一种用于海底油气作业模块的吊装机构的制作方法

1.本发明涉及石油勘探设备领域，尤其涉及一种海底油气作业模块的吊装机构。


背景技术：

2.海底油气作业必须要用到水下生产系统(subsea production system)，水下生产系统(一般分为两个部分，位于上部平台或陆地终端的上部控制系统部分，主要包括主控站、电力与通信单元、液压动力单元，上部设备的主要作用是向整个位于水下的控制系统提供电力和液压动力，同时负责整个油气田的操作控制逻辑与数据采集。水下部分主要包括水下控制模块scm(subsea controlmodule)、水下采油树(控制和调节油井生产的设备)、管汇(水下多根管道交汇的组合体)和其他水下设施的传感器以及阀门等。整个控制系统的上部子系统与水下子系统通过脐带缆连接，完成整个系统的整合，从而实现对整个水下生产系统的控制，监控与数据采集，保障水下油气田的安全。
3.其中水下路由模块srm(subsea router module)的作用为水面与水下设备通讯信息传输的转接模块，安装在管汇上。一般在水下路由模块srm(subseacontrol module)下放至管汇上时，由于水下路由器的结构特性，通常由2点吊装至导向位置，由2点吊装挂在设备导向套筒两边，有使设备导向筒向外扩张变形的趋势，一旦变形量超出导向筒与导向套筒的配合范围，会影响设备的安装或回收。为了避免这种变形趋势，从而设计了一种水下路由器的专用吊装机构。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于海底油气作业模块的吊装机构，能够在下放水下路由模块时有效避免两侧的导向套筒发向外扩张变形，提高下放安装的定位精度。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
6.本发明的技术方案提供一种用于海底油气作业模块的吊装机构，包括：
7.横梁；
8.至少两根第一吊绳，所述第一吊绳的底端与设置在海底油气作业模块上的吊装点连接，所述第一吊绳的顶端与形成在所述横梁底部的吊装点连接，所述海底油气作业模块上的吊装点的间距与所述横梁底部的吊装点的间距相同，所述海底油气作业模块在所述第一吊绳的吊装作用下保持平稳；
9.至少一根第二吊绳，所述第二吊绳的底端与设置在所述横梁顶部的吊装点连接，顶端与起吊设备连接，所述横梁在所述第二吊绳的吊装作用下呈水平。
10.优选的，包括吊环，所述第二吊绳的顶端与所述吊环连接，并通过所述吊环与吊装设备连接。
11.优选的，所述海底油气作业模块为水下路由模块。
12.优选的，所述水下路由模块包括两根间隔设置的导向套筒以及安装在所述导向套
筒上的水下路由器。
13.优选的，所述第一吊绳包括四根，所述水下路由模块的顶端的四个角所在位置分别设有一个吊装点，所述横梁底部的四个角所在位置均设有一个吊装点，四根所述第一吊绳的底端分别连接在所述水下路由模块对应的吊装点上，顶部与所述横梁底部对应的吊装点连接。
14.优选的，所述第二吊绳包括多根，多根所述第二吊绳的底端与所述横梁顶部的吊装点连接，顶端与所述吊环连接。
15.优选的，所述第一吊绳为刚性杆件，多根所述第一吊绳的底端与所述海底油气作业模块活动连接，第一吊绳的顶端向上延伸与所述横梁底部的吊装点活动连接。
16.优选的，所述第二吊绳为刚性杆件，多根所述刚性杆件的底端均与所述横梁顶部的吊装点活动连接，顶端与所述吊环连接。
17.优选的，所述第一吊绳为柔性连接件，所述柔性连接件的底端与所述海底油气作业模块连接，顶端与所述横梁连接，且在起吊时，所述第一吊绳垂直向上延伸。
18.优选的，所述第二吊绳为柔性连接件，多根所述第二吊绳的底端与所述横梁顶部连接，顶端与所述吊环连接。
19.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：用于海底油气作业模块下放至海底吊装时由横梁的下方牵扯出两根所述第一吊绳挂在海底油气作业模块的吊装点上，由于横梁下方的吊装点与海底油气作业模块的吊装点位置间距一致，所以在吊装时由重力影响使得导向套筒的受力为垂直向上，从而有效避免了导向套筒因吊装而向两侧扩张变形趋势，提高了海底油气作业模块的下方管汇的安装精度。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
21.图1是本发明提供的用于海底油气作业模块的吊装机构用于起吊水下路由模块的结构示意图；
22.图2为水下路由模块的吊装机构的去除吊环后的结构示意图；
23.图3为水下路由模块的一个实施例的结构示意图；
24.附图中各标记表示如下：
25.1-导向套筒、2-路由器、3-第一吊绳、4-横梁、5-第二吊绳、6-吊环、7-吊装点、8-吊装点、21-上壳体、22-下壳体、23-干湿接头、24-阴极保护块、11-第一定位导向套筒、12-第二定位导向套筒、13-锁紧装置。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
27.常规吊装设备的吊绳斜拉至上方吊环，然后再吊装，此吊装会使得设备受力方向为沿着吊绳方向，受力分析后在吊装时设备上方会有向内挤压变形趋势，设备下方会有向外扩张趋势；由于水下路由模块的安装由导向套筒定位，所以应该尽可能的避免变形趋势，由此设计的本发明所述的吊装机构。
28.如图1和图2所示，本发明的实施例提供一种用于海底油气作业模块的吊装机构，包括四根第一吊绳3、横梁4、四根第二吊绳5和吊环6。
29.所述海底油气作业模块顶部的四个角所在位置分别设置有一个吊装点7，所述第一吊绳3的底端与形成在所述水下路由模块上的吊装点7连接；所述第一吊绳3的顶端与形成在所述横梁4底部的吊装点8连接，所述水下路由模块上的吊装点7的间距与所述横梁4上的吊装点8的间距相同。所述海底油气作业模块在所述第一吊绳的吊装作用下保持平稳。
30.所述横梁4的顶部的四个角所在位置分别形成有一个吊装点9，所述第二吊绳5的底端与形成在所述横梁4顶部的吊装点9连接；多根所述第二吊绳5的顶端与所述吊环6连接，并通过所述吊环6与吊装设备连接。所述第二吊绳5 起吊将中心环311的悬吊力均匀分散于横梁4并转化为垂直的悬吊力，使下放的装置受到的悬吊力垂直且平均分布的，不会拉扯使吊装的装置产生变形。
31.所述海底油气作业模块优选为水下路由模块。所述水下路由模块包括两根间隔设置的导向套筒1以及安装在所述导向套筒1上的水下路由器2，所述水下路由模块的顶端形成有四个吊装点7。四个所述吊装点分别设置在所述水下路由模块的四个角所在位置，所述导向套筒1用于在下放所述水下路由器2时的安装定位。
32.水下路由模块下放至海底吊装时由横梁4的下方牵扯出四根所述第一吊绳3 挂在水下路由模块的吊装点7上，由于横梁4下方的吊装点8与水下路由模块的吊装点7位置间距一致，所以在吊装时由重力影响使得导向套筒1的受力为垂直向上，从而有效避免了导向套筒1筒因吊装而向两侧扩张变形趋势，提高了水下路由器2的下放管汇的安装精度。
33.需要说明的是，所述第一吊绳3还可以设置为两个、三个或者三个以上，一个所述水下路由模块上的吊装点7对应一根所述第一吊绳3，所述第一吊绳3 的底端与对应的水下路由模块上的吊装点7连接，顶端与所述横梁4上的吊装点8连接。所述横梁4在所述第一吊绳3的吊装下保持水平。
34.所述第二吊绳5还可以设置至少1根，多根所述第二吊绳5的底端与安装在所述横梁4上吊装点连接，顶端通过所述吊环6与起吊设备连接。
35.作为一种实施方式，所述第一吊绳3为刚性杆件，所述第一吊绳3的底端与所述导向套筒1活动连接，顶端与所述横梁4活动连接。所述第二吊绳5为刚性杆件，多根所述刚性杆件的底端均与所述横梁4活动连接，顶端与所述吊环6连接。
36.作为另一种实施方式，所述第一吊绳3为柔性连接件，所述柔性连接件的底端与所述导向套筒1连接，顶端与所述横梁4连接，且在起吊时，所述第一吊绳3垂直向上延伸。所述第二吊绳5为柔性连接件，多根所述第二吊绳5的底端与所述横梁4连接，顶端与所述吊环6连接。
37.图3为本发明的水下路由模块的一实施例的结构示意图，所述水下路由模块包括：基座和设置在基座两侧的第一定位导向套筒11和第二定位导向套筒12；其中基座包括上壳体21和下壳体22，上壳体21和下壳体22为耐压金属材质，例如碳钢，焊接成型后涂漆；上壳
体21和下壳体22密封连接，使基座内形成以一个密封腔体；第一定位导向套筒11和第二定位导向套筒12相对基座垂直向下，底端为喇叭端口；上壳体的顶部以矩形阵列方式设置若干个干湿接头23。第一定位导向套筒11和第二定位导向套筒12的侧壁设置锁紧装置 13，锁紧装置13可以设置多个，如图1中所示，每个定位导向套筒的侧壁设置 2个锁紧装置13；锁紧装置13使第一定位导向套筒11和第二定位导向套筒12 与海底固定装置定位连接后形成轴向固定。
38.上壳体21为长方形盖板，上壳体上设置的干湿接头23包括至少的湿式光纤通讯接头、电接头，dsl接头，以太网接口的一个或多个；为路由模块实现信号连接和电连接提供硬件基础。基座上设置有阴极保护块24，基座上施加直流电流后，阴极保护块24与基座的上壳体21和下壳体22形成电性连接，以保护基座免受腐蚀。阴极保护块24可以设置多个，图中的路由模块2上在正面和后面都设置有至少一个的阴极保护块24。
39.本发明提供的所述水下路由模块的吊装机构能够在下放水下路由模块时有效避免两侧的导向套筒1发向外扩张变形，提高下放安装的定位精度。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。