專利名稱：海洋管道漂浮對口焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種在水上鋪設(shè)、連接管道用的海洋管道漂浮對口焊接裝置。涉及 管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海洋管道施工過程中經(jīng)常需要對兩條管段進(jìn)行對口焊接，例如在灘海、淺海對 海底管道采用分段漂浮牽引施工；或者在鋪設(shè)長距離海底管道時，為提高施工效率，采用 兩條或兩條以上鋪管船按不同水深段同時鋪設(shè)。傳統(tǒng)施工方式需要將兩條管段從海底 提升至水面以上進(jìn)行對口焊接，如果鋼管口徑較大，混凝土配重管的單管重量可達(dá)20噸 以上，這對工程船的船身長度和船舷吊的吊重能力要求很高 ，而此類工程船的租賃及動 遷費(fèi)用非常昂貴，因此施工成本很高，而且有時受工程船出租方的制約，會對工期造成 影響。經(jīng)檢索專利文獻(xiàn)，已有數(shù)百篇浮體、浮臺、浮箱、浮筒專利文件，其中有的可用于 海上管道施工。例如，“用于鋪設(shè)管道的水上浮體”(200720153007. 2)、“海上多用途浮 箱”(200710060182. 1)、“一種水上管道輸送用的浮箱”(02224912. 5)、“可調(diào)節(jié)水位的組合 式浮筒平臺”(200520034726.3)。上述專利都不能用于海洋管道對口焊接作業(yè)。專業(yè)書刊 及科技論文資料中，也未見與本發(fā)明相關(guān)的報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、使用維護(hù)簡便、又能大幅度降 低施工成本的海洋管道漂浮對口焊接裝置。上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的海洋管道漂浮對口焊接裝置，整體外形為長立方體形狀，由上半體1和下半體2兩 大部分組成，上半體1和下半體2之間一側(cè)用轉(zhuǎn)動銷15連接，另一側(cè)用螺栓螺母16連接， 上下成為一體，且在上半體1和下半體2接觸處都安裝有密封墊3。其特征是上半體1由四 塊長方形平鋼板焊接成矩形框，其軸向長度大于徑向?qū)挾?。下半體2由四塊方形平鋼板和 一塊圓柱面鋼板焊接成上矩形口、下弧底的截面成橢圓的艙體，其軸向長度大于徑向?qū)挾取?上半體1和下半體2的兩端平板對接處各有兩個半圓孔，上、下半圓孔合成兩個端部圓孔。 上、下半圓孔內(nèi)各焊接一塊半圓鋼管作為卡管架4。上、下卡管架4內(nèi)表面各裝一塊半圓弧 形密封件，上、下合成圓形密封圈5。下半體2內(nèi)腔中下部安裝一塊長方形水平鋼網(wǎng)板6，鋼 網(wǎng)板6下面有液面保持不變的壓艙水。鋼網(wǎng)板6下面端部有一臺抽水泵12，抽水泵12的排 水管13上端從下半體2的側(cè)面伸出。下半體2內(nèi)腔兩側(cè)中部各焊接一塊水平支座板10。 下半體2內(nèi)腔上口處兩側(cè)各安裝兩根徑向擋桿14。上述海洋管道漂浮對口焊接裝置內(nèi)，備有一或兩個可移動的梯子11，梯子11的上 端有鉤，可掛在上半體1兩側(cè)板的上頂邊。上述海洋管道漂浮對口焊接裝置內(nèi)的鋼網(wǎng)板6上面，放置一或兩只廢料筐17。上述海洋管道漂浮對口焊接裝置的上半體1和下半體2的上頂邊外側(cè)，每側(cè)邊各焊接二只吊耳18。其中擋桿14為“T”形桿，桿根固定在下半體2內(nèi)壁上，且每個水平支座板10兩測各固定一根。為了增加海洋管道漂浮對口焊接裝置整體的強(qiáng)度，卡管架4的外表面焊接多個端 部加強(qiáng)筋板9 ；下半體2的兩側(cè)各焊接多個外加強(qiáng)筋板8 ；上半體1和下半體2的內(nèi)腔四角 都焊接多個內(nèi)加強(qiáng)筋板7。按照上述技術(shù)方案制造成的海洋管道漂浮對口焊接裝置，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，制造成 本較低，使用維護(hù)簡便，與普通駁船上的小型吊裝設(shè)備配合，即可完成處于漂浮狀態(tài)下的兩 條管段的對口焊接作業(yè)。既解決了海洋管道施工一大難題，又降低了施工成本；有顯著的經(jīng) 濟(jì)效益。

圖1海洋管道漂浮對口焊接裝置整體圖圖2海洋管道漂浮對口焊接裝置應(yīng)用狀態(tài)示意圖圖3海洋管道漂浮對口焊接裝置軸線剖視主視圖(圖4的B-B剖視圖)圖4海洋管道漂浮對口焊接裝置徑向斷面左視圖(圖3的A-A剖視圖)圖5海洋管道漂浮對口焊接裝置俯視圖(圖4的C向視圖)其中1-上半體2-下半體3-密封墊4-卡管架5-密封圈6-鋼網(wǎng)板7-內(nèi)加強(qiáng)筋板8-外加強(qiáng)筋板9-端部加強(qiáng)筋板 10-支座板11-梯子12-抽水泵13-排水管 14-徑向擋桿15-轉(zhuǎn)動銷 16-螺栓螺母17-廢料筐 18-吊耳G-鋼管
具體實(shí)施方式
實(shí)施例.本例是1016mm管道海洋漂浮對口焊接的試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)如圖1、圖3、圖 4、圖5所示。海洋管道漂浮對口焊接裝置的整體外形為長方體形狀，由上半體1和下半體2兩 大部分組成，上半體1和下半體2之間一側(cè)用轉(zhuǎn)動銷15連接，另一側(cè)用螺栓螺母16連接， 上、下合為一體。其特征是上半體1由四塊長方形平鋼板組成矩形框，其軸向長度大于徑向 寬度。下半體2由四塊長方形平鋼板和一塊圓柱面鋼板組成上矩形口、下弧底的截面成橢 圓的艙體，其軸向長度大于徑向?qū)挾取Ｉ习塍w1和下半體2的兩端平板對接處各有兩個半 圓孔，上、下半圓孔合成兩個端部圓孔。上、下半圓孔內(nèi)各焊接一塊半圓鋼管作為卡管架4。 上、下卡管架4內(nèi)表面各裝一塊半圓弧形密封件，上、下合成圓形密封圈5?？ü芗?的外表 面焊接16條端部加強(qiáng)筋板9。下半體2的兩側(cè)各焊接12條外加強(qiáng)筋板8。上半體1和下半體2的內(nèi)腔四角都焊接6條內(nèi)加強(qiáng)筋板7。下半體2內(nèi)腔中下部安裝一塊長方形水平鋼 網(wǎng)板6，鋼網(wǎng)板6下面有水位保持不變的壓艙水。鋼網(wǎng)板6下面端部有一臺抽水泵12，抽水 泵12的排水管13上端從下半體2的側(cè)面伸出。下半體2內(nèi)腔兩側(cè)中部各焊接一塊水平支 座板10。下半體2內(nèi)腔上口處兩側(cè)各安裝兩根徑向擋桿14。該漂浮對口焊接裝置內(nèi)備有一或兩個可移動的梯子11 (見圖3、圖4和圖5)，梯子 11的上端有鉤，可掛在上半體1兩側(cè)板的上頂邊。該漂浮對口焊接裝置內(nèi)部的鋼網(wǎng)板6上面，放置一或兩只廢料筐17 (見圖3和圖 5)。該漂浮對口焊接裝置的上半體1和下半體2的上頂邊，各焊接四只吊耳18(見圖 3和圖4)。其主要尺寸上半體1外形4000 X 2500 X 2000mm，由IOmm厚鋼板焊接而成；下半 體2的上口 4000X2500mm，艙體深度為1700mm，由IOmm厚鋼板焊接而成；卡管架4內(nèi)徑 1260mm，密封圈5厚5mm，外加強(qiáng)筋板8為200 X 100 X IOmm鋼板；上半體1和下半體2四角 的內(nèi)加強(qiáng)筋板7為直角三角形，兩直角邊長IOOmm ；外加強(qiáng)筋板8為200 X 100 X IOmm鋼板； 鋼網(wǎng)板6為4000X 1200mm ；支座板 10為200X100X20mm ；擋桿14為“T”形，由Φ30ι πι、長 400mm的鋼管端頭再焊接Φ30mm、長IOOmm的短管；抽水泵12型號為QS150-8-5. 5型。海洋管道漂浮對口焊接裝置使用說明該裝置放置于普通駁船上，隨駁船一同出海，駁船行駛到漂浮在海上需要對口焊 接的兩鋼管G端頭處，拋錨停船。用駁船的吊機(jī)和鋼絲繩把該裝置吊起，由圖4、5所示，其 上、下體連接處左邊的轉(zhuǎn)動銷15已安裝好，其右邊的連接螺栓螺母16尚未裝上去，吊起后 該裝置右側(cè)張開口，使漂浮著的相鄰兩個管頭從開口處進(jìn)入該裝置。此時密封墊3和密封 圈5都已裝好，并在密封圈5的表面涂抹上潤滑脂。將上半體1放下與下半體2接合，然后 裝上右側(cè)的連接螺栓螺母16。此時該裝置兩側(cè)及兩端形成密封狀態(tài)，啟動抽水泵12向外排 放裝置內(nèi)的海水，使水位到達(dá)鋼網(wǎng)板6以下設(shè)定的深度。由圖2所示，此時需要對口焊接的 兩根鋼管G端部，已分別被兩端的卡管架4夾持住。圖5中的四根徑向擋桿14前端已靠到 管端頭上，可防止管端頭左右擺動。此時用導(dǎo)鏈可拉動漂浮狀態(tài)的管子G軸向移動，完成對 口焊接作業(yè)。將梯子11搭在支座板10上，能對管口上頂部施焊。站在鋼網(wǎng)板6上能對管口 兩側(cè)和底部施焊。水泵12根據(jù)該裝置內(nèi)水位高低能自動啟停，使水位保持在設(shè)定的深度不 變。該裝置內(nèi)的海水相當(dāng)于浮動平臺內(nèi)的壓艙水，有配重作用，能使該裝置保持合理的吃水 量，有利于抗風(fēng)浪，減輕擺動。由圖1、2、4所示，下半體2的外形類似于船體，上寬下窄，底 部為圓柱面，也有利于抗風(fēng)浪，減輕擺動，使該裝置保持平衡穩(wěn)定，有利于對口和焊接作業(yè)， 這是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處。該裝置內(nèi)四根徑向擋桿14的作用，是防止管端左、右擺動，有 利于對口作業(yè)和人身安全，這是技術(shù)創(chuàng)新和以人為本理念的體現(xiàn)。該裝置內(nèi)的廢料筐17，用 來存放焊條頭及其它廢棄雜物，無論在內(nèi)?；蚬Ｊ┕?，都有利于保護(hù)海洋環(huán)境不受污染， 這是環(huán)保意識的體現(xiàn)。
權(quán)利要求一種海洋管道漂浮對口焊接裝置，其整體外形為長立方體形狀，由上半體(1)和下半體(2)兩大部分組成，上半體(1)和下半體(2)之間一側(cè)用轉(zhuǎn)動銷(15)連接，另一側(cè)用螺栓螺母(16)連接，上、下成為一體，且在上半體(1)和下半體(2)接觸處都安裝有密封墊(3)；其特征是上半體(1)由四塊長方形平鋼板焊接成矩形框，下半體(2)由四塊長方形平鋼板和一塊圓柱面鋼板焊接成上矩形口、下弧底的截面成橢圓的艙體；上半體(1)和下半體(2)的兩端平板對接處各有兩個半圓孔，上、下半圓孔合成兩個端部圓孔；上、下半圓孔內(nèi)各焊接一塊鋼質(zhì)半圓管形卡管架(4)，上、下卡管架(4)內(nèi)表面各裝一塊半圓弧形密封件，上、下合成圓形密封圈(5)；下半體(2)的內(nèi)腔中下部安裝一塊長方形水平鋼網(wǎng)板(6)，鋼網(wǎng)板(6)下面端部有一臺抽水泵(12)，抽水泵(12)的排水管(13)上端從下半體(2)的側(cè)面伸出，下半體(2)內(nèi)腔兩側(cè)中部各焊接一塊水平支座板(10)，下半體(2)內(nèi)腔上口處兩側(cè)各安裝兩根徑向擋桿(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋管道漂浮對口焊接裝置，其特征是上半體(1)和下半體 (2)的軸向長度大于徑向?qū)挾取?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋管道漂浮對口焊接裝置，其特征是卡管架(4)的外表面 焊接多個端部加強(qiáng)筋板(9)；下半體(2)的兩側(cè)各焊接多個外加強(qiáng)筋板(8)；上半體(1)和 下半體⑵的內(nèi)腔四角都焊接多個內(nèi)加強(qiáng)筋板(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋管道漂浮對口焊接裝置，其特征是裝置內(nèi)備有一或兩個 可移動的梯子(11)，梯子(11)的上端有鉤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋管道漂浮對口焊接裝置，其特征是上半體(1)和下半體 (2)的上頂邊外側(cè)，每側(cè)邊各焊接二只吊耳(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋管道漂浮對口焊接裝置，其特征是所述徑向擋桿(14)為 “T”形，桿根固定在下半體2內(nèi)壁上，且每個水平支座板10兩測各固定一根。
專利摘要本實(shí)用新型是一種在水上鋪設(shè)、連接管道用的海洋管道漂浮對口焊接裝置。其上半體(1)由四塊長方形平鋼板焊接成矩形框，下半體(2)由四塊長方形平鋼板和一塊圓柱面鋼板焊接成上矩形口、下弧底的截面成橢圓的艙體；上半體(1)和下半體(2)的兩端平板對接處各有兩個半圓孔，兩半圓孔內(nèi)各焊接卡管架(4)，上、下卡管架(4)內(nèi)表面各裝一塊半圓弧形密封件；下半體(2)內(nèi)腔中下部有水平鋼網(wǎng)板(6)，鋼網(wǎng)板(6)下面端部有一臺抽水泵(12)，抽水泵(12)的排水管(13)上端從下半體(2)的側(cè)面伸出，下半體(2)內(nèi)腔兩側(cè)各焊接一塊水平支座板(10)，下半體(2)內(nèi)腔上口處兩側(cè)各安裝兩根徑向擋桿(14)。
文檔編號F16L1/12GK201596867SQ20102000392
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者任亮, 葉明 , 張克, 楊濤, 楊英杰, 程景彬, 榮世倫, 馬敬杰 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局