专利名称：气举排浆海管在线挖沟设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及海洋石油开采中海底管线隐患治理的挖沟掩埋设备，特别涉及一种气举排浆海管在线挖沟设备。
背景技术：
目前，管道挖沟专业化设备，一般为周知的传统式挖沟机，属于管线后挖沟形式。对于海底管线隐患治理，一是采用 在管线上抛填碎石加铺设混凝土连锁排的方式；二是采用在管线上抛砂加铺设仿生草的方法，为海洋石油开采海底管线维护发挥了作用，但其同时存在着如下的缺点或不足:①不论哪种方法都是在管线上面抛填碎石加铺设混凝土连锁排或抛砂加铺设仿生草，这些填铺的东西易被动荡的海水波冲刷掉，牢固度小，寿命短；②施工作业困难大、周期长水力喷射分散，喷射距离太近，沟形不规整；④水力喷嘴多，高达80多个，施工作业效率低，成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种海底管线在线挖沟设备，采用挖沟机、锥形喷头、压风机、储气、储水罐、高压离心泵的联合机构，进行喷冲破土、气举排浆的方式，根据海底管线的安全屈服极限，进行分深度、多层次完成海管合理的掩埋沟深度，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。本发明所述的气举排浆海管在线挖沟设备，包括工作船及其上安装的吊机，吊机的底座周围安装的高压水和气管线、拖带缆、压风机、储气罐、绞车、储水罐、高压离心泵、配电盘、发电机。所述工作船上悬吊或拖拽的挖沟机，挖沟机放入海底管线处，挖沟机上安装和连接着高压水和气管线、拖带缆和出浆浮漂。其中，所述挖沟机为框架式结构，主要由端部立柱、水平杆、中锋立柱、斜杆、底板、中部水平杆连接成一整体框架。端部立柱顶端安装有上封板及吊耳。端部立柱的下端顺次安装有曳板。中部水平杆上安装有喷嘴管，喷嘴管上安装有锥形喷头。喷嘴管为两个，每个喷嘴管上安装有至少一个锥形喷头。底板为两个，相互平行安装的结构，其中部安装有中部水平杆，中部水平杆上安装有返浆管、进水管、导向杆、与返浆管相连接的气举泵及进气管及供气管。本发明与现有技术相比较具有如下优点:
1、技术设计合理，功能先进，整体性好；
2、水力喷射发布合适，喷射距离符合挖沟要求，沟形规整；水力喷嘴少，为8个，施工作业效率高，成本低；
3、安全报警功能好，在挖沟机牵引缆上设有30吨拉力计，在正常工作中如果出现大于正常拉力的20— 30%，就停止工作；在导向轮上设有应力感应传感器，当导向轮与输油管线碰撞力大于500—800kg时就报警。4、操作简便快捷、控制准确灵活、安全平稳、省时省力、易于掌握；5、解决在线运行海底管道长距离裸露及悬空隐患，多次开挖将管道埋深到海床上的设计深度位置，达到坚固耐用的目的；
6、对于废旧海管、海缆的治理或拆除施工，提供有效地施工支持。7、在水下工作的挖沟机，在海底管道不停产的情况下，根据海底管线的安全屈服极限，利用声纳设备及应力变送器的监测，进行分深度、多层次50cm，100cm，150cm的海管掩埋作业。8、安全环保、成本低、治理效果好。
图1为本发明的一种实施例结构示意 图2为按图1所示的A-A向结构示意 图3为按图1所示的挖沟机结构示意 图4按图3所示的侧视结构示意 图5按图3所示的俯视结构示意图。
具体实施例方式参阅图1-图5，一种气举排浆海管在线挖沟设备，包括工作船I及其上安装的吊机2，吊机2的底座14周围安装的高压水和气管线3、拖带缆6、发电机8、压风机9、储气罐
10、绞车11、储水罐12、高压离心泵13和配电盘15。工作船I上悬吊或拖拽的挖沟机5，挖沟机5放入海底管线7处，挖 沟机5上安装和连接着高压水和气管线3、拖带缆6和出浆浮漂4。挖沟机5为框架式结构，主要由端部立柱501、水平杆502、中锋立柱510、斜杆509、底板511、中部水平杆512连接成一整体框架。端部立柱501顶端安装有上封板及吊耳514。端部立柱501的下端顺次安装有曳板513。中部水平杆512上安装有喷嘴管515，喷嘴管515上安装有锥形喷头516。喷嘴管515为两个，每个喷嘴管515上安装有至少一个锥形喷头516，图中表示为六个。底板511为两个平行安装的结构，其中部安装有中部水平杆512，中部水平杆512上安装有返浆管503、进水管505、导向杆508、与返浆管503相连接的气举泵及进气管507、及供气管504。使用时，挖沟机5利用高压离心泵13产生高扬程大流量的强大水柱进行有效冲击作业，从而冲刷出有效深度和宽度的沟型。冲刷出的泥浆通过气举排浆，由压风机9供气，由高压离心泵13自返浆管503排出；挖沟机5的中部水平杆512上安装有导向杆508，该导向杆508上的导向轮沿海底管线7滚动运动，导向轮上设有应力感应传感器，当导向轮与海底管线7的碰撞力大于500—800kg时就有报警，从而保护海底管线7的安全。拖带挖沟机5的工作船I上安装的避障声纳、挖沟机后面安装的观测沟型扫描声纳和挖沟机5上安装的姿态仪，可随时监测挖沟机5的工作状态。挖沟机5的拖带缆6上设有30吨拉力计，在正常工作中如果出现大于正常拉力的20— 30%时，就停止工作；在每条需要深埋的管线施工前首先将所有管线上的泥沙清除掉，将整条海底管线7路由建模，确保挖沟机5的拖曳工作船I按照海底管线7的走向移动。其次，对海底管线7进行50cm，100cm, 150cm分层次、分深度的施工流程作业，使海管得到合理的埋深，最终达到海管隐患治理目的。
权利要求
1.一种气举排浆海管在线挖沟设备，包括工作船及其上安装的吊机，吊机的底座周围安装的高压水和气管线、拖带缆、压风机、储气罐、绞车、储水罐、高压离心泵、配电盘、发电机，其特征在于所述工作船上悬吊或拖拽的挖沟机，挖沟机放入海底管线处，挖沟机上安装和连接着高压水和气管线、拖带缆和出浆浮漂。
2.根据权利要求1所述的气举排浆海管在线挖沟设备，其特征在于所述挖沟机为框架式结构,主要由端部立柱、水平杆、中锋立柱、斜杆、底板、中部水平杆连接成一整体框架。
3.根据权利要求2所述的气举排浆海管在线挖沟设备，其特征在于所述端部立柱顶端安装有上封板及吊耳。
4.根据权利要求2或3所述的气举排浆海管在线挖沟设备，其特征在于所述端部立柱的下端顺次安装有曳板。
5.根据权利要求2所述的气举排浆海管在线挖沟设备，其特征在于所述中部水平杆上安装有喷嘴管，喷嘴管上安装有锥形喷头。
6.根据权利要求5所述的气举排浆海管在线挖沟设备，其特征在于所述喷嘴管为两个，每个喷嘴管上安装有至少一个锥形喷头。
7.根据权利要求2所述的气举排浆海管在线挖沟设备，其特征在于所述底板为两个平行安装的结构，其中部安装有中部水平杆，中部水平杆上安装有返浆管、进水管、导向杆、与返浆管相连接的气举泵及进气管及供气管。
全文摘要
一种气举排浆海管在线挖沟设备，包括挖沟机、工作船及其上安装的吊机，该吊机的底座周围安装的高压水和气管线、拖带缆、压风机、储气罐、绞车、储水罐、高压离心泵、配电盘、发电机。所述工作船悬吊着挖沟机放入海底管线处，挖沟机上安装和连接锥形喷头、高压水和气管线、拖带缆和出浆浮漂。本发明具有技术设计合理，水力喷射发布合适，沟形规整；水力喷嘴少，效率高，成本低、安全性好、操作简便快捷、控制准确灵活、安全平稳、解决在线运行海底管道长距离裸露及悬空隐患及废旧海管、海缆的治理或拆除施工、在水下工作的挖沟机，在海底管道不停产的情况下，进行分深度、多层次50cm，100cm，150cm的海管掩埋作业等特点，广泛在海底管道的铺设、治理或拆除工程中应用。
文档编号E02F5/02GK103215980SQ20131012908
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者文世鹏, 许凤雪, 魏涛, 刘孟加 申请人:山东海盛海洋工程集团有限公司, 山东海盛海洋工程集团有限公司工程公司