专利名称：管卡同轴度的调整工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及同轴度的调整工艺，尤其涉及一种适用于管卡同轴度的调整工艺。属于海洋石油工程领域。
背景技术：
在海上石油开发工程中，需要在海底铺设海底输油管道和海底电缆。海底输油管道包括平管、平台立管及膨胀弯管，平台立管是用来连接平管并将管线端头顺平台构件引出水面的主要组成部分。在海上油田建成投产之后，由于油田的进一步开发以及新平台的建立，需要铺设新增海底管线或新增电缆，这就需要在原有平台上安装新增的立管或电缆护管。立管卡 (或电缆护管卡)用于将立管(或电缆护管)固定在导管架构件上，立管卡(或电缆护管卡)中的大管卡用于安装在导管架桩腿(或导管架杆件)上，小管卡用于安装固定立管(或电缆护管)。由于立管(和电缆护管)都是钢制管，立管卡(或电缆护管卡)安装时必须精确的调整同轴度，使所有立管卡(或电缆护管卡)中的小管卡轴心精确的在同一条轴线上， 才能进行立管(或电缆护管)的安装。因此，调整所有立管卡(或电缆护管卡)中的小管卡同轴度是顺利安装立管(或电缆护管)的关键。传统的管卡同轴度的调整工艺为(1)潜水员由上而下将所有管卡初步紧固在导管架桩腿(或杆件)上；(2)由平台下放一根钢丝绳，使其通过最上部和最下部管卡中的小管卡的中心线， 用垂度尺调整钢丝绳与导管架桩腿平行，平台上人员将钢丝绳收紧固定，潜水员将钢丝绳最底端固定；(3)以此钢丝绳为基准调整所有管卡同轴度，将螺栓最终紧固。由于传统工艺是在所有管卡都安装完毕后统一调整同轴度。潜水员需要先后两次潜入到不同水深的管卡处，进行管卡的安装及同轴度的调整作业，因此，作业时间较长；且饱和潜水和空气潜水需要协调配合作业，不能分割，作业模式灵活性不够。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种改进的管卡同轴度的调整工艺，其安装每个管卡后，直接调整该管卡方位达到设计值，使调整同轴度作业在每个管卡上单独进行，最终使所有管卡达到同轴度的目的；其不需要潜水员先后两次潜入到不同水深的管卡处进行管卡的安装及同轴度的调整作业，提高了作业效率，降低成本； 同时，饱和潜水和空气潜水作业可分别单独进行，作业模式灵活。本发明的目的是由以下技术方案实现的一种管卡同轴度的调整工艺，其特征在于包括以下步骤第一步在管卡上做第一标记和第二标记后，将管卡下放入水；第二步在导管架桩腿上安装测量管卡方位的工具；
第三步在导管架桩腿上做第三标记和第四标记；第四步调整管卡的方位，将管卡合拢在导管架桩腿上，使管卡上第二标记和第一标记分别对应第三标记和第四标记；第五步验证调整后的管卡方位。所述第一步中做标记具体步骤如下(1)在管卡中大管卡的外壁上做第一标记，且第一标记处于管卡中大管卡和小管卡的中轴线所在的平面上；(2)根据管卡的方位设计值，由第一标记沿管卡外壁圆周顺时针测量设定长度做第二标记。所述第二步中测量管卡方位的工具为基准绳定位支架、基准绳、手扳葫芦及标尺， 第二步中安装测量管卡方位的工具的具体步骤如下(1)将基准绳定位支架固定在导管架桩腿上，将基准绳连接到导管架杆件上，并在基准绳和导管架杆件之间连接一手扳葫芦，将基准绳另一端穿入定位支架的吊耳内；(2)绞动手扳葫芦收紧基准绳，并用标尺短边紧贴桩腿，调整基准绳使其紧贴标尺长边，同时，使基准绳垂直于导管架桩腿的中轴线；(3)调整基准绳定位支架在导管架桩腿上的位置，用标尺标定，使基准绳垂直于定位支架表面，同时，使基准绳延伸线通过导管架桩腿的轴心。所述管卡所对应的导管架桩腿和杆件都在同一平面内，即在不同水深中调整各个管卡时，相应的基准绳都相互平行并在同一平面内。所述第三步中做标记的具体步骤如下(1)在导管架桩腿上做第三标记，且第三标记位于基准绳定位支架边缘尖端所指位置；(2)以第三标记为起始点，沿桩腿外围圆周逆时针测量与第一步中在管卡外围测量的相同长度，做第四标记；(3)从导管架桩腿上拆除基准绳定位支架。所述第五步的具体步骤如下(1)在导管架桩腿和管卡中大管卡的外围安装基准绳定位支架，并在定位支架和导管架杆件之间连接基准绳；(2)用标定拐尺的短边紧贴基准绳，使其长柄紧贴管卡中小管卡的棱边；如果前述步骤中调整的管卡方位有误，则管卡中小管卡的棱边不能紧贴在标定拐尺的长柄上，这样就达到了验证管卡方位准确度的目的。所述拐尺是由两个“L”型标尺拼接而成，拐尺的拐角角度为90°。所述标定拐尺头部为长方形框状结构，长柄设有一拐角，且该拐角的设计角度与管卡方位设计角度互补。所述定位支架为U型钢结构，U型结构的板面上安装有一吊耳，侧边上设有一凸起尖端。所述U型钢结构是由一 U型钢和两根钢管连接而成。本发明的有益效果本发明由于采用上述技术方案，其安装每个管卡后，直接调整该管卡方位达到设计值，使调整同轴度作业在每个管卡上单独进行，最终使所有管卡达到同轴度的目的；其不需要潜水员先后两次潜入到不同水深的管卡处进行管卡的安装及同轴度的调整作业，提高了作业效率，降低成本；同时，饱和潜水和空气潜水作业可分别单独进行，作业模式灵活。
图1为本发明在管卡上做标记示意图。图2为本发明调整基准绳垂直于桩腿中轴线示意图。图3为本发明调整基准绳垂直于定位支架表面示意图。图4为本发明在桩腿上做做标记示意图。图5为本发明管卡上标记与桩腿上标记对应示意图。图6为本发明标定拐尺示意图。图7为本发明用标定拐尺检验管卡方位示意图。图8为本发明基准绳定位支架示意图。图中主要标号说明1大管卡、2小管卡、3标记、4标记、5桩腿、6捆扎带、7定位支架、8基准绳、9手板葫芦、10标尺、11导管架杆件、12方位角、13标记、14标记、15标定拐尺。
具体实施例方式为了简化管卡同轴度的调整工序，将基准绳8、基准绳定位支架7、标定卡子方位的标尺10和标定拐尺15等调整工具分别进行预制，备用。本发明包括以下步骤(1)将管卡中大管卡1安装固定在导管架桩腿5上；(2)用测量工具辅助调整该管卡方位达到设计方位角12 ；(3)按照相同的作业模式，在导管架桩腿5安装所有管卡并调整管卡方位达到设计方位角12，最终使所有管卡中小管卡2的中轴线处在同一条轴线上，即使所有管卡达到同轴度。具体作业步骤如下第一步如图1所示，在管卡上做标记(1)在管卡中大管卡1的外壁上做第一标记3，且第一标记3处于管卡中大管卡1 和小管卡2的中轴线所在的平面上；(2)根据管卡的方位设计值-方位角12，由第一标记3沿管卡外壁顺时针测量桩腿外围设定长度做第二标记4 ；比如管卡方位设计值为45°，则由第一标记3沿管卡外壁顺时针测量桩腿5外围周长1/8长度；(3)将管卡下放入水。第二步如图2，图3所示，在导管架桩腿上安装测量管卡方位的工具，其具体安装步骤如下(1)由潜水员用捆扎带6将基准绳定位支架7捆绑在导管架桩腿5上，并将基准绳 8连接到导管架杆件11上，并在基准绳8中间连接一个手扳葫芦9，将基准绳8另一端穿入定位支架7的吊耳内；
(2)绞动手扳葫芦9收紧基准绳8，用标尺10短边紧贴导管架桩腿5，调整基准绳 8使其紧贴标尺10长边，同时，使基准绳8垂直于导管架桩腿5的中轴线；(3)调整基准绳定位支架7在导管架桩腿5上的位置，用标尺10标定，使基准绳8 垂直于定位支架7表面，同时，使基准绳8延伸线通过导管架桩腿5的轴心；在不同水深管卡位置安装测量方位的工具时，各个管卡所对应的导管架桩腿5和导管架杆件11都在同一平面内，即调整各个管卡时，相应的基准绳8都在一个平面内，且相互平行，以达到调整所有管卡同轴度的目的。第三步如图4所示，在导管架的桩腿5上做标记(1)用石笔在定位支架7边缘尖端所指位置在导管架桩腿5上做第三标记14 ；(2)以第三标记14为起始点，用软尺沿桩腿5圆周逆时针测量桩腿5外围与第1 步中相同的长度，用石笔做第四标记13 ；(3)从导管架的桩腿5上拆除基准绳定位支架7。第四步如图5所示，精确调整管卡的方位(1)将管卡中大管卡1合拢在导管架的桩腿5上，同时，找到导管架的桩腿5上的第三标记14和第四标记13，调整管卡中大管卡1，使其外壁上的第二标记4和第一标记3分别对应第三标记14和第四标记13。这样就达到了调整管卡方位至设计方位角12的目的。第五步如图6-图8所示，验证管卡方位(1)为了验证调整后的管卡方位的准确度，另设计了一个标定拐尺15，该标定拐尺15角度和管卡设计方位角12互补，用法是再次在导管架的桩腿5和管卡中大管卡1的外围安装基准绳定位支架7，在定位支架7和导管架的杆件11之间连接基准绳8 ；(2)用标定拐尺15的短边紧贴基准绳8，使管卡中小管卡2中的一个棱边紧贴标定拐尺15的长柄。(3)如果前面几步中调整的管卡方位有误，则管卡中小管卡2上的棱边不能紧贴在标定拐尺15的长柄上。这样就达到了验证管卡方位准确度的目的。上述的基准绳8为普通尼龙绳；基准绳定位支架7为“U”型结构，由“U”型钢和两根钢管焊接而成；两端钢管方便在导管架桩腿5上进行调整定位；基准绳定位支架7表面焊接一个吊耳，用于通过基准绳8连接到导管架杆件11上；“U”型钢两端与两根钢管之间留有缝隙，捆扎带6可从其内部穿过；基准绳定位支架7 —侧边上焊制一凸起尖端，用于在导管架桩腿5上标定标记。上述标尺10可用钢铁、塑料、木质或其他金属材料制作，由2个“L”型标尺拼成， 拐角为90°。上述的标定拐尺15的头部为长方形框状结构，可用钢铁或其他金属材料制作，长柄带有拐角，且拐角设计角度与管卡方位角度互补。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种管卡同轴度的调整工艺，其特征在于包括以下步骤第一步在管卡上做第一标记和第二标记后，将管卡下放入水；第二步在导管架桩腿上安装测量管卡方位的工具；第三步在导管架桩腿上做第三标记和第四标记；第四步调整管卡的方位，将管卡合拢在导管架桩腿上，使管卡上第二标记和第一标记分别对应第三标记和第四标记；第五步验证调整后的管卡方位。
2.根据权利要求1所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述第一步中做标记具体步骤如下(1)在管卡中大管卡的外壁上做第一标记，且第一标记处于管卡中大管卡和小管卡的中轴线所在的平面上；(2)根据管卡的方位设计值，由第一标记沿管卡外壁圆周顺时针测量设定长度做第二标记。
3.根据权利要求1所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述第二步中测量管卡方位的工具为基准绳定位支架、基准绳、手扳葫芦及标尺，第二步中安装测量管卡方位的工具的具体步骤如下(1)将基准绳定位支架固定在导管架桩腿上，将基准绳连接到导管架杆件上，并在基准绳和导管架杆件之间连接一手扳葫芦，将基准绳另一端穿入定位支架的吊耳内；(2)绞动手扳葫芦收紧基准绳，并用标尺短边紧贴桩腿，调整基准绳使其紧贴标尺长边，同时，使基准绳垂直于导管架桩腿的中轴线；(3)调整基准绳定位支架在导管架桩腿上的位置，用标尺标定，使基准绳垂直于定位支架表面，同时，使基准绳延伸线通过导管架桩腿的轴心。
4.根据权利要求3所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述管卡所对应的导管架桩腿和杆件都在同一平面内，即在不同水深中调整各个管卡时，相应的基准绳都相互平行并在同一平面内。
5.根据权利要求1所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述第三步中做标记的具体步骤如下(1)在导管架桩腿上做第三标记，且第三标记位于基准绳定位支架边缘尖端所指位置；(2)以第三标记为起始点，沿桩腿外围圆周逆时针测量与第一步中在管卡外围测量的相同长度，做第四标记；(3)从导管架桩腿上拆除基准绳定位支架。
6.根据权利要求1所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述第五步的具体步骤如下(1)在导管架桩腿和管卡中大管卡的外围安装基准绳定位支架，并在定位支架和导管架杆件之间连接基准绳；(2)用标定拐尺的短边紧贴基准绳，使其长柄紧贴管卡中小管卡的棱边；如果前述步骤中调整的管卡方位有误，则管卡中小管卡的棱边不能紧贴在标定拐尺的长柄上，这样就达到了验证管卡方位准确度的目的。
7.根据权利要求3所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述拐尺是由两个“L” 型标尺拼接而成，拐尺的拐角角度为90°。
8.根据权利要求6所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述标定拐尺头部为长方形框状结构，长柄设有一拐角，且该拐角的设计角度与管卡方位设计角度互补。
9.根据权利要求3、5或6所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述定位支架为U型钢结构，U型结构的板面上安装有一吊耳，侧边上设有一凸起尖端。
10.根据权利要求9所述的管卡同轴度的调整工艺，其特征在于所述U型钢结构是由一 U型钢和两根钢管连接而成。
全文摘要
一种管卡同轴度的调整工艺，包括以下步骤一、在管卡上做第一标记和第二标记后，将管卡下放入水；二、在导管架桩腿上安装测量管卡方位的工具；三、在导管架桩腿上做第三标记和第四标记；四、调整管卡的方位，将管卡合拢在导管架桩腿上，使管卡上第二标记和第一标记分别对应第三标记和第四标记；五、验证调整后的管卡方位。本发明安装每个管卡后，直接调整该管卡方位达到设计值，使调整同轴度作业在每个管卡上单独进行，最终使所有管卡达到同轴度的目的。其不需要潜水员先后两次潜入到不同水深的管卡处进行管卡的安装及同轴度的调整作业，提高了作业效率，降低成本；同时，饱和潜水和空气潜水作业可分别单独进行，作业模式灵活。
文档编号B23P11/00GK102284828SQ20111010828
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者严国华, 刘贞飞, 张印桐, 王杰文, 苗春生 申请人:中国海洋石油总公司, 海洋石油工程股份有限公司, 深圳海油工程水下技术有限公司