一种海底管线裸露治理抛砂导向装置

摘要

本发明公开了一种海底管线裸露治理抛砂导向装置，包括船体，船体通过第一支撑杆和第二支撑杆连接有传送带，第一支撑杆和第二支撑杆之间设置有固定杆，固定杆通过支撑机构可拆卸连接有限位组件，支撑机构上设置有北斗导航定位系统接收机接收信号头，限位组件上连接有导向网，导向网上设置有第二支撑圈和第三支撑圈，第三支撑圈设置于导向网的底部，导向网通过第三固定环与第三支撑圈连接，第三支撑圈的底部固定连接有连接环，连接环通过螺纹结构与限位环连接，第三支撑圈与限位环之间设置有配重圈。本发明提供的一种海底管线裸露治理抛砂导向装置，能够直接定位到抛砂口的位置，提高了抛砂作业的准确性，减少了砂袋的浪费。

说明书

技术领域

本发明涉及海底管线治理技术领域，尤其涉及一种海底管线裸露治理抛砂导向装置。

背景技术

随着社会经济的高速发展，石油资源的需求量日益增大，而陆地石油资源日渐减少，不断加大海洋石油开发力度和加强海底管线的保护也成为海洋生产作业的重要组成部分。海底管线在受到水流作用等不同海洋环境的影响下，管线出现裸露悬空的现象，如果不及时治理，将严重影响海洋作业，甚至影响到海洋生态环境安全。目前海底管道悬空治理的方法主要有砂袋覆盖法、钢结构支撑法、铺仿生草法和抛石填埋法等。目前主要采用砂袋覆盖法，砂袋覆盖法具有操作简单、效果显著等优点。砂袋主要由海沙和水泥组成。施工过程中将砂袋抛入海水中，由于水流运动，导致砂袋无法准确到达施工区域，不仅造成资源浪费，还增加了潜水员调整砂袋位置的工作时间和工作量。进行砂袋覆盖时，需要对海底管线进行定位，悬空段裸露的海底管线的绝对位置是已知的，现有技术中通常在船上放置两个接收机，接收机用于定位船的位置，操作人员根据接收机得到的数据、已知的悬空段裸露的海底管线的绝对位置以及抛砂口的设置情况，需要通过推算来移动船体从而移动抛砂口然后进行抛砂，由于不能直接定位到抛砂口的位置，具有较大的误差。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明提供了一种海底管线裸露治理抛砂导向装置，能够直接定位到抛砂口的位置，提高了抛砂作业的准确性，减少了砂袋的浪费。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海底管线裸露治理抛砂导向装置，包括船体，所述船体通过第一支撑杆和第二支撑杆连接有传送带，所述第一支撑杆和第二支撑杆之间设置有固定杆，所述固定杆通过支撑机构可拆卸连接有限位组件，所述支撑机构上设置有北斗导航定位系统接收机接收信号头，所述限位组件上连接有导向网，所述导向网上设置有第二支撑圈和第三支撑圈；

所述第三支撑圈设置于所述导向网的底部，所述导向网通过第三固定环与第三支撑圈连接，所述第三支撑圈的底部固定连接有连接环，所述连接环通过螺纹结构与限位环连接，所述第三支撑圈与所述限位环之间设置有配重圈。

采用上述方案，在支撑机构上设置北斗导航定位系统接收机接收信号头能够定位支撑机构的位置，便于精确抛砂，将沙袋放置在传送带上，沙袋可以随着传送带移动，然后经过限位组件和支撑机构落入导向网内部，在导向网的导向作用下，从配重圈和连接环处抛出，从而准确落在裸露的海底管线上，提高了抛砂作业的准确性，减少了沙袋的浪费，设置的支撑机构用于支撑限位组件，设置的第二支撑圈和第三支撑圈能够对导向网起到支撑作用，防止导向网缠绕在一起，影响沙袋在导向网内部的移动，设置的配重圈使导向网竖直向下，防止导向网发生倾斜，影响抛砂的准确性，支撑机构与限位组件可拆卸连接，配重圈与连接环可拆卸连接，拆装方便，限位环能够从连接环上拆卸下来，便于更换配重圈。

优选的，所述支撑机构包括第一支撑板，所述第一支撑板与所述固定杆固定连接，所述第一支撑板上固定连接有第二支撑板，所述第二支撑板上设置有限位柱和螺纹孔，所述第二支撑板上安装有所述北斗导航定位系统接收机接收信号头。

采用上述方案，悬空段裸露的海底管线的绝对位置坐标是已知的，第二支撑板的位置为抛砂口的位置，因此，在第二支撑板上设置的北斗导航定位系统接收机接收信号头能够定位抛砂口的位置，北斗导航定位系统接收机通过数据线连接甲板单元控制室，北斗导航定位系统接收机接收信号头定位的抛砂口的位置坐标通过甲板单元动态显示出来，然后船长根据悬空段裸露的海底管线的绝对位置坐标和抛砂口的位置坐标移动船体，使抛砂口处于海底管线的顶部，从而进行精确抛砂，北斗导航定位系统接收机的型号为Hemisphere R330，采用星站差分模式，直接定位到抛砂口的位置，使抛砂的精度达到了0.1m。

优选的，所述第二支撑板呈环形。

优选的，所述连接环的最大直径小于第二支撑板的内环直径。

采用上述方案，保证连接环能够从第二支撑板中穿过。

优选的，所述限位组件包括第一支撑圈，所述第一支撑圈的内壁上设置有多个第一固定环，所述第一支撑圈上固定连接有第一限位板和第二限位板，所述第一限位板上设置有限位孔，所述限位孔与所述限位柱相适配，所述第二限位板上滑动连接有限位杆，所述限位杆上穿设有弹簧，所述弹簧的一端与第二限位板固定连接，另一端与限位杆固定连接，所述限位杆上固定连接有限位块。

采用上述方案，将限位组件与支撑机构安装时，使限位柱插入限位孔内，从而将限位组件与支撑机构进行初步固定，限位杆的底部设置有与螺纹孔相适配的外螺纹，向下按压限位杆，使限位杆的底部与螺纹孔接触，拧动限位杆，将限位杆的底部旋进螺纹孔的内部，从而将限位组件与支撑机构固定，此时弹簧受到压缩，给予限位杆向上的力，能够防止抛砂过程中限位杆发生松动，提高了限位组件与支撑机构固定的稳定性，拆卸时，拧动限位杆，使限位杆从螺纹孔中脱离，即可将限位组件与支撑机构拆卸，安装和拆卸简单方便。

优选的，所述第一支撑圈、第二支撑圈和第三支撑圈等间距设置。

采用上述方案，第一支撑圈、第二支撑圈和第三支撑圈能够将导向网张紧，有利于沙袋从中穿过。

优选的，所述传送带的宽度小于所述第一支撑圈的内环直径。

采用上述方案，保证传动带输送的沙袋能够从第一支撑圈中穿过。

优选的，所述导向网通过第二固定环与第二支撑圈连接。

采用上述方案，第二固定环设置为多个，导向网部分缠绕在第二固定环上，从而利用第二支撑圈将导向网撑开。

优选的，所述连接环的内环直径不小于所述第三支撑圈的内环直径。

采用上述方案，避免影响沙袋的抛出。

优选的，所述导向网由尼龙材质制成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)在第二支撑板上安装北斗导航定位系统接收机接收信号头，北斗导航定位系统接收机通过数据线连接甲板单元控制室，在甲板单元上动态显示出抛砂口的位置坐标，方便精确抛砂，将沙袋放置在传送带上，沙袋可以随着传送带移动，然后经过限位组件和支撑机构落入导向网内部，在导向网的导向作用下，从配重圈和连接环处抛出，从而准确落在裸露的海底管线上，提高了抛砂作业的准确性，减少了沙袋的浪费。

(2)设置的支撑机构用于支撑限位组件，设置的第二支撑圈和第三支撑圈能够对导向网起到支撑作用，防止导向网缠绕在一起，影响沙袋在导向网内部的移动。

(3)设置的配重圈使导向网竖直向下，防止导向网发生倾斜，影响抛砂的准确性，配重圈与连接环可拆卸连接，拆装方便，限位环能够从连接环上拆卸下来，便于更换配重圈。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为本发明支撑机构的俯视图。

图4为本发明支撑机构和限位组件连接的俯视图。

图5为本发明第二支撑圈的俯视图。

图6为本发明配重圈、限位环、第三支撑圈和连接环连接的剖视图。

图中：1、船体；2、传送带；3、沙袋；4、限位组件；41、第一限位板；42、限位孔；43、限位杆；44、第一支撑圈；45、第一固定环；46、弹簧；47、第二限位板；48、限位块；5、支撑机构；51、第一支撑板；52、第二支撑板；53、限位柱；54、螺纹孔；6、导向网；7、第二支撑圈；71、第二固定环；8、配重圈；9、限位环；10、第一支撑杆；11、固定杆；12、第二支撑杆；13、第三支撑圈；131、第三固定环；14、连接环；15、北斗导航定位系统接收机接收信号头。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-6，本发明提供一种海底管线裸露治理抛砂导向装置，包括船体1，船体1通过第一支撑杆10和第二支撑杆12连接有传送带2，第一支撑杆10和第二支撑杆12之间设置有固定杆11，固定杆11通过支撑机构5可拆卸连接有限位组件4，支撑机构5上设置有北斗导航定位系统接收机接收信号头15，限位组件4上连接有导向网6，导向网6上设置有第二支撑圈7和第三支撑圈13；

第三支撑圈13设置于导向网6的底部，导向网6通过第三固定环131与第三支撑圈13连接，第三支撑圈13的底部固定连接有连接环14，连接环14通过螺纹结构与限位环9连接，第三支撑圈13与限位环9之间设置有配重圈8。

在支撑机构上设置北斗导航定位系统接收机接收信号头15能够定位支撑机构5的位置，便于精确抛砂，将沙袋3放置在传送带2上，沙袋3可以随着传送带2移动，然后经过限位组件4和支撑机构5落入导向网6内部，在导向网6的导向作用下，从配重圈8和连接环14处抛出，从而准确落在裸露的海底管线上，提高了抛砂作业的准确性，减少了沙袋3的浪费，设置的支撑机构5用于支撑限位组件4，设置的第二支撑圈7和第三支撑圈13能够对导向网6起到支撑作用，防止导向网6缠绕在一起，影响沙袋3在导向网6内部的移动，设置的配重圈8使导向网6竖直向下，防止导向网6发生倾斜，影响抛砂的准确性，支撑机构5与限位组件4可拆卸连接，配重圈8与连接环14可拆卸连接，拆装方便，限位环9能够从连接环14上拆卸下来，便于更换配重圈8。

支撑机构5包括第一支撑板51，第一支撑板51与固定杆11固定连接，第一支撑板51上固定连接有第二支撑板52，第二支撑板52上设置有限位柱53和螺纹孔54，第二支撑板52上安装有北斗导航定位系统接收机接收信号头15。

悬空段裸露的海底管线的绝对位置坐标是已知的，第二支撑板52的位置为抛砂口的位置，因此，在第二支撑板52上设置的北斗导航定位系统接收机接收信号头15能够定位抛砂口的位置，北斗导航定位系统接收机通过数据线连接甲板单元控制室，北斗导航定位系统接收机接收信号头15定位的抛砂口的位置坐标通过甲板单元动态显示出来，然后船长根据悬空段裸露的海底管线的绝对位置坐标和抛砂口的位置坐标移动船体，使抛砂口处于海底管线的顶部，从而进行精确抛砂，北斗导航定位系统接收机的型号为HemisphereR330，采用星站差分模式，直接定位到抛砂口的位置，使抛砂的精度达到了0.1m。

第二支撑板52呈环形，连接环14的最大直径小于第二支撑板52的内环直径，保证连接环14能够从第二支撑板52中穿过。

限位组件4包括第一支撑圈44，第一支撑圈44的内壁上设置有多个第一固定环45，第一支撑圈44上固定连接有第一限位板41和第二限位板47，第一限位板41上设置有限位孔42，限位孔42与限位柱53相适配，第二限位板47上滑动连接有限位杆43，限位杆43上穿设有弹簧46，弹簧46的一端与第二限位板47固定连接，另一端与限位杆43固定连接，限位杆43上固定连接有限位块48。

将限位组件4与支撑机构5安装时，使限位柱53插入限位孔42内，从而将限位组件4与支撑机构5进行初步固定，限位杆43的底部设置有与螺纹孔54相适配的外螺纹，向下按压限位杆43，使限位杆43的底部与螺纹孔54接触，拧动限位杆43，将限位杆43的底部旋进螺纹孔54的内部，从而将限位组件4与支撑机构5固定，此时弹簧46受到压缩，给予限位杆43向上的力，能够防止抛砂过程中限位杆43发生松动，提高了限位组件4与支撑机构5固定的稳定性，拆卸时，拧动限位杆43，使限位杆43从螺纹孔54中脱离，即可将限位组件4与支撑机构5拆卸，安装和拆卸简单方便。

第一支撑圈44、第二支撑圈7和第三支撑圈13等间距设置，第一支撑圈44、第二支撑圈7和第三支撑圈13能够将导向网6张紧，有利于沙袋3从中穿过。

传送带2的宽度小于第一支撑圈44的内环直径，保证传动带2输送的沙袋3能够从第一支撑圈44中穿过。

导向网6通过第二固定环71与第二支撑圈7连接，第二固定环71设置为多个，导向网6部分缠绕在第二固定环71上，从而利用第二支撑圈7将导向网6撑开。

连接环14的内环直径不小于第三支撑圈13的内环直径，避免影响沙袋3的抛出。

导向网6由尼龙材质制成。

使用过程：将连接环14和配重圈8从第二支撑板52中穿过，然后使限位柱53插入限位孔42内，从而将限位组件4与支撑机构5进行初步固定，向下按压限位杆43，使限位杆43的底部与螺纹孔54接触，拧动限位杆43，将限位杆43的底部旋进螺纹孔54的内部，从而将限位组件4与支撑机构5固定，此时弹簧46受到压缩，给予限位杆43向上的力，能够防止抛砂过程中限位杆43发生松动，提高了限位组件4与支撑机构5固定的稳定性，拆卸时，拧动限位杆43，使限位杆43从螺纹孔54中脱离，即可将限位组件4与支撑机构5拆卸，安装和拆卸简单方便；

进行抛砂时，第二支撑板52上设置的北斗导航定位系统接收机接收信号头15能够定位抛砂口的位置，北斗导航定位系统接收机通过数据线连接甲板单元控制室，通过甲板单元动态显示出来北斗导航定位系统接收机接收信号头15定位的抛砂口的位置坐标，然后船长根据已知的悬空段裸露的海底管线的绝对位置坐标和抛砂口的位置坐标移动船体，使抛砂口处于海底管线的顶部后，将沙袋3放置在传送带2上，沙袋3随着传送带2移动，然后经过限位组件4和支撑机构5落入导向网6内部，在导向网6的导向作用下，从配重圈8和连接环14处抛出，从而准确落在裸露的海底管线上，提高了抛砂作业的准确性，减少了沙袋3的浪费；

设置的支撑机构5用于支撑限位组件4，设置的第二支撑圈7和第三支撑圈13能够对导向网6起到支撑作用，防止导向网6缠绕在一起，影响沙袋3在导向网6内部的移动，设置的配重圈8使导向网6竖直向下，防止导向网6发生倾斜，影响抛砂的准确性，配重圈8与连接环14可拆卸连接，并且拆装方便，可以将限位环9从连接环14上拆卸下来，更换配重圈8后，再将限位环9与连接环14组装。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。