海洋平台跨接软管接头处的缓冲装置的制作方法

本发明属于海洋机械设备技术领域，涉及一种海洋平台跨接软管接头处的缓冲装置。

背景技术：

在机械设备中，无论是气路管线还是液路管线，由于软管连接有诸多的优势，使得其成为一种常用的管路连接形式。对于短距离软管连接或者软管有固定装置的管路，软管接头处受到的侧向力很小，能够不用特殊防护装置。但对于长距离跨接形式，软管接头处额外受软管内流体重力和软管自身的重力以及其他外力的作用，如果没有防护设备，很容易出现软管接头处的失效，降低软管的使用寿命。

在海洋平台上大量使用了跨接软管，支持平台是海洋平台中的一种，作业方式为：两个平台同时工作，所有动力供给和钻井耗材都在一个平台上，钻井作业在另一个平台上，钻井所需的流体材料都需要通过跨接软管输送到钻井平台上，此时跨接软管在动态海洋条件下工作，软管受到外力很大，跨接软管成为易损件，使用寿命对钻井作业起到关键的作用。海洋平台在海上作业日租费用很高，跨接管线更换必然带来整个钻井作业过程的停工，更换管线带来的停工费用、软管更换费用、软管购买费用等加在一起非常高，提高软管的寿命带来的经济利益很可观。另外遇到特大风暴海况，需要停止钻井作业，为了保护跨接管线不被损坏，需要风暴海况下迅速拆卸跨接管线，目前没有一种有效的解决办法，遇到该种海况，管线损坏在所难免。

为了提高跨接软管的使用寿命，在现有的跨接软管连接中，常见的防护方式有三种：一是制作特殊角度弯头，使软管接头出线方向与受力方向一致；二是改进软管材料特性；三是制作软管时增加软管接头处的防护。第一种方式准确判断受力方向比较困难，加上制造和现在安装误差，最终达不到预期的效果。第二种方式增加了研究和制造成本，采购费用增加很多。第三种方式需要特殊定制管线增加了制作难度，提高了采购费用。以上三种方式虽然改善了软管性能从而减少软管接头处发生应力失效的可能性，但是均增加了制作的难度和采购的成本。迫切需要一种结构简单、经济实用、效果良好的缓冲装置。

目前还没有针对跨接软管在遇到风暴海况下迅速拆卸的装置，减小跨接管线的损坏，提高使用寿命，成为亟待解决问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种海洋平台跨接软管接头处的缓冲装置，解决了现有跨接软管接头处的不良受力状态和长距离管线快速脱开的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种海洋平台跨接软管接头处的缓冲装置，包括挂钩，挂钩上部中间位置安装有吊装卸扣，挂钩上部一侧安装有辅助卸扣，挂钩下端铰接有上卸扣，上卸扣向下通过上连接环与中间卸扣扣接，中间卸扣向下通过锁紧机构与下连接环扣接，下连接环向下与下卸扣扣接，下卸扣与管子连接机构铰接。

本发明的海洋平台跨接软管接头处的缓冲装置，其特征还在于：

锁紧机构的结构是，包括与中间卸扣扣接的吊环，吊环与U形形状的中间连接环一边圆环连接，中间连接环另一边上翘称为锁紧臂，锁紧臂的上部通过安全扣与吊环套接，锁紧臂的上部开有保险孔，该保险孔中安装有开口销，中间连接环的U形底部与下连接环扣接。

管子连接机构的结构是，包括连接板，连接板上端沿中间位置向上连接有下锁扣，连接板下端沿并列连接有多组管子连接单元；

每组管子连接单元包括连接卸扣，连接卸扣向下依次与花篮螺栓、钢丝绳、管夹卸扣连接，管夹卸扣向下与管夹上的管夹耳板铰接，每个管夹分为上下两半。

本发明的有益效果是，能够人工调节改变长度并能适用于单根管线或者多根不同型号的管线同时缓冲，能够有效改善软管接头处受力，延长软管使用寿命，结构简单，安装维护方便，通用性和互换性强，为跨接软管的接头处管线提供一种更加有效的防护途径，同时，解决了在风暴海况下跨接管线迅速拆卸的问题，减小跨接管线的损坏。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明中的锁紧机构放大图；

图3是本发明中的锁紧机构在解锁状态的结构示意图；

图4是本发明中管子连接机构的结构示意图；

图5是本发明在应用状态的安装结构示意图。

图中，1.辅助卸扣，2.吊装卸扣，3.挂钩，4.上卸扣，5.上连接环，6.中间卸扣，7.锁紧机构，8.下连接环，9.下卸扣，10.管子连接机构，11.开口销，12.吊环，13.安全扣，14.中间连接环，15.锁紧臂，16.连接板，17.连接卸扣，18.花篮螺栓，19.钢丝绳，20.管夹卸扣，21.管夹耳板，22.管夹，23.结构件，24.软管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1，本发明的结构是，包括挂钩3，挂钩3上部中间位置安装有吊装卸扣2，挂钩3上部一侧安装有辅助卸扣1，挂钩3下端铰接有上卸扣4，上卸扣4向下通过上连接环5与中间卸扣6扣接，中间卸扣6向下通过锁紧机构7与下连接环8扣接，下连接环8向下与下卸扣9扣接，下卸扣9与管子连接机构10上部中间位置铰接；

挂钩3用于将缓冲装置整体挂在跨接软管接头附近的结构件23上(结构件23固定不动)。吊装卸扣2用于吊装整个缓冲装置。辅助卸扣1用于调整缓冲装置的角度方便挂钩3挂在结构件23上。挂合完成后，该两个卸扣分别用安全链连接在结构件23上，辅助卸扣1和吊装卸扣2又起到二次防护作用，防止缓冲装置受到外力意外脱落。根据缓冲装置连接软管的高度不同，增减上连接环5的个数，以便增减缓冲装置的整体长度。

参照图2、图3，锁紧机构7的结构是，包括与中间卸扣6扣接的吊环12，吊环12与U形形状的中间连接环14一边圆环连接，中间连接环14另一边上翘称为锁紧臂15，锁紧臂15的上部通过安全扣13与吊环12套接，锁紧臂15的上部开有保险孔，该保险孔中安装有开口销11，用于限定安全扣13，防止安全扣13从锁紧臂15上部松脱，起到二次防护作用；中间连接环14的U形底部与下连接环8扣接。在拆卸软管连接时，软管接头处脱开后，取掉开口销11和脱开安全扣13，达到锁紧机构7快速脱开的需要。

下连接环8挂在锁紧臂15的U形弯折部位，根据现场需要，增减下连接环8的个数，同样能够调节缓冲装置的整体长度。

图2为锁紧机构7锁紧状态的结构示意图，图3为锁紧机构7解锁状态的结构示意图。

参照图4，管子连接机构10的结构是，包括连接板16，连接板16上端沿中间位置向上连接有下锁扣9，连接板16下端沿并列连接有多组管子连接单元(实施例为四组)；每组管子连接单元包括连接卸扣17，连接卸扣17向下依次与花篮螺栓18、钢丝绳19、管夹卸扣20连接，管夹卸扣20向下与管夹22上的管夹耳板21铰接。

每个连接卸扣17连接在连接板16上的一个通孔中，根据软管位置高低的不同，小范围调节花篮螺栓18的长度适应连接的需要，同时花篮螺栓18能够起到较好的预紧作用。花篮螺栓18上挂有钢丝绳19，根据实际需要还可以预先调节钢丝绳19的长度。每个管夹22分为上下两半，对接处的耳板通过螺栓连接，用于软管接头处的固定。

本发明的工作原理是，

参照图5，吊装卸扣2用于吊装整个缓冲装置，通过挂钩3将缓冲装置挂在软管接头附近的主承载结构件23上，通过缓冲装置来承受跨接软管24一端大部分的力。将各个软管24夹持在对应的管夹22中，在跨接软管安装完成后，缓冲装置用于软管接头处的缓冲；在跨接软管安装前也可先把软管24一端通过管夹22固定，用于吊运和安装。辅助卸扣1为吊装时提供辅助拖拽的着力点，辅助卸扣1设置在挂钩3的顶角上，通过绳索拖拽很容易改变缓冲装置的角度。

当整个缓冲装置挂合完成后，辅助卸扣1和吊装卸扣2能够作为安全装置使用，用锁链连接在附近的结构件上，起到防护作用，防止缓冲装置受到比较大的外力而从结构件上脱落。

上卸扣4与挂钩3为可拆卸连接方式，根据软管接头附近结构件的不同，挂钩3的形式能够有多种样式，通过上卸扣4可更换不同形状的挂钩3。中间卸扣6与锁紧机构7为可拆卸连接方式，上卸扣4和中间卸扣6都很方便拆卸，根据附近结构件的距离来增减上卸扣4、上连接环5和中间卸扣6的个数，都能够增减缓冲装置的长度到调节距离的效果，从而适应不同距离结构件的挂合。

缓冲装置上的吊装卸扣2、上卸扣4、中间卸扣6、下卸扣9为同种类型卸扣；辅助卸扣1、连接卸扣17和管夹卸扣20为同类型卸扣，可根据需要随意拆卸，安装便捷，大大增加了装置的通用范围。

锁紧机构7用于挂合管子连接机构10，锁紧机构7上的安全扣13和安全销11用于在管子连接机构10挂到锁紧臂15后的安全防护，安全销11起到了二次安全防护作用，防止在使用过程中管子连接机构10的意外脱落。由于跨接软管的特殊工况需要，锁紧机构7能够实现连接软管的快速脱开，也能够根据软管形式和数量的不同方便摘挂不同形式的管子连接机构10。

管子连接机构10上的连接板16，根据所挂软管的数量和位置不同，能够增减板上的通孔数量和改变通孔的位置。钢丝绳19有一定的柔性，对于排列不整齐和角度不同的多根软管有一定的调节作用，使得多根软管能够悬挂在同一个缓冲装置上。管夹22能够根据不同规格的软管更换对应规格的管夹，从而来适应各种规格软管的固定和排列。管夹卸扣20能够很方便的更换管夹22，管夹耳边21能够在一个平面内调节管夹的角度。