CN111893491B - 一种导管架张紧式防腐***及安装方法 - Google Patents

一种导管架张紧式防腐***及安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种导管架张紧式防腐***及安装方法，包括：导管架、第一复合缆、第一固定装置和第二固定装置，第一复合缆上设置有辅助阳极和/或第一参比电极，第一固定装置一端与第一复合缆上端连接，第一固定装置的另一端与导管架的主腿连接，第二固定装置与第一复合缆下端连接，第一固定装置包括：第一绳索、第二绳索和第一连接件；第一复合缆上端通过第一连接件分别与第一绳索和第二绳索的一端相连，第一绳索和第二绳索的另一端与主腿连接。本发明通过第一绳索、第二绳索和第一连接件实现对第一复合缆上端的拉紧，替换了传统的张紧装置，使施工步骤缩减，降低了海上施工周期、施工成本及施工难度，同时减少施工风险。

Description

一种导管架张紧式防腐***及安装方法
技术领域
本发明涉及海洋平台防腐领域，尤其涉及一种导管架张紧式防腐***及安装方法。
背景技术
现有的海洋平台防腐蚀方法主要是采用复合缆上设置辅助阳极，并将复合缆上端与张紧装置进行连接，下端与较大的重坨连接，通过张紧装置和重坨对复合缆进行张紧，实现对辅助阳极的拉伸；而对于寒冷海域存在结冰的情况，利用上述方式进行阳极的拉伸时，当冰层较厚，并进行移动时，复合缆在水平方向上极易受到冰层的划蹭挤压导致复合缆损坏，或产生较大挠度，与导管架产生碰撞及干涉，并且，张紧装置和重坨的制造成本、安装成本及维修成本极高，尤其重坨重量较大不易运输。
发明内容
本发明提供一种导管架张紧式防腐***，以克服上述技术问题。
本发明提供一种导管架张紧式防腐***，包括：导管架和复合缆固定单元，所述复合缆固定单元包括：第一复合缆、第一固定装置和第二固定装置，所述第一复合缆上设置有辅助阳极和/或第一参比电极，所述第一固定装置一端与所述第一复合缆上端连接，所述第一固定装置的另一端与所述导管架的主腿连接，所述第二固定装置与所述第一复合缆下端连接，所述第一复合缆通过所述第一固定装置和第二固定装置进行张紧；
所述第一固定装置包括：第一绳索、第二绳索和第一连接件；所述第一复合缆上端通过第一连接件分别与所述第一绳索和第二绳索的一端相连，所述第一绳索和第二绳索的另一端与所述主腿外壁固定连接。
进一步地，还包括：第二复合缆；所述第二复合缆设置于所述主腿外壁上，所述第二复合缆上设置有第二参比电极。
进一步地，还包括：第三参比电极，所述第三参比电极与所述主腿外壁固定连接。
进一步地，所述第二固定装置包括：第三绳索、第四绳索和第二连接件；
所述第一复合缆下端通过第二连接件分别与所述第三绳索和第四绳索的一端相连，所述第三绳索和第四绳索的另一端与所述主腿外壁固定连接。
进一步地，所述第二固定装置包括：重坨和第二连接件，所述重坨通过第二连接件与所述第一复合缆下端连接。
进一步地，所述第二固定装置为吊耳，所述吊耳固定于所述主腿外壁，所述吊耳与所述第一复合缆下端连接。
进一步地，所述第一连接件和所述第二连接件为锚链和/或卸扣和/或肯特扣；
所述第一复合缆的中心轴线与所述导管架的中心轴线重合。
进一步地，所述第一连接件和所述第二连接件为三眼孔板；
所述第一复合缆的中心轴线与所述导管架的中心轴线重合。
进一步地，所述复合缆固定单元为多个，多个所述第一复合缆的顶端通过第五绳索顺次连接，多个所述第一复合缆的底端通过第六绳索顺次连接。
本发明还提供一种导管架张紧式防腐***安装方法，包括如下步骤：
S1：将集成有辅助阳极和/或第一参比电极的第一复合缆上端与第一固定装置的第一绳索和第二绳索的一端通过第一连接件进行连接，所述第一绳索和第二绳索的另一端与所述导管架的主腿外壁固定连接；
S2：将第一复合缆的下端与第二固定装置连接，所述复合缆通过所述第一固定装置和第二固定装置进行张紧；
S3将海洋平台安装在指定海域。
本发明通过第一绳索、第二绳索和第一连接件实现对第一复合缆上端的固定拉紧，替换了传统的张紧装置，使施工步骤缩减，降低了海上施工周期、施工成本及施工难度，同时减少施工风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例整体结构示意图；
图2是本发明实施例图1中A的放大图；
图3是本发明实施例图1中B的放大图；
图4是本发明另一实施例结构示意图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种导管架张紧式防腐***，包括：导管架1和复合缆固定单元，所述复合缆固定单元包括：第一复合缆2、第一固定装置和第二固定装置，所述第一复合缆2上设置有辅助阳极4.1和/或第一参比电极4.2，所述第一固定装置一端与所述第一复合缆2上端连接，所述第一固定装置的另一端与所述导管架1的主腿1.1连接，所述第二固定装置与所述第一复合缆2下端连接，所述第一复合缆2通过所述第一固定装置和第二固定装置进行张紧；
如图2所示，所述第一固定装置包括：第一绳索5、第二绳索6和第一连接件7；所述第一复合缆2上端通过第一连接件7分别与所述第一绳索5和第二绳索6的一端相连，所述第一绳索5和第二绳索6的另一端与所述主腿1.1外壁固定连接。
具体而言，第一复合缆2上设置有本发明提供一种导管架张紧式防腐***，如图1所示，包括：导管架1、第一复合缆2、第一固定装置和第二固定装置，所述第一复合缆2上设置有辅助阳极4.1和/或第一参比电极4.2，实现对导管架1的保护和腐蚀情况监测；第一绳索5、第二绳索6的一端通过第一连接件7与第一复合电缆2的上端相连，第一绳索5、第二绳索6的另一端与导管架1的相对的两个主腿1.1上的吊耳固定连接，实现对第一复合缆2的横向拉紧；第一复合缆2的下端与第二固定装置连接，第一固定装置和第二固定装置实现对第一复合缆2的张紧，本申请适用于冰面环境，对于具有冰层的海域，仅通过第一绳索5、第二绳索6和第一连接件7就可实现对第一复合缆2的拉紧，防止第一复合缆2在冰层的挤压下产生扭动并破损，同时，当风浪较大时，导管架1会随浪摆动，以此种方式固定的第一复合缆2，可随导管架1同步摆动，防止第一复合缆2与导管架1产生碰撞，有效的进行保护和检测的同时，节约了成本，减少了施工周期。
进一步地，还包括：第二复合缆3；所述第二复合缆3设置于所述主腿1.1外壁上，所述第二复合缆3上设置有第二参比电极4.3。
具体而言，第二复合缆3设置通过主腿1.1上的吊耳固定于主腿1.1外壁，主腿1.1上的两个吊耳对第二复合缆3进行张紧，第二复合缆3上设置有第二参比电极4.3，实现对主腿1.1外壁的腐蚀情况监测，提高导管架1的实用寿命；该种方式可在导管架1入水前，将集成有第二参比电极4.3的第二复合缆3张拉固定于主腿1.1后，再将导管架1进行实海安装，无需水下施工；也可在在导管架1入水后将第二复合缆3两端通过吊耳固定在主腿1.1的侧壁上。
进一步地，还包括：第三参比电极4.4，所述第三参比电极4.4与所述主腿1.1外壁固定连接。
具体而言，第三参比电极4.4直接通过螺栓或其他现有的方式固定在主腿1.1外壁上，实现对主腿1.1外壁的腐蚀情况监测，无论导管架1在陆地上还是在水下，均方便以此种方式对第三参比电极4.4进行固定。
进一步地，如图3所示，所述第二固定装置包括：第三绳索8、第四绳索9和第二连接件10；
所述第一复合缆2下端通过第二连接件10分别与所述第三绳索8和第四绳索9的一端相连，所述第三绳索8和第四绳索9的另一端与所述主腿1.1外壁固定连接。当导管架1位于浅海时，海浪的扰动较小，通过第三绳索8、第四绳索9和第二连接件10的对第一复合缆2进行下端的固定即可，节省了施工成本和施工周期。
进一步地，所述第二固定装置包括：重坨和第二连接件10，所述重坨通过第二连接件10与所述第一复合缆2下端连接。当导管架1位于深海时，海浪扰动较大，所述第二固定装置需采用钢铁或混凝土材料制成的重坨，以减少海浪涌动时使第一复合缆2产生的晃动。
进一步地，所述第二固定装置为吊耳，所述吊耳固定于所述主腿外壁，所述吊耳与所述第一复合缆2下端连接，如图1中虚线所示为第一复合缆2的另一种固定方式。
进一步地，所述第一连接件7和所述第二连接件10为锚链和/或卸扣和/或肯特扣。上述形式的连接件获取简单，成本低，便于更换。
进一步地，所述第一连接件7和所述第二连接件10为三眼孔板，相比于锚链、卸扣和肯特扣，三眼孔板更具连接稳定性。
进一步地，所述第一复合缆2的中心轴线与所述导管架1的中心轴线重合。使第二复合缆对导管架1起到最好的保护效果。
进一步地，如图4所示，所述复合缆固定单元为多个，多个所述第一复合缆2的顶端通过第五绳索10顺次连接，多个所述第一复合缆2的底端通过第六绳索11顺次连接。
具体而言，本实施例中复合缆固定单元为两个，则两个第一复合缆2的顶端通过第五绳索10彼此连接，两个第一复合缆2的底端通过第六绳索11彼此连接；俩个复合缆固定单元实现了对导管架腐蚀状态的更精准的监测和更有效的保护作用，其中第五绳索10和第六绳索11实现了将两个第一复合缆2间隔开，防止彼此干扰，影响对钢管架的监测和保护。
本发明还提供一种导管架张紧式防腐***安装方法，包括如下步骤：
S1：先在主腿外壁上焊接多个吊耳，将集成有辅助阳极和/或第一参比电极的第一复合缆上端分别与第一固定装置的第一绳索和第二绳索的一端通过锚链、卸扣、肯特扣中的任意一种或多种进行连接，或者仅通过三眼孔板进行连接，所述第一绳索和第二绳索的另一端与主腿外壁上方的吊耳或卡箍固定连接；
S2：将第一复合缆的下端与第二固定装置的第三绳索和第四绳索的一端通过锚链、卸扣、肯特扣中的任意一种或多种进行连接，或者仅通过三眼孔板进行连接，所述第一绳索和第二绳索的另一端与主腿外壁下方的吊耳或卡箍固定连接；所述第一复合缆通过所述第一固定装置和第二固定装置进行张紧；
当所述第二固定装置包括重坨和第二连接件时，通过吊运机械将重坨投放至海底定位的位置，再通过水下机器人或者人为潜入海底对复合缆的底端通过第二连接件即锚链、卸扣、肯特扣中的任意一种或多种与重坨进行固定连接，所述第一复合缆通过第一固定装置和重坨进行张紧；
S3：将设置有第二参比电极的第二复合缆的两端固定在主腿的外侧壁，或将第三参比电极通过螺栓或其他现有的方式固定在主腿外壁上；
S4：通过吊运机械将海洋平台放入固定海域。
进一步地，本实施例中，第一复合缆为两个时，每个第一复合缆的上端通过第一绳索和第二绳索与主腿上方的吊耳固定连接，下端通过第三绳索和第四绳索主腿下方的吊耳固定连接，与两个第一复合缆上端连接的两个第一连接件通过第五绳索连接，与两个第一复合缆下端连接的两个第二连接件通过第六绳索连接，使第五绳索和第六绳索保持张紧状态，使两个第一复合缆间保持一定距离，防止彼此干扰，影响对钢管架的监测和保护。
现有技术对复合缆的张拉方式为：首先利用遥控无人潜水器对重力基础待投放位置进行定位，通过手动葫芦或吊运机械将重力基础投放至海底定位的位置，再通过水下机器人或者人为潜入海底对复合缆的底端与重力基础进行固定，实现对复合缆的张拉；此种方式采用的大型设备较多，施工操作繁琐，浪费时间和设备成本；而本发明采用焊接在主腿上的吊耳、第一绳索、第二绳索、第三绳索和第四绳索对复合缆进行张紧，由于吊耳结构简单，安装方便，并且在海洋平台入水前完成所有对复合缆进行张拉的工作，没有海上作业，而是陆地上进行安装，使得施工工况优于前者；不需水下机器人进行定位以及重力基础的投放；综上由于结构、设备及施工步骤的减少使得施工步骤缩减，在满足对复合缆进行张拉的同时，使施工步骤缩减，降低了海上施工周期、施工成本及施工难度，同时减少施工风险。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种导管架张紧式防腐***，其特征在于，包括：导管架(1)和复合缆固定单元，所述复合缆固定单元包括：第一复合缆(2)、第一固定装置和第二固定装置，所述第一复合缆(2)上设置有辅助阳极(4.1)和/或第一参比电极(4.2)，所述第一固定装置一端与所述第一复合缆(2)上端连接，所述第一固定装置的另一端与所述导管架(1)的主腿(1.1)连接，所述第二固定装置与所述第一复合缆(2)下端连接，所述第一复合缆(2)通过所述第一固定装置和第二固定装置进行张紧；
所述第一固定装置包括：第一绳索(5)、第二绳索(6)和第一连接件(7)；所述第一复合缆(2)上端通过第一连接件(7)分别与所述第一绳索(5)和第二绳索(6)的一端相连，所述第一绳索(5)和第二绳索(6)的另一端与所述主腿(1.1)外壁固定连接实现对所述第一复合缆(2)上端的横向拉紧；
所述第二固定装置包括：第三绳索(8)、第四绳索(9)和第二连接件(10)；
所述第一复合缆(2)下端通过第二连接件(10)分别与所述第三绳索(8)和第四绳索(9)的一端相连，所述第三绳索(8)和第四绳索(9)的另一端与所述主腿(1.1)外壁固定连接实现对所述第一复合缆(2)下端的横向拉紧；或，
所述第二固定装置为吊耳，所述吊耳固定于所述主腿(1.1)外壁，所述吊耳与所述第一复合缆(2)下端连接。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：第二复合缆(3)；所述第二复合缆(3)设置于所述主腿(1.1)外壁上，所述第二复合缆(3)上设置有第二参比电极(4.3)。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：第三参比电极(4.4)，所述第三参比电极(4.4)与所述主腿(1.1)外壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，当所述第二固定装置包括：第三绳索(8)、第四绳索(9)和第二连接件(10)时，所述第二固定装置还包括：第二连接件(10)和重坨，所述重坨通过第二连接件(10)与所述第一复合缆(2)下端连接。
5.根据权利要求2或3所述的***，其特征在于，所述第一连接件(7)和所述第二连接件(10)为锚链和/或卸扣和/或肯特扣；
所述第一复合缆(2)的中心轴线与所述导管架(1)的中心轴线重合。
6.根据权利要求2或3所述的***，其特征在于，所述第一连接件(7)和所述第二连接件(10)为三眼孔板；
所述第一复合缆(2)的中心轴线与所述导管架(1)的中心轴线重合。
7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述复合缆固定单元为多个，多个所述第一复合缆(2)的顶端通过第五绳索顺次连接，多个所述第一复合缆(2)的底端通过第六绳索(11)顺次连接。
8.一种导管架张紧式防腐***安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在导管架的主腿外壁上焊接多个吊耳，将集成有辅助阳极和/或第一参比电极的第一复合缆上端与第一固定装置的第一绳索和第二绳索的一端通过第一连接件进行连接，所述第一绳索和第二绳索的另一端与所述导管架的主腿外壁上的吊耳固定连接，实现通过对所述第一复合缆上端的横向拉紧；
S2：将第一复合缆的下端与第二固定装置的第三绳索和第四绳索通过第二连接件进行连接，实现通过对所述第一复合缆下端的横向拉紧；或将第一复合缆的下端与导管架主腿外壁上的吊耳连接；所述第一复合缆通过所述第一固定装置和第二固定装置进行张紧；
S3：将海洋平台安装在指定海域。
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