中海石油东方1－1海底管道被一条挖沙船挖断，海面上迸射出50多米高的火焰,气体夹着水浪不断***。由于国内还没有专业的海管维修队伍，所有抢修人员都是临时从各单位调集过来的，新人多、经验少、磨合难、联络协调困难。没有设备，没有专业人员，甚至连扛沙袋的劳务工都找不到，只能让抢修项目组组长带领技术人员一起上去扛沙子。最难的是附近没有一艘可以动员的浮吊船，能把陆地用的汽车吊开到工程船上进行吊装作业，最终，至2007年12月30日晚，抢修人员克服各种困难，完成东方1－1海底管道的修复。“每次抢修我们都成功了，可每次我们都很狼狈。”一条小小的海管让这些海油工程技术精英们身心疲惫。“东方1－1管道并不是第一条受损的海底管道。”虽然圆满完成了修复任务，可此次海管修复工作的项目经理、长期从事海底管道修复工作的海油工程维修公司主任工程师潘东民依然忧心忡忡。早在1995年6月，西江24－3油田的原油管道就因为海水腐蚀发生过泄漏，当时没有能力对海底管道进行修复，只好请国际上的专业维修公司。那次修复工作一共用了9天时间，花费资金290万美元。而这条管道刚修好没多久就于当年7月再次发生泄漏，再次花费200多万美元请外国公司进行修复，因此我国海底管道迫切需要一种有效的海底管道破裂抢修装置，是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供海底管线应急抢修装置。

本发明要解决的问题是现有海底管道维修没有很好的设备的不足。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

海底管线应急抢修装置，包括平台体、升降桩腿、液压升降机构、坐标移动机构、维修舱和推进***，所述平台体上安装有三套液压升降机构，液压升降机构上安装有升降桩腿，中部的升降桩腿下安装有坐标移动机构，坐标移动机构下安装有维修舱，平台体左侧安装有推进***。

所述坐标移动机构包括固定座、纵向移动轨道、安装台和横向移动轨道，固定座通过防水电机安装有纵向移动轨道，纵向移动轨道通过防水电机安装连接横向移动轨道，横向移动轨道安装在安装台，安装台与维修舱连接。

所述维修舱包括进气管、腔体、挂钩、隔板、卡槽和出气管，相互构成密闭式常压空间，腔体上部设有进气管、出气管，并连接到平台体上部；腔体两侧设有隔板，隔板上设有挂钩，腔体下部设有卡槽。

所述卡槽为高分子橡胶材料，其上开有多扇门。

所述隔板呈L型，具有良好的抗压能力且开闭方便，通过挂钩的开闭来实现人员的出入。

本发明的优点：本设备自升式海底管道应急抢修装置的水下工作维修舱双重定位技术，能够实现海底管道快速定位，不需动用浮吊、辅助船等高成本施工船具，不仅节约施工成本，而且有效缩短作业时间。维修工作舱直接采用升降桩驱动下降至海底，有效简化了海底管道维修作业程序，无需潜水员水下辅助，同时研制出常压干法水下维修工作舱，使得焊工在水下仍能与陆地上一样，获得一个大气压的干式工作环境，不必在水下进行适应性训练就能焊出和陆地上相同质量的焊缝，应具有广泛的市场空间。

附图说明

图1是本发明海底管线应急抢修装置的示意图；

图2是维修舱的示意图；

图3是坐标移动机构的内部示意图；

图4是卡槽的平铺示意图；

图中：1、平台体   2、升降桩腿   3、液压升降机构   4、坐标移动机构   5、维修舱6、推进***   7、门   41、固定座   42、纵向移动轨道   43、安装台   44、横向移动轨道   51、进气管   52、腔体   53、挂钩   54、隔板   55、卡槽   56、出气管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

海底管线应急抢修装置，包括平台体1、升降桩腿2、液压升降机构3、坐标移动机构4、维修舱5和推进***6，所述平台体1上安装有三套液压升降机构3，液压升降机构3上安装有升降桩腿2，中部的升降桩腿2下安装有坐标移动机构4，坐标移动机构4下安装有维修舱5，平台体1左侧安装有推进***6。

所述坐标移动机构4包括固定座41、纵向移动轨道42、安装台43和横向移动轨道44，固定座41通过防水电机安装有纵向移动轨道42，纵向移动轨道42通过防水电机安装连接横向移动轨道44，横向移动轨道44安装在安装台43，安装台43与维修舱5连接，通过纵向移动轨道42、横向移动轨道44的相互配合移动，就可以使维修舱5高精度的和维修点进行无缝对接。

所述维修舱5包括进气管51、腔体52、挂钩53、隔板54、卡槽55和出气管56，相互构成密闭式常压空间，腔体52上部设有进气管51、出气管56，并连接到平台体1上部；腔体52两侧设有隔板54，隔板54上设有挂钩53，腔体52下部设有卡槽55。

所述卡槽55为高分子橡胶材料，具有良好的抗压性能和密封性能，其上开有多扇门7，用于通往水下的正确维修部位进行修理。

所述隔板54呈L型，具有良好的抗压能力且开闭方便，通过挂钩53的开闭来实现人员的出入。

使用方法：第一步是拖航行就位，当某一海域的海底管道发生破裂时，将海底管道应急抢修装置拖航到海底管道破损地点，利用卫星定位***调整好平台体1作业位置工作人员进入到维修舱5内待命。第二步是提升平台体1，首先是通过两侧的液压升降机构3驱动升降桩腿2，直至将升降桩腿2***海底一定深度，然后将平台体1提升至海面之上一定高度。第三步是中间的升降桩腿2慢慢下放维修舱5，到达指定位置后，通过坐标移动机构4进行左右前后位置的调节，使得卡槽55对准需要维修的管道并覆盖在上面并实现无缝密封对接，然后工作人员开启门7，露出需要维修的部位，即可像岸上一样进行正常维修了。第五步是收工返航，通过液压升降机构3的驱动齿轮首先将平台体1降至海面，然后将升降桩腿2从海底拔出并收回至平台体1下端，收工返航。

Claims (5)

1.海底管线应急抢修装置，包括平台体（1）、升降桩腿（2）、液压升降机构（3）、坐标移动机构（4）、维修舱（5）和推进***（6），其特征是：所述平台体（1）上安装有三套液压升降机构（3），液压升降机构（3）上安装有升降桩腿（2），中部的升降桩腿（2）下安装有坐标移动机构（4），坐标移动机构（4）下安装有维修舱（5），平台体（1）左侧安装有推进***（6）。

2.根据权利要求1所述的海底管线应急抢修装置，其特征是：所述坐标移动机构（4）包括固定座（41）、纵向移动轨道（42）、安装台（43）和横向移动轨道（44），固定座（41）通过防水电机安装有纵向移动轨道（42），纵向移动轨道（42）通过防水电机安装连接横向移动轨道（44），横向移动轨道（44）安装在安装台（43），安装台（43）与维修舱（5）连接。

3.根据权利要求1所述的海底管线应急抢修装置，其特征是：所述维修舱（5）包括进气管（51）、腔体（52）、挂钩（53）、隔板（54）、卡槽（55）和出气管（56），相互构成密闭式常压空间，腔体（52）上部设有进气管（51）、出气管（56），并连接到平台体（1）上部；腔体（52）两侧设有隔板（54），隔板（54）上设有挂钩（53），腔体（52）下部设有卡槽（55）。

4.根据权利要求1或3所述的海底管线应急抢修装置，其特征是：所述卡槽（55）为高分子橡胶材料，其上开有多扇门（7）。

5.根据权利要求1或3所述的海底管线应急抢修装置，其特征是：所述隔板（54）呈L型，具有良好的抗压能力且开闭方便，通过挂钩（53）的开闭来实现人员的出入。