专利名称：预制海底管道芯管穿套管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到管道辅设施工技术领域，具体而言是预制双层海底管道用的芯管穿套管装置。
背景技术：
双层海底管道在陆地预制时，芯管穿套管的技术难度较大。一般采用的穿管方法是先将预制成段的套管和芯管放在地上，用D60推土机顶住套管，用吊管机吊拽芯管穿入套管。这种穿管方法容易损伤芯管的外保护层和防腐层、穿管工效低、劳动强度大，直接影响到海底管道铺设施工质量和进度。经检索专利文献，未发现更先进的施工方法或装置。
发明内容本实用新型的目的就在于提供一种预制海底管道芯管穿套管装置，既能保证管道工程质量，又能提高管道预制穿管工效，满足海底管道铺设施工需要。
上述目的是由下述技术方案实现的预制海底管道芯管穿套管装置由动力部分、芯管端牵引头、芯管支撑辊轮、套管导引头、套管调高度机构、套管托架、钢丝绳锁紧机构、顶套管机构、小滑车和轨道组成。动力部分包括大、小卷扬机各一台，各配一条钢丝绳。大卷扬机置于套管中部，小卷扬机置于轨道末端。芯管端牵引头装在芯管尾端。芯管支撑辊轮置于芯管首部。套管导引头装在套管左端部。套管调高度机构置于套管导引头处。套管托架有数个，均布于套管下面，支托起套管，并防止套管横向移动。钢丝绳锁紧机构置于大卷扬机处，用来锁紧钢丝绳头。顶套管机构置于套管右端部，用来顶住套管防止纵向移动。小滑车有数个，均布于轨道上，互相之间有钢丝绳连接。轨道在芯管的下面并与套管的延长线平行。该装置有两台吊管机辅助作业。
上述穿管装置中的芯管端牵引头由一个滑轮、两块上、下夹板和一个牵引帽组成。上、下夹板的中心轴上安装滑轮，牵引帽与上、下夹板焊接成一体。
上述穿管装置中的芯管支撑辊轮由底座、两个辊轮和两个辊轮架组成。底座的水平座上对称焊接上两个斜座，斜座上固定安装辊轮支架，辊轮支架上安装辊轮，两个辊轮轴互成90°。
上述穿管装置中的套管调高度机构由底座、20吨千斤顶和托瓦组成。千斤顶固定安装在底座上，托瓦安装在千斤顶上端。
上述穿管装置中的套管托架由底座、竖支架和托瓦组成。竖支架外管固定安装在底座上，托瓦安装在竖支架内管的上端。内管可在外管中上下移动调整托瓦的高度。
上述穿管装置中的小滑车由四个轮子、两个轮轴、底架、竖架和托瓦组成。底架两端与两根轮轴固定连接，竖架固定在底架的中心，托瓦固定在竖架的上顶端。
利用该装置进行芯管穿套管施工作业，可有效地防止芯管外保护层和防腐层受到损伤，确保质量，使海底管道预制工效大大提高，并且安装可靠，劳动强度小。
附图1是本实用新型在用状态示意图。
附图2是本实用新型的芯管端牵引头主视图。
附图3是图2的C向俯视图。
附图4是本实用新型的芯管支撑辊轮示意图。
附图5是本实用新型的套管调高度机构示意图。
附图6是本实用新型的套管托架示意图。
附图7是本实用新型的小滑车主视图。
附图8是图7的D向视图。
附图1中，1是小卷扬机，2是小钢丝绳，3是芯管端牵引头，4是大钢丝绳，5是芯管支撑辊轮，6是套管导引头，7是套管调高度机构，8是大卷扬机，9是套管托架，10是钢丝绳锁紧机构，11是顶套管机构，12是小滑车，13是轨道。A是芯管，B是套管。
附图2、3中，14是滑轮，15是上夹板，16是下夹板，17是中心轴，18是牵引帽。
附图4中，19是底座，20是辊轮支架，21是辊轮。
附图5中，22是底座，23是千斤顶，24是托瓦。
附图6中，25是底座，26是竖支架外管，27是竖支架内管，28是托瓦。
附图7、8中，29是轮子，30是轮轴，31是底架，32是竖架，33是托瓦。
具体实施方式
如图1所示，该装置由动力部分的小卷扬机1、大卷扬机8、钢丝绳2和4，以及芯管端牵引头3、芯管支撑辊轮5、套管导引头6、套管调高度机构7、套管托架9、钢丝绳锁紧机构10、顶套管机构11、小滑车12和轨道13组成。大卷扬机选用20吨的，置于套管B的中部。小卷扬机选用1吨的，置于轨道13的末端。芯管端牵引头3装在芯管A的尾端，芯管支撑辊轮5置于芯管A的首部。套管导引头6装在套管B的左端部，其作用是防止穿芯管A时外保护层和防腐层被损伤。套管调高度机构7置于套管导引头6处。套管托架9有数个，均布于套管B下面，支托起套管B，并防止套管横向移动。钢丝绳锁紧机构10置于大卷扬机8处，用来锁紧钢线绳4头。顶套管机构11置于套管B的右端部，用来顶住套管B，防止其纵向移动。小滑车12有数台，均布于轨道13上，互相之间有钢丝绳连接。轨道13在芯管A的下面，并与套管B的延长线平行。该装置有两台吊管机辅助作业，图中未画出吊管机。
该装置的芯管端牵引头3、芯管支撑辊轮5、套管调高度机构7、套管托架9和小滑车的结构特征分别见图2～8。
该装置的操作过程是先用吊管机将套管B和芯管A吊放到图1所示的位置。再将牵引头3装到芯管A的尾端，将导引头6装到套管B的左端。把套管调高度机构7和套管托架9的高度调好，使套管B与芯管A同心。然后松开小卷扬机1的抱闸，点动大卷扬机8，逐渐收紧钢丝绳4，使芯管A的首端进入套管导引头6。小滑车12也和芯管A一同向右移动。这时应注意观察，套管B与芯管A若不同心，还要调整7和9使其同心，对于一种管径一般只调整第一根管即可。待芯管A完全进入套管B之后，再用吊管机把这段双层管吊走。松开大卷扬机8的抱闸，启动小卷扬机1收紧钢丝绳2，所有的小滑车12和芯管端牵引头3沿轨道13被拖回，待穿下一根芯管A。该装置作业线全长120米，芯管A和套管B长约60米。
权利要求1.一种预制海底管道芯管穿套管装置，其特征是由动力部分、芯管端牵引头(3)、芯管支撑辊轮(5)、套管导引头(6)、套管调高度机构(7)、套管托架(9)、钢丝绳锁紧机构(10)、顶套管机构(11)、小滑车(12)和轨道(13)组成，动力部分包括一台大卷扬机(8)和一台小卷扬机(1)及其钢丝绳(4)和(2)，大卷扬机(8)置于套管(B)的中部，小卷扬机(1)置于轨道(13)末端，芯管端牵引头(3)装在芯管(A)尾端，芯管支撑辊轮(5)置于芯管(A)首部，套管导引头(6)装在套管(B)左端部，套管调高度机构(7)置于套管导引头(6)处，套管托架(9)有数个，均布于套管(B)下面，钢丝绳锁紧机构(10)置于大卷扬机(8)处，顶套管机构(11)置于套管(B)的右端部，小滑车(12)有数个，均布于轨道(13)上，互相之间有钢丝绳连接，轨道(13)在芯管(A)的下面，并与套管(B)的延长线平行，该装置有两台吊管机辅助作业。
2.根据权利要求1所述的预制海底管道芯管穿套管装置，其特征是芯管端牵引头(3)由一个滑轮(14)、上夹板(15)、下夹板(16)和牵引帽(18)组成，上、下夹板的中心轴(17)上安装滑轮(14)，牵引帽(18)与上、下夹板(15)、(16)焊接成一体。
3.根据权利要求1所述的预制海底管道芯管穿套管装置，其特征是芯管支撑辊轮(5)由底座(19)、两个辊轮(21)和两个辊轮支架(20)组成，底座的水平座上对称焊接上两个斜座，斜座上固定安装辊轮支架(20)，辊轮支架(20)上安装辊轮(21)，两个辊轮互成90°。
4.根据权利要求1所述的预制海底管道芯管穿套管装置，其特征是套管调高度机构(7)由底座(22)、20吨千斤顶(23)和托瓦(24)组成，千斤顶(23)固定安装在底座(23)上，托瓦(24)安装在千斤顶(23)上端。
5.根据权利要求1所述的预制海底管道芯管穿套管装置，其特征是套管托架(9)由底座(25)、竖支架(26)、(27)和托瓦(28)组成，竖支架外管(26)固定安装在底座(25)上，托瓦(28)安装在竖支架内管(27)的上端，内管(27)可在外管(26)中上下移动调整托瓦(28)的高度。
6.根据权利要求1所述的预制海底管道芯管穿套装置，其特征是小滑车(12)由四个轮子(29)、两根轮轴(30)、底架(31)、竖架(32)和托瓦(33)组成，底架(31)两端与两根轮轴(30)固定连接，竖架(32)固定在底架(31)的中心，托瓦(33)固定在竖架(32)上顶端。
专利摘要本实用新型是一种预制海底管道芯管穿套管装置，属于铺设海底管道专用施工装置。由动力部分、芯管端牵引头、芯管支撑辊轮、套管导引头、套管调高度机构、套管托架、钢丝绳锁紧机构、顶套管机构、小滑车和轨道组成。动力部分的大卷扬机置于套管中部，小卷扬机置于轨道末端。牵引头和导引头分别装在芯管尾端和套管左端。支撑辊轮置于芯管首部。调高度机构置于导引头处。套管托架均布于套管下面。顶套管机构置于套管右端。小滑车均布于芯管下面的轨道上。有两台吊管机辅助作业。利用该装置进行芯管穿套管施工作业，可有效地防止芯管外保护层和防腐层受到损伤，确保质量，使海底管道预制工效大大提高，并且安全可靠、劳动强度小。
文档编号F16L1/00GK2586034SQ0225532
公开日2003年11月12日 申请日期2002年11月16日 优先权日2002年11月16日
发明者韩清国, 刘正伟, 姜占国, 王好进, 张子国, 张金波 申请人:胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司三分公司