本實(shí)用新型涉及海底管道的施工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種開孔安裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

海底天然氣管道在投產(chǎn)過程中，因油氣田規(guī)劃以及總體設(shè)計的變動，會需要進(jìn)行旁通支線管道至其他氣田或陸地終端。為減少損失以及保證不間斷供氣，則會需要對海底天然氣管道進(jìn)行不停產(chǎn)的帶壓開孔作業(yè)。由于支線管道的方向性，需要確保開孔機(jī)在水平方向安裝在海底管道上，同時為了確保安裝過程安全、穩(wěn)定，且控制開孔機(jī)密封面完好地固定在海管上，需要設(shè)計一套專用的安裝系統(tǒng)來輔助完成施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種開孔安裝系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種開孔安裝系統(tǒng)，包括懸跨在海底管道上方的支撐保護(hù)架以及坐于所述支撐保護(hù)架頂部的安裝機(jī)構(gòu)，安裝機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述支撐保護(hù)架頂部的基座、以及可在所述基座上移動的安裝部；

所述支撐保護(hù)架頂部設(shè)有供所述基座坐落于所述支撐保護(hù)架頂部的導(dǎo)向柱；

所述基座上設(shè)有與所述導(dǎo)向柱進(jìn)行匹配、使所述基座坐落于所述支撐保護(hù)架頂部的導(dǎo)引孔。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)向柱的底部位于所述支撐保護(hù)架的頂部，且所述導(dǎo)向柱的底部設(shè)有安裝件，所述安裝件用于使所述導(dǎo)向柱安裝在所述支撐保護(hù)架頂部。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)向柱的底部還設(shè)有用于提高所述導(dǎo)向柱端部彎矩抗力的加強(qiáng)件。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述加強(qiáng)件為三角形。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述基座為長方形，且所述基座外側(cè)兩邊分別設(shè)有使所述安裝部在所述基座上水平移動的擋塊，所述擋塊豎直連接在所述基座的外側(cè)邊緣。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述基座與所述安裝部的接觸面上設(shè)置一層用于減少所述安裝部與所述基座的摩擦力的緩沖件。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述開孔安裝系統(tǒng)還包括將所述安裝部可拆卸地連接在所述基座上的固定件，所述固定件上設(shè)有固定孔，用于供螺栓穿入以使所述安裝部固定在所述基座上。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述開孔安裝系統(tǒng)還包括分別設(shè)置在所述基座端部的水平調(diào)節(jié)吊耳。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述開孔安裝系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述安裝部的頂部外側(cè)的吊裝吊耳、以及設(shè)置在所述安裝部的頂部內(nèi)側(cè)的數(shù)個間隔分布的懸掛吊耳；

所述安裝部的底部設(shè)有可在所述基座上移動的移動件，所述移動件的兩端分別設(shè)有移動吊耳。

在本實(shí)用新型所述的開孔安裝系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述移動件沿著所述基座的長度方向移動。

實(shí)施本實(shí)用新型的開孔安裝系統(tǒng)，具有以下有益效果：本實(shí)用新型的開孔安裝系統(tǒng)，包括安裝機(jī)構(gòu)，安裝機(jī)構(gòu)包括懸跨在海底管道上方并定位在海床上的支撐保護(hù)架、設(shè)置在支撐保護(hù)架頂部的基座、以及可在基座上移動的安裝部；支撐保護(hù)架頂部設(shè)有供基座坐落于支撐保護(hù)架頂部的導(dǎo)向柱，基座上設(shè)有與導(dǎo)向柱進(jìn)行匹配、使基座坐落于支撐保護(hù)架頂部的導(dǎo)引孔。本實(shí)用新型通過在基座上設(shè)置可移動的安裝部使開孔安裝系統(tǒng)可更方便地與海底管道需開孔的位置進(jìn)行對位，同時本實(shí)用新型還具有多工況操作性，水下施工效率高、施工難度低、施工過程安全，且預(yù)制成本低。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型開孔安裝系統(tǒng)所需安裝的開孔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型開孔安裝系統(tǒng)中的安裝部與基座配合示意圖；

圖3是本實(shí)用新型開孔安裝系統(tǒng)吊放時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型開孔安裝系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖2至圖4所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例的開孔安裝系統(tǒng)包括懸跨在海底管道3上方的支撐保護(hù)架18以及坐于所述支撐保護(hù)架18頂部的安裝機(jī)構(gòu)100，安裝機(jī)構(gòu)100包括設(shè)置在支撐保護(hù)架頂部的基座、以及可在基座12上移動的安裝部17。支撐保護(hù)架18頂部設(shè)有供基座12坐落于其頂部的導(dǎo)向柱16；基座12上設(shè)有與導(dǎo)向柱16進(jìn)行匹配、使基座12坐落于支撐保護(hù)架18頂部的導(dǎo)引孔6，根據(jù)導(dǎo)引孔6與導(dǎo)向柱16的匹配以引導(dǎo)基座12可以準(zhǔn)確地下放到安裝所需的位置，使基座正確地坐落在支撐保護(hù)架18上。

如圖4中所示，在本實(shí)施例中，支撐保護(hù)架18的頂部所選用的是H型鋼，用于對基座12提供支撐，同時支撐保護(hù)架18懸跨在海底管道3上方，初步確定開孔安裝系統(tǒng)與海底管道3的對位位置，提高了對位效率，同時還增強(qiáng)了支撐保護(hù)架18的支撐力，提高了開孔安裝系統(tǒng)的可靠性。

其中導(dǎo)向柱16的底部位于支撐保護(hù)架18的頂部，且導(dǎo)向柱16的底部設(shè)有安裝件，該安裝件用于使導(dǎo)向柱16安裝在支撐保護(hù)架18頂部。優(yōu)選地，安裝件為螺栓?？梢岳斫獾兀谥伪Ｗo(hù)架18頂部設(shè)有與設(shè)置在導(dǎo)向柱16底部的螺栓進(jìn)行組對安裝的螺紋孔結(jié)構(gòu)。安裝導(dǎo)向柱16時，將導(dǎo)向柱16底部的螺栓對準(zhǔn)支撐保護(hù)架18頂部的螺紋孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝，從而使導(dǎo)向柱16安裝在支撐保護(hù)架18頂部。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向柱16的數(shù)量可以為2枚、3枚、4枚或5枚等，導(dǎo)向柱16的具體選用數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行確定。為節(jié)約成本且同時可兼顧使基座12能穩(wěn)定地坐落在支撐保護(hù)架18的頂部，優(yōu)選地，導(dǎo)向柱16可設(shè)置4枚，并分別設(shè)置在支撐保護(hù)架18頂部的四角。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，導(dǎo)向柱16的底部可設(shè)置加強(qiáng)件(未圖示)，優(yōu)選地，該加強(qiáng)件為三角形。通過在導(dǎo)向柱16的底部設(shè)置三角形的加強(qiáng)件可進(jìn)一步提高導(dǎo)向柱16端部彎矩抗力，且在提高導(dǎo)向柱16端部彎矩抗力的同時也對基座12的導(dǎo)引孔6起到了精確就位的引導(dǎo)作用?？梢岳斫獾兀訌?qiáng)件可以設(shè)置至少1塊，優(yōu)選3塊，3塊加強(qiáng)件優(yōu)選一致設(shè)置，且呈對稱，即對稱設(shè)置在導(dǎo)向柱16底部四周。

如圖2和圖3所示，基座12為長方形，且基座12的大小與支撐保護(hù)架18的大小相同。在基座12上的導(dǎo)引孔6優(yōu)選設(shè)置在基座12的四角，且可與導(dǎo)向柱16匹配，即導(dǎo)引孔6的數(shù)量優(yōu)選四個，且導(dǎo)引孔6的數(shù)量與導(dǎo)向柱配對，以使基座12可準(zhǔn)確地下放到安裝所需的位置。

為避免安裝部17在基座12上移動時通過兩者的硬性接觸造成磨損，增加安裝部17在基座12上移動時的阻礙等情況，該開孔安裝系統(tǒng)還包括設(shè)置在基座12與安裝部17的接觸面上的緩沖件(未圖示)。該緩沖件可具有一定的潤滑性，例如可采用聚四氟乙烯，易獲得、成本低，幾乎不溶于所有的溶劑，尤其適用于海底等酸堿環(huán)境中，且其具有耐高溫的特點(diǎn)，還具有不粘的特性，不會影響安裝部17在基座12上的移動，在降低安裝部17在基座12上移動時所產(chǎn)生的摩擦力的同時，可使安裝部17能夠很好地在基座12上移動，減輕水下施工難度，提高了可操作性。

具體地，在基座12外側(cè)兩邊分別設(shè)有使安裝部17在基座12上水平移動的擋塊5。優(yōu)選地，擋塊5豎直連接在基座12的外側(cè)邊緣，且可通過螺栓等緊固件可拆卸地連接在基座12上?？梢岳斫獾兀瑩鯄K5可包括至少一塊，為進(jìn)一步提高安裝部17在基座12上移動時的方向性，擋塊5優(yōu)選兩塊。

在本實(shí)施例中，該開孔安裝系統(tǒng)還包括將安裝部17可拆卸地連接在基座12上的固定件11，優(yōu)選地，固定件12可為鋼片。該固定件11分別對應(yīng)設(shè)置在安裝部17與基座12上，且在固定件11安裝部17以及基座12上分別設(shè)有相對的固定孔(未圖示)?？赏ㄟ^在固定孔中穿入螺栓等緊固件使安裝部17固定在基座12上，保證了在吊裝時的穩(wěn)定性。螺栓等緊固件優(yōu)選采用具有防腐類型的。

優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，開孔安裝系統(tǒng)還包括分別設(shè)置在基座12端部的水平調(diào)節(jié)吊耳10。

優(yōu)選地，該開孔安裝系統(tǒng)還包括設(shè)置在安裝部17頂部外側(cè)的吊裝吊耳7、以及設(shè)置在安裝部17的頂部內(nèi)側(cè)的數(shù)個間隔分布的懸掛吊耳13。

如圖3和圖4所示，吊裝吊耳7供起吊設(shè)備依次配合吊帶20和主吊索22連接安裝部17，起吊設(shè)備將整個開孔安裝系統(tǒng)吊起或下放。起吊設(shè)備包括作業(yè)船上的吊機(jī)。

優(yōu)選地，安裝部17的底部設(shè)有可在基座12上移動的移動件8，移動件8的兩端分別設(shè)有移動吊耳9，移動吊耳9與設(shè)置在基座12端部上的水平調(diào)節(jié)吊耳10對應(yīng)設(shè)置。例如，基座12其中一端部上的一水平調(diào)節(jié)吊耳10與與該端部對應(yīng)的移動件8上的移動吊耳9組對，在每對吊耳之間通過手拉葫蘆21驅(qū)動安裝部17在基座12上移動。在本實(shí)施例中，移動件8可優(yōu)選滑塊。進(jìn)一步地，在安裝部17底部設(shè)置增加滑塊設(shè)計，可以有效避免對基座12表面的防腐涂層的破壞。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，移動件8沿著基座12的長度方向移動。可以理解地，移動件8隨著調(diào)節(jié)的變化在基座12的長度方向上水平左右移動。

在安裝過程中，如圖1為本發(fā)明的安裝系統(tǒng)所需作用的對象，即本發(fā)明的安裝系統(tǒng)需將圖1所示的開孔系統(tǒng)安裝到所需的安裝位。如圖1示，該開孔系統(tǒng)包括懸掛在安裝部17下方的開孔機(jī)200，開孔機(jī)200包括開孔機(jī)本體1、以及與開孔機(jī)本體1連接的機(jī)械三通4。

如圖3和圖4所示，開孔機(jī)200通過手拉葫蘆21懸掛在安裝部17內(nèi)，通過手拉葫蘆21可使開孔機(jī)200在安裝部17內(nèi)進(jìn)行垂直方向上的運(yùn)動，同時通過基座12上的水平調(diào)節(jié)吊耳10與滑塊8上的滑塊吊耳9上的手拉葫蘆21使開孔機(jī)200可在水平方向上運(yùn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對開孔機(jī)200的位置的調(diào)整。優(yōu)選地，當(dāng)起吊設(shè)備將開孔安裝系統(tǒng)下放至海底管道3上方時，開孔機(jī)200的機(jī)械三通4對應(yīng)于待開孔的海底管道3采用錯位下放的方式，從而避免了在下放開孔安裝系統(tǒng)時因操作不當(dāng)使機(jī)械三通4碰撞海底管道3的風(fēng)險。

現(xiàn)對本實(shí)用新型的開孔安裝系統(tǒng)的實(shí)際操作作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖3和圖4所示，開孔機(jī)200通過手拉葫蘆21懸掛在安裝部17下方，起吊設(shè)備通過手拉葫蘆21連接在安裝部17的吊裝吊耳7上，而安裝部17螺栓等緊固件可拆卸地固定在與基座12上。由基座12上的導(dǎo)引孔6與支撐保護(hù)架18上的導(dǎo)向柱16的頂部對接并引導(dǎo)基座12坐落于支撐保護(hù)架18的頂部，支撐保護(hù)架18頂部的H型鋼對基座12提供支撐。

通過作業(yè)船帶動整套開孔安裝系統(tǒng)及開孔系統(tǒng)移至安裝位置，即通過水下ROV將開孔安裝系統(tǒng)及開孔系統(tǒng)吊起并下放至海底管道3的上方，且開孔機(jī)200的機(jī)械三通4對于海底管道3采用錯位下放的方式。

優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，上述操作可由ROV執(zhí)行。

在ROV操作完成后，開孔安裝系統(tǒng)及開孔系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)初步就位，此時，工作人員可于水下拆除起吊設(shè)備與吊裝吊耳7的連接，同時拆除固定件11上的螺栓連接，并打開機(jī)械三通4，通過調(diào)整懸掛在懸掛吊耳13上的手拉葫蘆21進(jìn)而調(diào)整開孔機(jī)200在垂直方向上下放至安裝深度。再通過調(diào)整水平方向的手拉葫蘆21(即連接在基座12端部與滑塊8端部的手拉葫蘆21)，帶動安裝部17在基座12上移動，而設(shè)置在基座12外側(cè)兩邊的擋塊5保證了安裝部17在基座12上移動的方向性，使安裝部17可在基座12上水平移動。通過調(diào)整安裝部17在水平方向上的位置變化帶動開孔機(jī)200在水平位置的變化，直到開孔機(jī)200的機(jī)械三通4與待開孔的海底管道3貼合，完成開孔系統(tǒng)的安裝對位，通過開孔安裝系統(tǒng)使開孔系統(tǒng)安裝到所需的位置。

可以理解地，在對位過程中通過調(diào)節(jié)垂直方向及水平方向上的手拉葫蘆21可保證開孔機(jī)200對位的精度。通過采用手拉葫蘆21進(jìn)行對位調(diào)整，安全可靠、維護(hù)簡便、機(jī)械效率高且手鏈拉力小，進(jìn)一步地提高了對位效率。

該開孔安裝系統(tǒng)通過安裝部17在基座12上的相對運(yùn)動，帶動開孔機(jī)200使開孔機(jī)200實(shí)現(xiàn)在水平方向上的運(yùn)動，同時通過懸掛在安裝部17頂部內(nèi)側(cè)的懸掛吊耳13的手拉葫蘆21將開孔機(jī)200懸掛在安裝部17的下方，并通過手拉葫蘆使開孔機(jī)200在垂直方向上進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動，調(diào)整開孔機(jī)200在垂直方向上的位置。通過這兩個自由度的相對運(yùn)動使開孔機(jī)200的機(jī)械三通4與海底管道3的開孔位置完成了精確對位安裝。簡化了水下工作人員的操作步驟，實(shí)現(xiàn)了安全、高效的水下施工。

另外，該開孔安裝系統(tǒng)不僅可使開孔機(jī)200準(zhǔn)確地安裝在海底管道3上，而且具備多工況操作性，水下施工效率高、施工難度低、施工過程安全，預(yù)制成本低，完全可以滿足海底管道的水平帶壓開孔施工需求。

以上實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施，并不能限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。