定位架行进夹紧件

摘要

本发明揭示了一种用于利用可移动夹紧件在海上铺设管线的改进的定位架。定位架的一端改进成包括行进机构。管夹紧件安装在行进机构上以能够根据需要移动夹紧件来适应不同的管道接头长度。在定位架上设置有用于将夹紧件锁定在所要求位置上的机构。

权利要求

1.一种用于夹持和移动管道的定位架，该定位架具有在沿所述定位架的长度间隔开的位置上的多个管道夹紧件，所述定位架包括：a.所述定位架上的改制的部分；

b.固定管道夹紧件，其安装到所述定位架上的固定位置以可沿所述管道夹紧件的纵向轴线延伸；以及c.可移动管道夹紧件，其安装到所述改制的部分上以可沿所述管道夹紧件的纵向轴线延伸并可沿所述改制的部分的纵向轴线的长度移动；

其中，在所述改制的部分的顶部导轨上安装有齿轮装置，所述可移动管道夹紧件的顶部可移动地与所述齿轮装置配合成使得当所述齿轮装置转动时所述可移动管道夹紧件沿所述改制的部分的纵向轴线在所述齿轮装置上移动。

2.如权利要求1所述的定位架，其特征在于，还包括用于将所述可移动管道夹紧件固定到沿所述改制的部分长度的所要求位置上的制动单元，所述制动单元位于所述可移动管道夹紧件的上端并将所述可移动管道夹紧件的上部保持在所述齿轮装置上的所要求位置上。

3.如权利要求2所述的定位架，其特征在于，还包括用于固定所述可移动管道夹紧件的锁定机构，所述锁定机构包括所述改制的部分上的下部轨道，所述改制的部分沿所述下部轨道的长度设有多个孔，并且锁定销插入所述可移动管道夹紧件的孔和所述下部轨道上的所述要求的孔以将所述可移动管道夹紧件锁定在所要求的位置上。

说明书

定位架行进夹紧件

技术领域

[0001] 本发明涉及海上管道铺设设备，且更具体地涉及用于处理长度较长管道的设备。

背景技术

[0002] 几乎竖直地铺设海上管道利用用于处理较长管道(管道接头)的专用设备。美国专利5,421,675和5,464,307涉及一种用于几乎竖直地铺设海上管道的设备，并提供了管道铺设操作所需要的处理步骤的说明。几乎竖直地铺设管道需要能够从水平位置拾取管道接头并将其移入几乎竖直的位置以将其加到正在安装的管道上。该设备将管道接头与管道对准，从而将管道接头焊接到管道上。现有装置使用定位架，通常是具有夹紧件的三角形框架来夹持管道接头并将其移到用于焊接到管道上的塔内。根据铺设器装置，在焊接步骤中可使用定位架或塔来将管道接头保持就位。

[0003] 为了将管道接头与管道同轴对准进行焊接，可径向调节定位架或塔内的夹紧件。

[0004] 过去，在岸上在制造设备处将四个四十英尺的管道段焊接在一起是一个管道接头的标准长度。定位架上的夹紧件处于专为处理该长度的管道接头间隔开的固定位置上。在岸上制造用于管道工作的所要求数量的管道接头，装载到驳船上，并根据要求运送到管道铺设器，在铺设作边中将管道接头加到管道上。

[0005] 最近对管道要求的变化已经导致管道接头长度发生了变化。结果是定位架上隔开的现有标准夹紧件不能夹紧管道接头的一端并提供在管道接头整个长度上所要求的支承。

[0006] 在一些管道铺设装置中的几乎竖直的塔在管道周围使用夹持件，夹持件沿管道轴向移动，用于在管道接头焊接到管道上之后松开管道或对准管道接头进行焊接的目的。但是，申请人没有认识到解决使用不同管道接头长度需要的任何定位架的更改允许在铺设器上使用单个定位架，无论管道接头的目前的变化是多少。应当记住，钢管的单个管道接头可能重达几吨(取决于钢管的直径和壁厚)。因此，用于处理管道的定位架和相关设备庞大、较重且昂贵，且应当能够具有多种功能来提供最经济有效的管道铺设器和设备。

发明内容

[0007] 本发明提出一种改进的、使用可移动夹紧件的定位架。定位架的一端改进成包括行进机构。管道夹紧件安装到行进机构上。在定位架上设有用于将夹紧件锁定到所要求位置上的装置。

[0008] 在属于本发明并形成本发明一部分的权利要求书中尤其指出了使本发明具有新颖性的各种特征。为了更好地理解本发明及其使用时达到的操作优点，参照其中对本发明的较佳实施例进行说明的附图和说明(形成本发明的一部分)。

附图说明

[0009] 在形成本发明的一部分的附图中，其所示标号表示整个附图中相似或相应的部件。

[0010] 图1是本发明的正视图。

[0011] 图2是本发明的平面图。

[0012] 图3是图1中所标示区域的放大图。

[0013] 图4是图2中所标示区域的放大图。

[0014] 图5是类似于图3的正视图，示出了可移动夹紧件的范围。

[0015] 图6是由图4中线6-6指出的正剖视图。

[0016] 图7和8是示出本发明在操作中其可移动夹紧件操作的在不同位置时的正视图。

具体实施方式

[0017] 本发明在图1中总体用标号10标示。改进的定位架10通常包括定位架12、定位架12上改制的部分14以及改制的部分14上的可移动夹紧件16。

[0018] 定位架12通常呈三角形横截面，它是在工业中典型的、提供用于安装夹紧件18的所要求的强度和装置。夹紧件18相对于定位架12的长度固定就位。夹紧件16和18可沿夹紧件的纵向轴线(相对于定位架12的径向)延伸，以在将新的管道接头焊接到现有管道上时用于根据需要来夹持管道20(图7和8)或调节管道20的位置。

[0019] 如图4-6所最清楚示出的那样，改制的部分14设有用于沿改制部分14的长度移动和固定夹紧件16的装置22。在图5中的不同的可能位置示出可移动夹紧件16。用于移动和固定夹紧件16的装置22包括顶部轨道24、齿轮装置26(较佳地是齿条齿轮)、制动单元28和锁定机构30。

[0020] 代替标准定位架中的三角形，改制的部分14是矩形。齿轮装置26安装在改制的部分14的顶部轨道24上。可移动夹紧件16的顶部可移动地与齿轮装置26配合成使得当齿轮装置26转动时可移动夹紧件16沿改制的部分14的纵向轴线在齿轮装置26上移动。

[0021] 如图6的剖视图所最清楚示出的那样，锁定机构30包括改制部分14上的下部轨道32，改制的部分14沿下部轨道的长度设有多个孔34。在夹紧件16的下部，能够使引导销(未示出)易于对准锁定销(未示出)。在制动单元28不能正确工作的情况下，引导销还增加对夹紧件16的冗余支承。锁定销(未示出)插入穿过可移动夹紧件16上的孔和下部轨道上所要求的孔34以将夹紧件锁定在所要求的位置。制动单元28设置在夹紧件16的上端并将夹紧件16的上部保持在齿轮装置26上的所要求位置上。

[0022] 工作时，将可移动夹紧件16松开并通过转动齿轮装置26而在齿轮装置26上移动，直到夹紧件16处于所要求的位置。使用制动单元28来将夹紧件16的上部锁定到齿轮装置上，并将销插入穿过改制的部分14的下部轨道32上的孔34和夹紧件16以将在下部轨道32处的夹紧件16的下部锁定在下部轨道32处的位置上。然后使用可移动夹紧件16和固定夹紧件18夹持管道段，如图7和8所示。图7和8示出可移动夹紧件16处于沿定位架10的改制的部分14的不同位置上。

[0023] 本发明提供优于现有技术固定夹紧装置的几个优点。

[0024] 行进夹紧件能够在几乎竖直的管道铺设器上操作宽范围长度的管道而不会有操作效率的损失。这可通过夹紧件沿管道接头的纵向轴线的选择定位来实现。

[0025] 行进夹紧件啮合/脱开设置设计成使夹紧装置所需要的时间最少。

[0026] 行进夹紧啮合脱开装置设计成用于故障安全操作(即，在管道铺设操作期间无需压液压或空气动力来维持啮合)。

[0027] 齿条齿轮设置用于沿夹紧轨道移动/再定位行进夹紧件。

[0028] 通过将用于脱开/移动/再定位行进夹紧件所需要的时间保持到最少来维持总体循环时间效率。对用于行进夹持件的再定位和配合的控制器进行远程操作。

[0029] 行进夹紧件能够处理增加长度范围的管道接头，而不会有操作效率的损失。通过允许增加管道长度范围，减少供应管道长度的成本，由此降低项目的总成本。

[0030] 尽管以上已经示出和描述了本发明的具体实施例和/或细节来说明本发明原理的应用，应当理解本发明可如同权利要求书中更充分描述的那样，或如同本领域技术人员已知的其它方式(包括任何和所有同等物)来进行实施，而不背离这些原理。