用于鹅脖管的翻转架

技术领域

本发明涉及海洋工程，更具体地说，涉及一种用于鹅脖管的翻转架。

背景技术

随着国内油气开发技术的发展，国内油气开发近年逐渐走向深水。从2019年开始，国内第一批深水油气开发项目开启了海上施工阶段。深水柔性软管为深水油气开发水下生产系统的一个重要组成部分，在国内第一批深水项目中均有采用，其中深水柔性软管在国内流花29-1EPCI总包项目中得到首次安装应用。

与浅水柔性软管相比，深水软管的构成和安装原理存在不尽相同的地方。由于深水条件下，浅水可采用的饱和潜水的人工作业方法不能采用，只能采用ROV远程作业的方式实现。深水柔性软管管体两端除安装有与浅水软管相似的接头外，还需要额外连接鹅脖式连接组件5，如图5所示。鹅脖式连接组件5通常包括鹅脖管51(也称鹅脖)、连接于鹅脖管51的末端用于与柔性软管连接的连接器52、连接于鹅脖管51的首端用于与海底底盘连接的连接座53。连接器52上还预安装有连接器安装工具，整个鹅脖管51、连接器52、连接座53、连接器安装工具的质量可达数吨。在进行深水柔性软管安装过程中，柔性软管接头即将与鹅脖组对连接时处于垂直状态，由于软管角度不能调整，而鹅脖管51是一段弯管，存在一定角度，在深水柔性软管海上安装过程中必须翻转至一定角度才能与柔性软管管体两端的接头连接。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于鹅脖管的翻转架，该翻转架可实现鹅脖管在拟翻转平面内任意角度的翻转，从而使鹅脖管能与柔性软管组对连接，实现深水柔性软管的安装。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于鹅脖管的翻转架，所述翻转架包括支架、可水平滑动地安装于所述支架上的至少一个吊梁以及安装于所述吊梁上的至少一个吊装件；所述至少一个吊装件用于与所述鹅脖管的一端连接并可带动所述鹅脖管的一端上下移动。

在一些实施例中，所述支架的顶部设有两个滑道；所述翻转架还包括分别可滑动地安装于所述两个滑道的两个滑动件，所述吊梁的两端分别与所述两个滑动件连接。

在一些实施例中，所述滑道为工字钢滑道，所述滑动件为单轨滑车。

在一些实施例中，所述吊梁包括主体、设置于所述主体的上表面用于与所述两个滑动件连接的两个上吊耳以及设置于所述主体的下表面用于与所述吊装件连接的两组下吊耳。

在一些实施例中，所述两个滑道的下方对称地设置有用于供所述吊装件安装的两个吊耳。

在一些实施例中，所述吊装件为手拉葫芦，通过调节所述手拉葫芦的链条长度，带动所述鹅脖管的一端上下移动。

在一些实施例中，所述支架为框架结构并采用钢型材焊接而成；所述支架的顶部焊接有四个顶部吊耳，用于所述支架的吊装。

在一些实施例中，所述支架包括位于顶部且水平设置的上横梁组件、位于所述上横梁组件的下方并与所述上横梁组件平行间隔设置的下横梁组件、分别连接在所述下横梁组件下方两侧的第一支撑组件和第二支撑组件、连接在所述上横梁组件和所述下横梁组件之间的连接组件。

在一些实施例中，所述下横梁组件上设置有工作平台，所述工作平台的周圈设置有护栏，所述工作平台的下方设置有垂梯。

在一些实施例中，所述第一支撑组件包括水平设置的第一基梁以及分别竖直地连接在所述第一基梁的上方用于支撑所述下横梁组件的至少两根第一立柱；所述第二支撑组件包括水平设置的第二基梁以及分别竖直地连接在所述第二基梁的上方用于支撑所述下横梁组件的至少两根第二立柱。

实施本发明至少具有以下有益效果：本发明中的翻转架，通过吊装件调节鹅脖管的上下位置，并通过调节吊梁在支架上的水平滑动位置以调节鹅脖管的水平位置，可实现鹅脖管在拟翻转平面内任意角度的翻转，从而使鹅脖管能与柔性软管组对连接，实现深水柔性软管的安装。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一些实施例中翻转架的俯视结构示意图；

图2是图1所示翻转架的A-A剖面结构示意图；

图3是图1中支架的立体结构示意图；

图4是图1中吊梁的结构示意图；

图5是本发明一些实施例中鹅脖式连接组件的立体结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

图1示出了本发明一些实施例中的翻转架，该翻转架可包括支架1、可水平滑动地安装于支架1上的至少一个吊梁2以及安装于吊梁2上的至少一个吊装件4。该至少一个吊装件4用于与鹅脖管的一端(首端或末端)连接并可带动鹅脖管5的一端上下移动。该翻转架可实现鹅脖管在拟翻转平面内任意角度的翻转，从而使鹅脖管能与柔性软管组对连接，实现深水柔性软管的安装。

支架1可以为钢结构支架，支架1的各构件之间均可通过焊接固定的方式组合为一个整体。可以理解地，在其他实施例中，支架1的各构件之间也可通过螺接、铆接、销接等方式连接固定。

支架1为框架式结构，其在一些实施例中可包括位于顶部且水平设置的上横梁组件15、位于上横梁组件15的下方并与上横梁组件15平行间隔设置的下横梁组件13、分别连接在下横梁组件13下方两侧的第一支撑组件11和第二支撑组件12、连接在上横梁组件15和下横梁组件13之间的连接组件14。

下横梁组件13可包括首尾依次相接的第一横梁131、第二横梁132、第三横梁133、第四横梁134。第一横梁131、第二横梁132、第三横梁133、第四横梁134均可采用H钢。其中，第一横梁131、第三横梁133为长横梁且相互平行间隔设置，第二横梁132、第四横梁134为短横梁且相互平行间隔设置，第一横梁131、第二横梁132、第三横梁133、第四横梁134首尾依次相接形成一长方形的圈梁结构。该圈梁结构的内部还可设置有若干根第五横梁135、若干根第六横梁136和若干个工作平台137。在本实施例中，第五横梁135、第六横梁136、工作平台137分别有两个，两根第五横梁135、两根第六横梁136、两个工作平台137分别一一对应设置。第五横梁135与第二横梁132、第四横梁134平行，第五横梁135的两端可分别焊接固定在第一横梁131、第三横梁133上。第六横梁136与第一横梁131平行，第六横梁136的一端可与对应的第五横梁135焊接固定、另一端可与对应的第二横梁132或第四横梁134焊接固定。第五横梁135、第六横梁136均可采用H钢。工作平台137跨接在第一横梁131、第三横梁133之间，其可由格栅板构成，可供人员施工工作。该格栅板可铺设于第五横梁135、第六横梁136上，并可与第一横梁131、第三横梁133、第五横梁135、第六横梁136、第三连接柱143焊接固定。工作平台137的周圈还可设置有护栏138，形成安全保护。护栏138可由圆管焊接而成。工作平台137的下方还可焊接有垂梯139，形成上下工作平台的通道。可以理解地，在其他实施例中，每一工作平台137也可对应设置有两个或两个以上的第五横梁135和/或第六横梁136，以提高结构强度。

支架1的长度方向两侧为主要受力结构，相应地，第一支撑组件11、第二支撑组件12分别位于支架1长度方向的两侧。第一支撑组件11可包括一水平设置的第一基梁111以及分别竖直地连接在第一基梁111上方的至少两根第一立柱112。第一基梁111、第一立柱112均可采用H钢。在本实施例中，第一基梁111的长度小于第四横梁134的长度。第一立柱112有三根，其中，第一根第一立柱112的上下两端分别与第四横梁134的一端和第一基梁111的一端焊接，第三根第一立柱112的下端与第一基梁111的另一端焊接、上端与第四横梁134焊接，第二根第一立柱112位于第一根第一立柱112和第二根第一立柱112之间，第二根第一立柱112的上下两端分别与第四横梁134和第一基梁111焊接。第一支撑组件11还可包括竖直地连接在第四横梁134的另一端下方的悬空立柱114以及两端分别与悬空立柱114和第三根第一立柱112连接的斜撑115。进一步地，该第一支撑组件11还可包括若干根水平设置的第一加强筋113。第一加强筋113将三根第一立柱112进行横向连接，使得整体形成圈梁结构，可增强支架1的结构强度。在本实施例中，第一加强筋113有一根。

第二支撑组件12可包括一水平设置的第二基梁121以及分别竖直地连接在第二基梁121上方的至少两根第二立柱122。第二基梁121、第二立柱122均可采用H钢，第二立柱122的两端可分别与第二基梁121、第二横梁132焊接固定。在本实施例中，第二基梁121的长度与第二横梁132的长度一致。第二立柱122有三根，其中，第一根第二立柱122的上下两端可分别与第二横梁132的一端和第二基梁121的一端焊接，第三根第二立柱122的上下两端可分别与第二横梁132的另一端和第二基梁121的另一端焊接，第二根第二立柱122位于第一根第二立柱122和第二根第二立柱122之间，第二根第二立柱122的上下两端分别与第二横梁132和第二基梁121焊接。

该支架1还可包括若干根第一斜撑123和若干根第二斜撑124。第一斜撑123、第二斜撑124均可采用H钢。第一斜撑123的一端与第二立柱122连接，另一端与对应的第一横梁131或第三横梁133连接。第二斜撑124的两端可分别与第二立柱122、第六横梁136连接。

连接组件14可包括数根竖直地连接在第四横梁134上方的第一连接柱141、数根竖直地连接在第二横梁132上方的第二连接柱142以及数根竖直地连接在第五横梁135上方的第三连接柱143。第一连接柱141、第二连接柱142、第三连接柱143均为短立柱并可采用H钢。在本实施例中，第一连接柱141有两个。其中，第一个第一连接柱141可焊接于第四横梁134的一端上方，并可与第一根第一立柱112为同一根立柱。第二个第一连接柱141可焊接于第四横梁134上，其在第四横梁134上的结合点可与第六横梁136在第四横梁134上的结合点相对应。第二连接柱142有两个。其中，第一个第二连接柱142可焊接于第二横梁132的一端上方，并可与第一根第二立柱122为同一根立柱。第二个第二连接柱142可焊接于第二横梁132上，其在第二横梁132上的结合点可与第六横梁136在第二横梁132上的结合点相对应。每根第五横梁135上连接有三根第三连接柱143，其中两根第三连接柱143分别位于第五横梁135的两端并可分别焊接在第一横梁131、第三横梁133的上方。

上横梁组件15可包括第一上横梁151、第二上横梁152、第三上横梁153、第四上横梁154以及两个滑道155。第一上横梁151、第四上横梁154分别对应设置于第三横梁133、第一横梁131的上方，其均可采用H钢。第一上横梁151的两端可分别焊接于第一个第一连接柱141、第一个第二连接柱142的上方。第二上横梁152有两个并可均为H钢，其中，第一个第二上横梁152的两端可分别与两个第一连接柱141焊接，第二个第二上横梁152的两端可分别与两个第二连接柱142焊接。滑道155可以为工字钢滑道，两个滑道155分别对应设置于两个工作平台137的上方，每一滑道155的两端分别与第一上横梁151、第四上横梁154连接。第四上横梁154的两端分别与两个滑道155连接。第三上横梁153有两个并可均为H钢，第三上横梁153与第一上横梁151平行，其一端与对应的滑道155连接、另一端与对应的第二上横梁152的一端连接。

每一滑道155内还可设置有若干加强筋156，加强筋156可以为短H钢，起结构加强及载荷传递作用。两个滑道155的下方还可分别对称地设置有吊耳157，可通过卸扣安装吊装件4。上横梁组件15的上方还可设置有数个顶部吊耳158，用于支架1的整体吊装。在本实施例中，顶部吊耳158有四个并分别位于两个滑道155的两端。

支架1可提供整个设备受力支撑，提供人员工作平台及水平滑车悬挂位置和移动通道。钢结构支架1由于是纯钢结构，可以在支架1的任意适当部位焊接吊耳及加强筋、斜撑等，以满足施工需要。支架1的主体构件采用H钢型材，在各H钢构件内还可焊接有若干个筋板150，以提高构件的结构强度。在本实施例中，支架1长约10.6米、宽约7.5米、高约7米，可以理解地，在不同的项目中，支架1也可以设计采用不同的尺寸以满足具体项目需求。在其他实施例中，支架1也可采用圆管或方钢等型材制作而成。

该翻转架在一些实施例中还可包括分别可滑动地设置于两个滑道155的两个滑动件3。吊梁2与滑动件3连接，吊梁2、吊装件4可以随着滑动件3沿着滑道155水平滑动。在本实施例中，滑动件3为单轨滑车。单轨滑车的选取需满足能安装在工字钢滑道上且可承担一定的吊装载荷，通常可根据滑道155的截面尺寸并结合鹅脖质量大小进行选择。单轨滑车在支架1上安装好后，可通过卸扣连接水平吊梁2。

吊梁2的两端分别与两个滑动件3连接。吊梁2的主体21可以为一水平设置的H钢。可以理解地，在其他实施例中，主体21也可采用圆管或方钢等型材制作而成。主体21的上表面设置有两个上吊耳22，分别通过卸扣与两个滑动件3连接。上吊耳22可焊接于主体21上，两个上吊耳22之间的间距可根据两个滑道155之间的间距确定。主体21的下表面设置有若干组下吊耳23，下吊耳23可通过卸扣与吊装件4连接。下吊耳23的设置位置可根据鹅脖管的尺寸确定。与单轨滑车、水平吊梁2及手拉葫芦连接的卸扣可根据吊耳大小及吊梁质量、鹅脖质量进行选取。主体21内还可对应上吊耳22、下吊耳23设置有多个加强筋板24。在本实施例中，主体21的下表面可根据鹅脖管尺寸选定位置对称焊接有两组下吊耳23，每组下吊耳23包括两个下吊耳23。主体21内焊接有六个加强筋板24，其中，两个加强筋板24分别对应设置于两个上吊耳22的下方，四个加强筋板24分别对应设置于四个下吊耳23的上方。

吊装件4可以为手拉葫芦，手拉葫芦与鹅脖管的首端或末端连接，通过手拉葫芦的收放调节手拉葫芦的链条长度，实现鹅脖管5的上下移动。手拉葫芦的选取需具有足够的链条长度，并能承担一定的吊装载荷。

通常，手拉葫芦的数量为四个，吊梁2的数量可以为一个或两个。当吊梁2有两个时，两个吊梁2一前一后设置，每个吊梁2的下方安装两个手拉葫芦，且吊梁2下方连接的手拉葫芦分别与鹅脖的首端或末端对称连接。当水平吊梁2有一个时，两个手拉葫芦安装于该水平吊梁2的下方，另外两个手拉葫芦分别安装于支架1的两个吊耳157上。

该翻转架可以用于海洋工程深水柔性软管(包括柔性软管、柔性跨接管、柔性膨胀管)两端鹅脖的翻转角度调整，实现鹅脖与柔性软管管体接头的组对连接，具有良好的组对适应性。鹅脖翻转过程中，四个手拉葫芦分别连接在鹅脖两端(每端两个且对称布置)，通过调节单轨滑车的位置以及手拉葫芦的链条长度，可实现鹅脖在拟翻转平面任意角度自由翻转，并可实现拟翻转平面以外方向一定角度的侧向翻转，从而保证鹅脖可与软管接头良好组对连接。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。