本發(fā)明涉及水下維修作業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種深海高壓開(kāi)式維修裝置。
背景技術(shù):
目前維修人員進(jìn)行水下維修的作業(yè)方式,根據(jù)作業(yè)環(huán)境分為濕式環(huán)境和干式環(huán)境兩種。在濕式環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)時(shí),作業(yè)對(duì)象范圍因水密性要求而受限,且作業(yè)環(huán)境惡劣,作業(yè)難度大,對(duì)人員身體素質(zhì)、技術(shù)能力要求很高?;跐袷阶鳂I(yè)的上述缺點(diǎn),發(fā)明了干式作業(yè)方式。但目前干式作業(yè)方式僅能保證在維修作業(yè)艙內(nèi)的干式環(huán)境,無(wú)法使維修人員全過(guò)程處于干式環(huán)境中,維修人員在干式維修艙外的整個(gè)過(guò)程或某個(gè)過(guò)程時(shí),仍要處于濕式環(huán)境中,增加了水下維修作業(yè)的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性。除此之外,目前干式作業(yè)僅采用常規(guī)潛水的方式進(jìn)行,由于人的生理要求的限制,水下作業(yè)時(shí)間非常短,對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)任務(wù)需要頻繁往復(fù)進(jìn)行,延長(zhǎng)了整個(gè)作業(yè)周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有問(wèn)題,進(jìn)行了研究改進(jìn),提供一種深海高壓開(kāi)式維修裝置,利用本發(fā)明可保證整個(gè)維修過(guò)程處于干式環(huán)境中,對(duì)維修人員的要求相對(duì)較低,且可以長(zhǎng)時(shí)間在水下作業(yè),減少了作業(yè)的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種深海高壓開(kāi)式維修裝置,包括潛水鐘,所述潛水鐘的一端與高壓干式維修艙氣密或水密對(duì)接;
所述潛水鐘的具體結(jié)構(gòu)如下:
包括帶有內(nèi)腔的殼體,在所述殼體外周的一端設(shè)置纜線接頭,所述纜線接頭與纜線組件的一端連接,所述纜線組件的另一端與母船連接用于為殼體內(nèi)人員提供高壓氦氧混合氣、能源供給及信息通訊;于所述殼體的內(nèi)腔中分別設(shè)置用于監(jiān)控維修人員生命狀態(tài)的生命支持系統(tǒng)面板、用于與母船甲板居住艙對(duì)接的側(cè)部艙門(mén)、用于與高壓干式維修艙對(duì)接的底部艙門(mén)及用于保證殼體內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行的操作控制臺(tái);于所述殼體的外周還懸掛用于為殼體內(nèi)部提供氧氣的多個(gè)應(yīng)急氣瓶;
所述高壓干式維修艙的具體結(jié)構(gòu)如下:
包括艙體,在所述艙體的表面設(shè)置多個(gè)用于排放艙內(nèi)氣體的排氣閥、多個(gè)用于安裝起吊纜索的起吊環(huán)、用于向艙內(nèi)供氣的充氣組件及用于通向艙體內(nèi)部的艙門(mén),在所述艙體內(nèi)設(shè)置艙內(nèi)懸梯、用于維修作業(yè)的升降裝置及用于防止水下維修設(shè)備浸水的維修設(shè)備密封柜,在所述艙體的兩側(cè)還開(kāi)設(shè)一對(duì)用于水下機(jī)器人進(jìn)入艙體內(nèi)部的艙孔。
其進(jìn)一步技術(shù)方案在于:
各應(yīng)急氣瓶均通過(guò)氣瓶支架固定于殼體的外周;
于所述殼體內(nèi)部還設(shè)置便于維修人員休息的環(huán)形座椅;
所述排氣閥位于艙體的頂部表面;
所述充氣組件包括設(shè)置于艙體表面的多個(gè)充氣閥,各充氣閥均與高壓充氣纜的一端連接,所述高壓充氣纜的另一端連接母船;
于所述艙門(mén)的兩側(cè)均設(shè)置門(mén)把手,所述升降裝置包括一對(duì)設(shè)置于艙體內(nèi)的升降纜,各升降纜的一端均與升降工作臺(tái)連接,所述升降纜以艙內(nèi)懸梯為中心對(duì)稱(chēng)布置,所述升降工作臺(tái)通過(guò)升降纜實(shí)現(xiàn)在艙體內(nèi)的上升與下降;
所述艙孔位于艙體左右兩側(cè)的下方,所述艙孔為“u”形艙孔。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、使用方便,采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可使?jié)撍娕c高壓干式維修艙在甲板上進(jìn)行快速連接和分離,具有組裝簡(jiǎn)單、連接可靠的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了潛水鐘與維修艙的整體吊放與回收,可使維修人員在整個(gè)維修過(guò)程中一直處于高壓干式的環(huán)境中,避免了濕式作業(yè)環(huán)境,擴(kuò)展了作業(yè)對(duì)象的范圍;同時(shí),還為維修作業(yè)人員提供了較為安全和舒適的作業(yè)空間。本發(fā)明能滿足飽和潛水的要求,在潛水鐘和維修艙內(nèi)均提供高壓氣體,可有效延長(zhǎng)維修人員的作業(yè)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)水下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè),提高作業(yè)效率,縮短整個(gè)作業(yè)周期。本發(fā)明創(chuàng)新性地提出了可遠(yuǎn)程控制的排氣閥和充氣閥設(shè)計(jì)方案,可方便地實(shí)現(xiàn)下放和回收時(shí)的排氣以及水下高壓干式環(huán)境的建立,在下放和回收時(shí)打開(kāi)排氣閥利用水壓力自動(dòng)排氣,在充氣時(shí),關(guān)閉排氣閥,打開(kāi)充氣閥建立高壓干式環(huán)境。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的主視圖。
圖2為本發(fā)明的俯視圖。
圖3為本發(fā)明中潛水鐘的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中維修艙的主視圖。
圖5為本發(fā)明中維修艙的俯視圖。
圖6為本發(fā)明中水下作業(yè)區(qū)域和對(duì)象主視圖。
圖7為本發(fā)明中水下作業(yè)區(qū)域和對(duì)象的俯視圖。
圖8為圖3中u型艙孔的局部放大視圖。
其中:1、潛水鐘;101、纜線組件;102、纜線接頭;103、生命支持系統(tǒng)面板;104、側(cè)部艙門(mén);105、環(huán)形座椅;106、底部艙門(mén);107、操作控制臺(tái);108、應(yīng)急氣瓶;109、氣瓶支架;2、高壓干式維修艙;201、排氣閥;202、起吊環(huán);203、高壓充氣纜;204、充氣閥;205、艙門(mén);206、艙內(nèi)懸梯;207、升降工作臺(tái);208、升降纜;209、維修設(shè)備密封柜;210、艙體;211、“u”形艙孔;3、水下作業(yè)區(qū)域和對(duì)象;301、海底地面;302、作業(yè)區(qū)域地面;303、維修對(duì)象。
具體實(shí)施方式
下面說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
如圖1、圖2所示,一種深海高壓開(kāi)式維修裝置包括潛水鐘1,潛水鐘1的一端與高壓干式維修艙2氣密或水密對(duì)接;
如圖3所示,上述潛水鐘1的具體結(jié)構(gòu)如下:包括帶有內(nèi)腔的殼體,在殼體外周的一端設(shè)置纜線接頭102,纜線接頭102與纜線組件101的一端連接,纜線組件101的另一端與母船連接用于為殼體內(nèi)人員提供高壓氦氧混合氣、能源供給及信息通訊;于殼體的內(nèi)腔中分別設(shè)置用于監(jiān)控維修人員生命狀態(tài)的生命支持系統(tǒng)面板103、用于與母船甲板居住艙對(duì)接的側(cè)部艙門(mén)104、用于與高壓干式維修艙2對(duì)接的底部艙門(mén)106及用于保證殼體內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行的操作控制臺(tái)107;于殼體的外周還懸掛用于為殼體內(nèi)部提供氧氣的多個(gè)應(yīng)急氣瓶108;
各應(yīng)急氣瓶108均通過(guò)氣瓶支架109固定于殼體的外周。于殼體內(nèi)部還設(shè)置便于維修人員休息的環(huán)形座椅105,在本實(shí)施例中上述應(yīng)急氣瓶108共3個(gè),應(yīng)急氣瓶108的數(shù)量根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況增加或減少。
如圖4、圖5所示,高壓干式維修艙2的具體結(jié)構(gòu)如下:包括艙體210,在艙體210的表面設(shè)置多個(gè)用于排放艙內(nèi)氣體的排氣閥201、多個(gè)用于安裝起吊纜索的起吊環(huán)202、用于向艙內(nèi)供氣的充氣組件及用于通向艙體210內(nèi)部的艙門(mén)205,上述排氣閥201位于艙體的頂部表面,在本實(shí)施例中排氣閥201共有4個(gè)。在吊放高壓干式維修艙2時(shí),打開(kāi)排氣閥201,通過(guò)下放時(shí)的水壓自動(dòng)將艙體210內(nèi)的空氣排出,當(dāng)作業(yè)完成后打開(kāi)排氣閥201,將艙內(nèi)的高壓氦氧混合氣排出,其余過(guò)程中保持排氣閥201關(guān)閉。上述起吊環(huán)202分布在艙體210頂部的四個(gè)角點(diǎn)。在艙體210內(nèi)設(shè)置艙內(nèi)懸梯206、用于維修作業(yè)的升降裝置及用于防止水下維修設(shè)備進(jìn)水的維修設(shè)備密封柜209,在艙體210的兩側(cè)還開(kāi)設(shè)一對(duì)用于水下機(jī)器人進(jìn)入艙體210內(nèi)部的艙孔。上述充氣組件包括設(shè)置于艙體210表面的多個(gè)充氣閥204,各充氣閥204均與高壓充氣纜203的一端連接,高壓充氣纜203的另一端連接母船。于艙門(mén)205的兩側(cè)均設(shè)置門(mén)把手,上述升降裝置包括一對(duì)設(shè)置于艙體210內(nèi)的升降纜208,各升降纜208的一端均與升降工作臺(tái)207連接,升降纜208以艙內(nèi)懸梯206為中心對(duì)稱(chēng)布置,升降工作臺(tái)207通過(guò)升降纜208實(shí)現(xiàn)在艙體210內(nèi)的上升與下降。如圖8所示,上述艙孔位于艙體210左右兩側(cè)的下方,艙孔為“u”形艙孔211。
如圖6、圖7所示,本發(fā)明的水下作業(yè)區(qū)域和對(duì)象3包括海底地面301、作業(yè)區(qū)域地面302及維修對(duì)象303,該維修對(duì)象303包括維修管道及維修纜線,作業(yè)區(qū)域地面302由水下特種作業(yè)裝備將海底地面301修整平攤創(chuàng)建而成,便于本發(fā)明裝置的坐底。
本發(fā)明的潛水鐘1內(nèi)最多可容納3人,在維修作業(yè)前,由維修人員先進(jìn)入母船甲板居住艙內(nèi)進(jìn)行加壓,使艙內(nèi)氣體達(dá)到作業(yè)深度飽和狀態(tài),將潛水鐘1與甲板居住艙氣密對(duì)接,維修人員經(jīng)過(guò)渡艙進(jìn)入加壓好的潛水鐘1,潛水鐘1在母船甲板上與高壓干式維修艙2進(jìn)行氣密和水密對(duì)接,然后將本發(fā)明放至水下作業(yè)區(qū)域,本發(fā)明中的高壓干式維修艙2坐底并建立高壓干式環(huán)境后,維修人員由潛水鐘1進(jìn)入高壓干式維修艙2來(lái)進(jìn)行維修作業(yè)。
以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)皇菍?duì)發(fā)明的限定,本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求,在不違背本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的情況下,本發(fā)明可以作任何形式的修改。