卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種卡套式張力筋腱主體連接器，連接器用于兩根張力筋腱鋼管的軸向連接，它包括兩根加強鋼管，加強鋼管與張力筋腱鋼管一一對應(yīng)軸向連接，兩根加強鋼管通過連接軸套組軸向連接。本發(fā)明還提供一種用于上述的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，鋼管夾緊機構(gòu)在移動式推動安裝座、移動式安裝座上沿張力筋腱鋼管的軸向滑動，固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座在垂直軌道上沿張力筋腱鋼管的徑向滑動。該卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備，使連接更容易實現(xiàn)，成本低，安全可靠，易于實施。
【專利說明】卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種卡套式張力筋腱主體連接器。
[0002]本發(fā)明還涉及一種卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]我國海域遼闊，蘊藏著十分豐富的油氣資源亟待開發(fā)。2007年南海荔灣3-1氣田的重大發(fā)現(xiàn)，使在南海找到深水油氣田的前景更加廣闊。深水區(qū)域蘊藏著豐富的油氣資源，具有豐富的天然氣水合物資源。石油地質(zhì)儲量約為230億?300億噸，占我國油氣總資源量的三分之一，其中70%蘊藏于深海區(qū)域。但我國目前油氣開發(fā)還主要集中在陸上和近海。隨著全球能源消耗需求的增長，在加大現(xiàn)有資源開發(fā)力度的同時，開辟深海油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域以尋求新的資源是當前面臨的主要任務(wù)。海洋深水油氣開發(fā)涉及到多領(lǐng)域、多學(xué)科的研究，我國必須針對我國海洋深水的特殊環(huán)境條件創(chuàng)新的平臺結(jié)構(gòu)型式，加強試驗研究和工程應(yīng)用研究，加強結(jié)構(gòu)和設(shè)施的檢測監(jiān)測技術(shù)研究，進一步開展項目管理和安全風險方面的研究。海洋油氣開發(fā)是高科技、高投入、高風險的事業(yè)。因此，在開發(fā)海洋油氣資源時，必須要重視“前期科研、技術(shù)創(chuàng)新、科學(xué)決策以及效益第一”的油氣開發(fā)行為規(guī)范，努力提高經(jīng)濟效益。只有不斷加快、加大對外合作，才能迅速有效地促進南海深水油氣資源的開發(fā)和生產(chǎn)。
[0004]隨著海上油氣開發(fā)的不斷發(fā)展，海洋石油工程技術(shù)發(fā)生著日新月異的變化，在深水油氣田開發(fā)中，傳統(tǒng)的導(dǎo)管架平臺和重力式平臺正逐步被深水浮式平臺和水下生產(chǎn)系統(tǒng)所代替，各種類型深水平臺的設(shè)計、建造技術(shù)不斷完善。目前，全世界已有2300多套水下生產(chǎn)設(shè)施，204座深水平臺運行在全世界各大海域，張力腿平臺(TLP)最大工作水深已達到1434m，SPAR為2073m，浮式生產(chǎn)儲油裝置(FPSO)為1900m，多功能半潛式平臺達到1920m以上、水下作業(yè)機器人(ROV)超過3000m，采用水下生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)的油氣田最大水深為2192m，最大鉆探水深為3095m。與此同時，深水鉆井裝備和鋪管作業(yè)技術(shù)也得到迅速發(fā)展，全世界已有14艘在役鉆探設(shè)施具備進行3000m水深鉆探作業(yè)能力，第5代、第6代深水半潛式鉆井平臺和鉆井船已在建造中。第6代深水鉆井船的工作水深將達到3658m，鉆井深度可達到IlOOOm ;深水起重鋪管船的起重能力達到14000噸，水下焊接深度為400m，水下維修深度為2000m，深水鋪管長度達到12000km。
[0005]我國海洋深水區(qū)域具有豐富的油氣資源，但深水區(qū)域特殊的自然環(huán)境和復(fù)雜的油氣儲減條件決定了深水油氣勘探開發(fā)具有聞投入、聞回報、聞技術(shù)、聞風險的特點。迄今為止，我國海洋石油工程自主開發(fā)能力和實踐經(jīng)驗僅限于200m水深之內(nèi)，與國外深水海洋石油工程技術(shù)的飛速發(fā)展尚有很大距離，技術(shù)上的巨大差距是我國深水油氣田開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)，因此實現(xiàn)深水技術(shù)的跨越發(fā)展是關(guān)鍵所在。在國家863計劃的支持下，深水油氣田開發(fā)技術(shù)平臺正在建設(shè)中。
[0006]張力腿平臺(Tendon Leg Platform,簡稱TLP)適用于較深水域(300?1500m)、且可采油氣儲量較大的油田。張力腿平臺一般由上部模塊、甲板、船體(下沉箱)、張力筋腱及錨系、底基等幾部分組成。其船體(下沉箱)可以是三、四或多組沉箱，下設(shè)3?6組或多組張力筋腱垂直與海底錨定。張力腿平臺是一種垂直系泊的順應(yīng)式平臺，目前主要分為三種結(jié)構(gòu)形式。第一種是傳統(tǒng)的張力腿平臺，一般由五部分組成，分別是平臺上體、立柱(含橫撐和斜撐)、下體(沉箱)、張力腿系泊系統(tǒng)和錨固基礎(chǔ)。張力腿平臺通過自身的結(jié)構(gòu)形式，產(chǎn)生遠大于結(jié)構(gòu)自重的浮力，浮力抵消自重后的剩余浮力與預(yù)張力平衡。預(yù)張力作用在垂直張力腿系統(tǒng)上，使張力腿總是處于受拉的繃緊狀態(tài)。第二種是迷你張力腿平臺，迷你張力腿平臺并不是一種簡單縮小化的張力腿平臺，而是通過對平臺上體、立柱以及張力腿系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)上的改進，從而達到優(yōu)化參數(shù)的目的。迷你張力腿平臺體積小、造價低、靈活性好、受環(huán)境影響小，適合開發(fā)中小油田。第三種是延伸式張力腿平臺，也被稱為新型四柱平臺，是由傳統(tǒng)張力腿發(fā)展而來，結(jié)構(gòu)的改進主要集中在平臺的主體方面。傳統(tǒng)的張力腿平臺，平臺主體的4根立柱位于主體的最外沿，分別處在主體的4個角上，延伸式張力腿平臺的設(shè)計中，立柱不再位于主體的最外沿，而是向平臺中心移動一段距離，從而縮小了立柱間距，這樣可以更有效的支撐上部甲板和承受荷載。
[0007]張力腿平臺的張力筋腱主要由張力筋腱鋼管組成，兩根張力筋腱鋼管通常通過錐形管螺紋密封連接，這種連接方式螺紋加工復(fù)雜，成本高，且可靠性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中張力筋腱鋼管的連接器加工復(fù)雜、成本高、可靠性較差的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種卡套式張力筋腱主體連接器，連接器用于兩根張力筋腱鋼管的軸向連接，它包括兩根加強鋼管，加強鋼管與張力筋腱鋼管一一對應(yīng)軸向連接，兩根加強鋼管通過連接軸套組軸向連接。
[0010]優(yōu)選的，連接軸套組包括卡套連接軸套和連接固定軸套，卡套連接軸套套在兩個加強鋼管上，卡套連接軸套將兩個加強鋼管相連接，卡套連接軸套沿軸向平面分為多個部分；連接固定軸套套在卡套連接軸套上，連接固定軸套的兩端設(shè)有沿周向向內(nèi)延伸的限位凸緣，限位凸緣的內(nèi)圓周面與加強鋼管的外圓周面相接觸，位于連接固定軸套上端的限位凸緣的下端面與卡套連接軸套的上端面接觸，位于連接固定軸套下端的限位凸緣的上端面與卡套連接軸套的下端面接觸，連接固定軸套沿軸向平面分成多個部分，連接固定軸套的多個部分相鄰固定連接。
[0011]進一步的優(yōu)選，兩個加強鋼管的外圓周面均設(shè)有沿周向延伸的凹槽，卡套連接軸套的內(nèi)圓周面設(shè)有卡入凹槽的凸緣。
[0012]進一步的優(yōu)選，連接固定軸套的多個部分的相接觸的邊緣均設(shè)有沿徑向向外延伸的固定凸邊，相接觸的兩個固定凸邊通過多個連接螺栓固定連接。
[0013]優(yōu)選的，其中一個加強鋼管插入另一個加強鋼管內(nèi)，兩根加強鋼管的周向接觸面密封配合。進一步的優(yōu)選，兩個加強鋼管的周向接觸面之間設(shè)有至少一個O型密封圈。
[0014]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種用于上述的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，它包括兩個固定式安裝座、一個移動式推動安裝座和一個移動式安裝座，固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座上均設(shè)有用于夾緊張力筋腱鋼管的鋼管夾緊機構(gòu)，位于兩個固定式安裝座上的鋼管夾緊機構(gòu)分別夾緊一根張力筋腱鋼管的兩端，位于移動式推動安裝座、移動式安裝座上的鋼管夾緊機構(gòu)分別夾緊另一根張力筋腱鋼管的兩端，兩根張力筋腱鋼管的軸線位于同一水平面上且相互平行，兩根加強鋼管遠離張力筋腱鋼管的端面相對放置，鋼管夾緊機構(gòu)與固定式安裝座固定連接，鋼管夾緊機構(gòu)在移動式推動安裝座、移動式安裝座上沿張力筋腱鋼管的軸向滑動，移動式推動安裝座設(shè)有推動鋼管夾緊機構(gòu)滑動的推動機構(gòu)；固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座上均放置在位于地面上的垂直軌道上，固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座在垂直軌道上沿張力筋腱鋼管的徑向滑動。
[0015]優(yōu)選的，移動式推動安裝座上設(shè)有沿張力筋腱鋼管的軸向設(shè)置的第一移動軌道，鋼管夾緊機構(gòu)沿第一移動軌道滑動。
[0016]優(yōu)選的，推動機構(gòu)為推動液壓缸，推動液壓缸的缸體與移動式推動安裝座固定連接，推動液壓缸的伸縮桿與鋼管夾緊機構(gòu)固定連接，推動液壓缸的伸縮桿沿張力筋腱鋼管的軸向伸縮。
[0017]優(yōu)選的，移動式安裝座上設(shè)有沿張力筋腱鋼管的軸向設(shè)置的第二移動軌道，鋼管夾緊機構(gòu)沿第二移動軌道滑動。
[0018]優(yōu)選的，鋼管夾緊機構(gòu)包括套在張力筋腱鋼管上的托架管，托架管與張力筋腱鋼管之間設(shè)有多個夾緊液壓缸，夾緊液壓缸的缸體固定在托架管的內(nèi)圓周面上，夾緊液壓缸的伸縮桿伸向張力筋腱鋼管。
[0019]優(yōu)選的，它還包括位于張力筋腱鋼管下方的鋼管傳送裝置，鋼管傳送裝置包括沿張力筋腱鋼管的軸線分布的多個底座行車和固定在底座行車上的傳送帶，傳送帶托住張力筋腱鋼管，傳送帶的傳送方向與張力筋腱鋼管的軸線方向一致，底座行車放置在位于地面上的垂直軌道上，底座行車在垂直軌道上沿張力筋腱鋼管的徑向滑動。進一步的優(yōu)選，傳送帶的數(shù)量為兩條，兩條傳送帶均向張力筋腱鋼管的方向傾斜，張力筋腱鋼管位于兩條傳送帶的中間。
[0020]如上所述，本發(fā)明卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備，具有以下有益效果:
[0021]該卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備，將密封和連接功能分開，相對于現(xiàn)在國外產(chǎn)品的錐形管螺紋密封連接來說，沒有復(fù)雜的螺紋加工，機械加工部分只是簡單的平面和溝槽加工，加工要求低，密封由O型密封圈來保證，安全可靠，減少密封膠的使用；這種連接器加工工藝更加適合低精度的普通加工制作，O型密封圈等標準件容易采購，這種連接方式更容易實現(xiàn)，成本低，安全可靠，易于實施，對于開發(fā)深水張力腿平臺及我國海洋工程向深水開發(fā)的油氣事業(yè)發(fā)展有著重大意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1顯示為本發(fā)明卡套式張力筋腱主體連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2顯示為圖1所示的卡套式張力筋腱主體連接器的剖視圖。
[0024]圖3顯示為圖2所示的卡套式張力筋腱主體連接器的A-A向剖視圖。
[0025]圖4a至圖4d顯示為圖2所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝步驟示意圖。
[0026]圖5顯示為圖2所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備的俯視圖。[0028]圖7顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的鋼管夾緊機構(gòu)將張力筋腱鋼管夾緊時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖8顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的鋼管夾緊機構(gòu)將張力筋腱鋼管松開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的固定式安裝座與鋼管夾緊機構(gòu)組合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖10顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的移動式推動安裝座上的推動液壓缸縮回時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖11顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的移動式推動安裝座上的推動液壓缸伸出時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖12顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的移動式安裝座與鋼管夾緊機構(gòu)組合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖13顯示為圖5所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的鋼管傳送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖14顯示為圖13所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的鋼管傳送裝置的俯視圖。
[0036]圖15顯示為圖13所示的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備中的鋼管傳送裝置上放置有張力筋腱鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]元件標號說明
[0038]I 張力筋腱鋼管
[0039]2 加強鋼管
[0040]21 凹槽
[0041]3 卡套連接軸套
[0042]31 凸緣
[0043]4 連接固定軸套
[0044]41 限位凸緣
[0045]42 固定凸邊
[0046]5 O型密封圈
[0047]6 連接螺栓
[0048]7 固定式安裝座
[0049]8 移動式推動安裝座
[0050]81 推動液壓缸
[0051]82 第一移動軌道
[0052]83 第一行車限位卡塊
[0053]9 移動式安裝座
[0054]91 第二移動軌道
[0055]92 第二行車限位卡塊
[0056]10 鋼管夾緊機構(gòu)
[0057]101托架管[0058]102夾緊液壓缸
[0059]103滾輪
[0060]11垂直軌道
[0061]12底座行車
[0062]121行車滾輪
[0063]13傳送帶
[0064]131支承輥
[0065]132傳送帶主體
[0066]133支承架【具體實施方式】
[0067]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0068]請參閱圖1至圖15。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0069]如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供一種卡套式張力筋腱主體連接器，該連接器用于兩根張力筋腱鋼管I的軸向連接，它包括兩根加強鋼管2，加強鋼管2與張力筋腱鋼管I 一一對應(yīng)軸向連接，兩根加強鋼管2通過連接軸套組軸向連接。其中，張力筋腱鋼管I與加強鋼管2之間可通過焊接連接。通過在張力筋腱鋼管I的端部固定安裝加強鋼管2，再將兩根加強鋼管2通過連接軸套組軸向連接，即可實現(xiàn)兩根張力筋腱鋼管I的軸向連接。
[0070]連接軸套組包括卡套連接軸套3和連接固定軸套4，卡套連接軸套3套在兩個加強鋼管2上，卡套連接軸套3將兩個加強鋼管2相連接，卡套連接軸套3沿軸向平面分為多個部分；連接固定軸套4套在卡套連接軸套3上，連接固定軸套4的兩端設(shè)有沿周向向內(nèi)延伸的限位凸緣41，限位凸緣41的內(nèi)圓周面與加強鋼管2的外圓周面相接觸，位于連接固定軸套4上端的限位凸緣41的下端面與卡套連接軸套3的上端面接觸,位于連接固定軸套4下端的限位凸緣41的上端面與卡套連接軸套3的下端面接觸，連接固定軸套4沿軸向平面分成多個部分，連接固定軸套4的多個部分相鄰固定連接。在安裝過程中，先將卡套連接軸套3套在兩個加強鋼管2上，再將連接固定軸套4套在卡套連接軸套3上，并將分為多個部分的連接固定軸套4連接成一個整體，這樣卡套連接軸套3起到了連接兩個加強鋼管2的作用，而連接固定軸套4又起到了鎖緊卡套連接軸套3的作用。
[0071]其中，卡套連接軸套3優(yōu)選分為兩個半圓筒形，連接固定軸套4也優(yōu)選分為兩個半圓筒形，這樣便于施工人員安裝和固定。
[0072]兩個加強鋼管2的外圓周面均設(shè)有沿周向延伸的凹槽21，卡套連接軸套3的內(nèi)圓周面設(shè)有卡入凹槽21的凸緣31。安裝過程中，將卡套連接軸套3的凸緣31卡入加強鋼管2的凹槽21中，這樣便限定了兩個加強鋼管2的軸向移動，實現(xiàn)了兩個加強鋼管2的連接。
[0073]連接固定軸套4的多個部分的相接觸的邊緣均設(shè)有沿徑向向外延伸的固定凸邊42，相接觸的兩個固定凸邊42通過多個連接螺栓6固定連接。多個連接螺栓6將兩個相鄰的邊緣延伸出的固定凸邊42相互固定連接，即可使連接固定軸套4固定為一個圓筒形的整體。
[0074]其中一個加強鋼管2插入另一個加強鋼管2內(nèi)，兩根加強鋼管2的周向接觸面密封配合。通過一個加強鋼管2插入另一個加強鋼管2中的方式實現(xiàn)了兩根加強鋼管2之間的密封，而兩個加強鋼管2的周向接觸面之間設(shè)有至少一個O型密封圈5，更進一步地提高了兩根加強鋼管2之間的密封度，也就是提高了兩根張力筋腱鋼管I的連接的密封度。
[0075]上述卡套式張力筋腱主體連接器的一種安裝方法，如圖4a至圖4d所示，包括以下步驟:
[0076]I)先安裝好O型密封圈5，并將兩根加強鋼管2的周向密封面和O型密封圈5涂抹潤滑黃油，再調(diào)整張力筋腱鋼管I的位置，使兩根加強鋼管2的軸線對齊，如圖4a所示；
[0077]2)推動一側(cè)的張力筋腱鋼管1，一個加強鋼管2插入另一個加強鋼管2內(nèi)，此時兩個加強鋼管2的周向接觸面密封配合，O型密封圈5位于兩個加強鋼管2的周向接觸面之間，如圖4b所示；
[0078]3)安裝卡套連接軸套3，將卡套連接軸套3的凸緣31卡入加強鋼管2的凹槽21中，卡套連接軸套3臨時用膠帶周向固定，如圖4c所示；
[0079]4)將連接固定軸套4套在卡套連接軸套3上，此時，卡套連接軸套3卡在連接固定軸套4的兩個限位凸緣41之間，并用連接螺栓6將連接固定軸套4固定成一個整體，從而鎖緊卡套連接軸套3，連接螺栓6要做防腐和防松處理，如圖4d所示。
[0080]該卡套式張力筋腱主體連接器，將密封和連接功能分開，相對于現(xiàn)在國外產(chǎn)品的錐形管螺紋密封連接來說，沒有復(fù)雜的螺紋加工，機械加工部分只是簡單的平面和溝槽加工，加工要求低，密封由O型密封圈來保證，安全可靠，減少密封膠的使用；這種連接器加工工藝更加適合低精度的普通加工制作，O型密封圈等標準件容易采購，這種連接方式更容易實現(xiàn)，成本低，安全可靠，易于實施，對于開發(fā)深水張力腿平臺及我國海洋工程向深水開發(fā)的油氣事業(yè)發(fā)展有著重大意義。
[0081]如圖5至圖6所示，本發(fā)明還提供一種上述卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，它包括兩個固定式安裝座7、一個移動式推動安裝座8和一個移動式安裝座9，固定式安裝座7、移動式推動安裝座8和移動式安裝座9上均設(shè)有用于夾緊張力筋腱鋼管I的鋼管夾緊機構(gòu)10，位于兩個固定式安裝座7上的鋼管夾緊機構(gòu)10分別夾緊一根張力筋腱鋼管I的兩端，位于移動式推動安裝座8、移動式安裝座9上的鋼管夾緊機構(gòu)10分別夾緊另一根張力筋腱鋼管I的兩端，兩根張力筋腱鋼管I的軸線位于同一水平面上且相互平行，兩根加強鋼管2遠離張力筋腱鋼管I的端面相對放置，鋼管夾緊機構(gòu)10與固定式安裝座7固定連接，鋼管夾緊機構(gòu)10在移動式推動安裝座8、移動式安裝座9上沿張力筋腱鋼管I的軸向滑動，移動式推動安裝座8設(shè)有推動鋼管夾緊機構(gòu)10滑動的推動機構(gòu)；固定式安裝座7、移動式推動安裝座8和移動式安裝座9上均放置在位于地面上的垂直軌道11上，固定式安裝座
7、移動式推動安裝座8和移動式安裝座9在垂直軌道11上沿張力筋腱鋼管I的徑向滑動。
[0082]位于兩個固定式安裝座7上的張力筋腱鋼管I的軸向固定，但可通過固定式安裝座7在垂直軌道11上沿徑向滑動，來實現(xiàn)張力筋腱鋼管I沿徑向移動。位于移動式推動安裝座8、移動式安裝座9上的張力筋腱鋼管I既可沿軸向移動，也可沿徑向移動，其中軸向移動通過推動機構(gòu)推動鋼管夾緊機構(gòu)10沿張力筋腱鋼管I的軸向滑動，從而帶動張力筋腱鋼管I沿軸向滑動來實現(xiàn)，而徑向移動通過移動式推動安裝座8、移動式安裝座9在垂直軌道11上沿徑向滑動，從而帶動張力筋腱鋼管I沿徑向滑動來實現(xiàn)。
[0083]該安裝設(shè)備先將一根張力筋腱鋼管I的兩端與位于兩個固定式安裝座7上的鋼管夾緊機構(gòu)10固定，另一根張力筋腱鋼管I的兩端與位于移動式推動安裝座8、移動式安裝座9上的鋼管夾緊機構(gòu)10固定，然后固定式安裝座7、移動式推動安裝座8、移動式安裝座9在垂直軌道11上滑動，調(diào)整兩根張力筋腱鋼管I的徑向位置，待兩根張力筋腱鋼管I上的加強鋼管2的軸線對齊后，使用推動機構(gòu)推動移動式推動安裝座8上的鋼管夾緊機構(gòu)10，使位于移動式推動安裝座8、移動式安裝座9上的張力筋腱鋼管I沿軸向向另一根張力筋腱鋼管I滑動，直至兩根加強鋼管2相配合，如將其中一根加強鋼管2插入另一根加強鋼管2中。待兩根加強鋼管2配合完成后，再通過連接軸套組將兩根加強鋼管2相連接。
[0084]如圖9所示，固定式安裝座7與鋼管夾緊機構(gòu)10固定連接。
[0085]如圖10至圖11所示，移動式推動安裝座8上設(shè)有沿張力筋腱鋼管I的軸向設(shè)置的第一移動軌道82，鋼管夾緊機構(gòu)10沿第一移動軌道82滑動，第一移動軌道82的端部設(shè)有第一行車限位卡塊83。鋼管夾緊機構(gòu)10的下方設(shè)有滾輪103，該滾輪103在第一移動軌道82上滾動，從而帶動鋼管夾緊機構(gòu)10沿張力筋腱鋼管I的軸向滑動。
[0086]推動機構(gòu)為推動液壓缸81，推動液壓缸81的缸體與移動式推動安裝座8固定連接，推動液壓缸81的伸縮桿與鋼管夾緊機構(gòu)10固定連接，推動液壓缸81的伸縮桿沿張力筋腱鋼管I的軸向伸縮。
[0087]如圖10所示，推動液壓缸81的伸縮桿縮回時，鋼管夾緊機構(gòu)10靠近推動液壓缸81，如圖11所示，推動液壓缸81的伸縮桿伸出時，將鋼管夾緊機構(gòu)10推出，鋼管夾緊機構(gòu)10沿第一移動軌道82滑動，從而帶動與鋼管夾緊機構(gòu)10固定的張力筋腱鋼管I軸向滑動。該推動液壓缸81的行程大于兩根加強鋼管2相配合所需的長度，當鋼管夾緊機構(gòu)10移動至第一移動軌道82的端部時，由于第一移動軌道82的端部設(shè)有第一行車限位卡塊83，保證了鋼管夾緊機構(gòu)10不會脫離第一移動軌道82。
[0088]如圖12所示，移動式安裝座9上設(shè)有沿張力筋腱鋼管I的軸向設(shè)置的第二移動軌道91，鋼管夾緊機構(gòu)10沿第二移動軌道91滑動，第二移動軌道91的端部設(shè)有第二行車限位卡塊92。鋼管夾緊機構(gòu)10的下方設(shè)有滾輪103，該滾輪103在第二移動軌道91上滾動，從而帶動鋼管夾緊機構(gòu)10沿張力筋腱鋼管I的軸向滑動。當鋼管夾緊機構(gòu)10移動至第二移動軌道91的端部時，由于第二移動軌道91的端部設(shè)有第二行車限位卡塊92，保證了鋼管夾緊機構(gòu)10不會脫離第二移動軌道91。
[0089]如圖7至圖8所示，鋼管夾緊機構(gòu)10包括套在張力筋腱鋼管I上的托架管101，托架管101與張力筋腱鋼管I之間設(shè)有多個夾緊液壓缸102，夾緊液壓缸102的缸體固定在托架管101的內(nèi)圓周面上，夾緊液壓缸102的伸縮桿伸向張力筋腱鋼管I。如圖7所示，夾緊液壓缸102的伸縮桿伸出時，張力筋腱鋼管I被夾緊，如圖8所示，夾緊液壓缸102的伸縮桿縮回時，張力筋腱鋼管I被松開。
[0090]如圖13至圖15所示，它還包括位于張力筋腱鋼管I下方的鋼管傳送裝置，鋼管傳送裝置包括沿張力筋腱鋼管I的軸線分布的多個底座行車12和固定在底座行車12上的傳送帶13，傳送帶13托住張力筋腱鋼管1，傳送帶13的傳送方向與張力筋腱鋼管I的軸線方向一致，底座行車12放置在位于地面上的垂直軌道11上，底座行車12在垂直軌道11上沿張力筋腱鋼管I的徑向滑動。
[0091]該鋼管傳送裝置位于兩個固定式安裝座7之間，或位于移動式推動安裝座8、移動式安裝座9之間，主要起到輔助托住張力筋腱鋼管1，保證張力筋腱鋼管I沿軸向推進精度的作用。該鋼管傳送裝置同樣也可跟隨張力筋腱鋼管I沿徑向滑動，當張力筋腱鋼管I沿徑向滑動時，底座行車12在垂直軌道11上滑動。當張力筋腱鋼管I沿軸向滑動時,傳送帶13沿張力筋腱鋼管I的軸向傳動。
[0092]底座行車12下方設(shè)有行車滾輪121，該行車滾輪121在垂直軌道11上滾動，使底座行車12沿垂直軌道11滑動。
[0093]傳送帶13包括固定在底座行車12上的支承架133、位于支承架133上的支承輥131，傳送帶主體132首尾相連，多個支承輥131位于傳送帶主體132內(nèi)部，將傳送帶主體132繃平。支承輥131繞支承架133滾動時，傳送帶主體132跟隨支承輥131的滾動而傳動。
[0094]如圖15所示，傳送帶13的數(shù)量為兩條，兩條傳送帶13均向張力筋腱鋼管I的方向傾斜，張力筋腱鋼管I位于兩條傳送帶13的中間。此時，支承輥131均向張力筋腱鋼管I的方向傾斜，使傳送帶主體132均向張力筋腱鋼管I的方向傾斜。這樣，可更好地定位張力筋腱鋼管1，保證張力筋腱鋼管I沿軸向推進的精度。
[0095]綜上所述，本發(fā)明卡套式張力筋腱主體連接器及安裝設(shè)備，將密封和連接功能分開，相對于現(xiàn)在國外產(chǎn)品的錐形管螺紋密封連接來說，沒有復(fù)雜的螺紋加工，機械加工部分只是簡單的平面和溝槽加工，加工要求低，密封由O型密封圈來保證，安全可靠，減少密封膠的使用；這種連接器加工工藝更加適合低精度的普通加工制作，O型密封圈等標準件容易采購，這種連接方式更容易實現(xiàn)，成本低，安全可靠，易于實施，對于開發(fā)深水張力腿平臺及我國海洋工程向深水開發(fā)的油氣事業(yè)發(fā)展有著重大意義。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0096]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種卡套式張力筋腱主體連接器，所述連接器用于兩根張力筋腱鋼管的軸向連接，其特征在于:它包括兩根加強鋼管，所述加強鋼管與所述張力筋腱鋼管一一對應(yīng)軸向連接，所述兩根加強鋼管通過連接軸套組軸向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡套式張力筋腱主體連接器，其特征在于:所述連接軸套組包括卡套連接軸套和連接固定軸套，所述卡套連接軸套套在所述兩個加強鋼管上，所述卡套連接軸套將所述兩個加強鋼管相連接，所述卡套連接軸套沿軸向平面分為多個部分；所述連接固定軸套套在所述卡套連接軸套上，所述連接固定軸套的兩端設(shè)有沿周向向內(nèi)延伸的限位凸緣，所述限位凸緣的內(nèi)圓周面與所述加強鋼管的外圓周面相接觸，位于所述連接固定軸套上端的限位凸緣的下端面與所述卡套連接軸套的上端面接觸，位于所述連接固定軸套下端的限位凸緣的上端面與所述卡套連接軸套的下端面接觸，所述連接固定軸套沿軸向平面分成多個部分，所述連接固定軸套的多個部分相鄰固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡套式張力筋腱主體連接器，其特征在于:所述兩個加強鋼管的外圓周面均設(shè)有沿周向延伸的凹槽，所述卡套連接軸套的內(nèi)圓周面設(shè)有卡入所述凹槽的凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡套式張力筋腱主體連接器，其特征在于:所述連接固定軸套的多個部分的相接觸的邊緣均設(shè)有沿徑向向外延伸的固定凸邊，所述相接觸的兩個固定凸邊通過多個連接螺栓固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡套式張力筋腱主體連接器，其特征在于:所述其中一個加強鋼管插入另一個加強鋼管內(nèi)，兩根加強鋼管的周向接觸面密封配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的卡套式張力筋腱主體連接器，其特征在于:所述兩個加強鋼管的周向接觸面之間 設(shè)有至少一個O型密封圈。
7.一種用于權(quán)利要求1所述的卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:它包括兩個固定式安裝座、一個移動式推動安裝座和一個移動式安裝座，所述固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座上均設(shè)有用于夾緊張力筋腱鋼管的鋼管夾緊機構(gòu)，位于所述兩個固定式安裝座上的鋼管夾緊機構(gòu)分別夾緊一根張力筋腱鋼管的兩端，位于所述移動式推動安裝座、移動式安裝座上的鋼管夾緊機構(gòu)分別夾緊另一根張力筋腱鋼管的兩端，所述兩根張力筋腱鋼管的軸線位于同一水平面上且相互平行，所述兩根加強鋼管遠離所述張力筋腱鋼管的端面相對放置，所述鋼管夾緊機構(gòu)與所述固定式安裝座固定連接，所述鋼管夾緊機構(gòu)在所述移動式推動安裝座、移動式安裝座上沿所述張力筋腱鋼管的軸向滑動，所述移動式推動安裝座設(shè)有推動所述鋼管夾緊機構(gòu)滑動的推動機構(gòu)；所述固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座上均放置在位于地面上的垂直軌道上，所述固定式安裝座、移動式推動安裝座和移動式安裝座在所述垂直軌道上沿所述張力筋腱鋼管的徑向滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:所述移動式推動安裝座上設(shè)有沿所述張力筋腱鋼管的軸向設(shè)置的第一移動軌道，所述鋼管夾緊機構(gòu)沿所述第一移動軌道滑動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:所述推動機構(gòu)為推動液壓缸，所述推動液壓缸的缸體與所述移動式推動安裝座固定連接，所述推動液壓缸的伸縮桿與所述鋼管夾緊機構(gòu)固定連接，所述推動液壓缸的伸縮桿沿所述張力筋腱鋼管的軸向伸縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:所述移動式安裝座上設(shè)有沿所述張力筋腱鋼管的軸向設(shè)置的第二移動軌道，所述鋼管夾緊機構(gòu)沿所述第二移動軌道滑動。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:所述鋼管夾緊機構(gòu)包括套在所述張力筋腱鋼管上的托架管，所述托架管與所述張力筋腱鋼管之間設(shè)有多個夾緊液壓缸，所述夾緊液壓缸的缸體固定在所述托架管的內(nèi)圓周面上，所述夾緊液壓缸的伸縮桿伸向所述張力筋腱鋼管。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:它還包括位于所述張力 筋腱鋼管下方的鋼管傳送裝置，所述鋼管傳送裝置包括沿所述張力筋腱鋼管的軸線分布的多個底座行車和固定在所述底座行車上的傳送帶，所述傳送帶托住所述張力筋腱鋼管，所述傳送帶的傳送方向與所述張力筋腱鋼管的軸線方向一致，所述底座行車放置在位于地面上的垂直軌道上，所述底座行車在所述垂直軌道上沿所述張力筋腱鋼管的徑向滑動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于卡套式張力筋腱主體連接器的安裝設(shè)備，其特征在于:所述傳送帶的數(shù)量為兩條，所述兩條傳送帶均向所述張力筋腱鋼管的方向傾斜，所述張力筋腱鋼管位于所述兩條傳送帶的中間。
【文檔編號】B63B21/50GK103600813SQ201310553371
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】劉愛永, 范會渠, 繆泉明 申請人:上海利策科技股份有限公司