本實(shí)用新型涉及一種水下生產(chǎn)系統(tǒng)海底管道嚴(yán)重破損時用的修復(fù)裝置，特別是涉及一種水下氣囊平衡海底管道的快速修復(fù)裝置。

背景技術(shù)：

海洋工程領(lǐng)域的海底管道由于其水下運(yùn)行工況的特殊性，存在介質(zhì)腐蝕、船舶拋錨、地質(zhì)災(zāi)害和海洋開發(fā)第三方破壞等風(fēng)險，并由此引發(fā)海底管道損傷事故，海底管道一旦發(fā)生損傷后，不僅會造成海洋水體污染、油氣資源浪費(fèi)和海上生產(chǎn)中斷，而且還會對其下游及終端用戶的正常生產(chǎn)造成不利影響。

海底管道具體的修復(fù)技術(shù)和方案因其損傷形式和作業(yè)水深而異，目前采取的主要修復(fù)手段可概括為水下修復(fù)技術(shù)和水上修復(fù)技術(shù)。其中，機(jī)械式封堵和復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)材料封堵為水下修復(fù)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于作業(yè)方法和流程相對簡單、實(shí)施周期較短，可用于腐蝕、母材缺陷、裂紋等原因引起的無大機(jī)械變形的管道泄漏，然而對于海底管道出現(xiàn)嚴(yán)重破損或有較大變形的情況，就難以實(shí)現(xiàn)有效的封堵修復(fù)。提升法修復(fù)主要為一種水上修復(fù)技術(shù)，是在水下切除破損管段之后將切割后的兩管端分別提升至海面施工船焊接法蘭，最后再次下水完成連接，該技術(shù)規(guī)避了水下過程中的風(fēng)險，目前主要應(yīng)用于淺水區(qū)域，其缺點(diǎn)是海上焊接對接施工技術(shù)復(fù)雜，作業(yè)中操作風(fēng)險大，提升和下水作業(yè)均易造成管段局部屈曲和發(fā)生彎折，更重要的是該技術(shù)的流程較為復(fù)雜且修復(fù)時間較長。水下管段更換修復(fù)技術(shù)其特點(diǎn)是適用范圍廣，可完成腐蝕或斷裂等各種形式的海底管道破損修復(fù)，但缺點(diǎn)是修復(fù)用機(jī)械連接器這一關(guān)鍵備件的生產(chǎn)技術(shù)及其修復(fù)作業(yè)裝置和操作流程一直掌握在國外專業(yè)公司手中，國內(nèi)還沒有形成相應(yīng)的研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)以及海上實(shí)施修復(fù)作業(yè)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了有效解決海底管道的快速修復(fù)問題并克服現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)和作業(yè)方案存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種采用水下氣囊平衡方式的海底管道修復(fù)裝置。依據(jù)海底管道修復(fù)裝置雙氣囊和雙吊索對稱布置于平衡管兩側(cè)的構(gòu)造及管道連接器的液壓推進(jìn)系統(tǒng)，實(shí)施海底管道切割、預(yù)制和預(yù)對中以及水下氣囊平衡對中、對接和固定連接的作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)水下生產(chǎn)系統(tǒng)海底管道破損管段的修復(fù)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置，該海底管道修復(fù)裝置主要由氣囊、平衡管、吊繩、吊索、卡具和管道連接器組成，最終 實(shí)現(xiàn)海底管道嚴(yán)重破損時的快速修復(fù)。

海底管道修復(fù)裝置整體設(shè)計(jì)為分體式全對稱構(gòu)造，其中氣囊、吊繩、吊索和卡具均采用雙分體式結(jié)構(gòu)，即氣囊、吊繩、吊索和卡具均含有左右兩個結(jié)構(gòu)和規(guī)格尺寸完全相同的單體，且其左右兩個單體對稱布置于平衡管和管道連接器的兩側(cè)，而平衡管和管道連接器則采用左右對稱的單管體結(jié)構(gòu)，管道連接器用來完成切割后海底管道兩管端的固定連接。

氣囊采用立式厚壁罐體構(gòu)造，用來存儲氣體并協(xié)助完成氣囊平衡吊裝、對中和對接作業(yè)，它包括氣罐、泄氣閥、通氣閥和排液閥。氣罐采用對稱雙封頭結(jié)構(gòu)，其材質(zhì)選用超級雙相不銹鋼，它由上封頭、罐體和下封頭組成，上封頭和下封頭均采用半橢圓球體并對稱布置于罐體的兩側(cè)，且上封頭和下封頭通過圓周焊與罐體相連；罐體腔壁下部加工有上下兩個密封性管螺紋孔，并分別配置通氣閥，實(shí)現(xiàn)氣囊同平衡管連為一體，且通過通氣閥可以控制氣囊的進(jìn)氣量和排氣量；上下通氣閥開啟后，通過氣囊為平衡管進(jìn)行充氣，上下通氣閥關(guān)閉后，通過壓氣機(jī)繼續(xù)為氣囊充氣，充氣結(jié)束后兩氣囊中的氣壓相等。氣罐上封頭的中央部位設(shè)置泄氣閥，用于控制罐體腔室內(nèi)氣體的泄放量，完成氣囊平衡對接作業(yè)中管道連接器的調(diào)偏，同時作為修復(fù)裝置拆裝作業(yè)中海水填充氣囊的通道；而氣罐下封頭的中央部位設(shè)置排液閥，用于排放氣囊腔室內(nèi)填充的海水及沉積的雜物。

平衡管采用臥式厚壁管體構(gòu)造，用來聯(lián)接吊繩和吊索，同時存儲氣體并與氣囊一同平衡吊裝和對接作業(yè)中海上吊機(jī)經(jīng)吊繩傳遞的振蕩載荷，而且平衡管提供浮力以減小吊機(jī)在修復(fù)裝置回收過程中的鉤載，它包括基管、上吊座、下吊座和六邊形金屬環(huán)。

基管的軸線與兩氣囊的軸線均保持垂直且處于同一平面內(nèi)，基管的兩側(cè)分別布置端部法蘭和盲端法蘭，且端部法蘭的外側(cè)端面和盲端法蘭的內(nèi)側(cè)端面上均加工有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽的橫截面呈等腰梯形，各等腰梯形截面均全等，基管兩側(cè)的端部法蘭和盲端法蘭的環(huán)形凹槽對稱布置且所構(gòu)成的環(huán)腔中配置六邊形金屬環(huán)。六邊形金屬環(huán)的橫截面呈長六邊形，且其長形截面的中心線與平衡管的軸線相平行，同時六邊形金屬環(huán)采用粗金屬環(huán)體且其外部均包裹有金屬箔片?；軆蓚?cè)的端部法蘭和盲端法蘭通過夾緊螺柱所施加的夾緊力使六邊形金屬環(huán)產(chǎn)生變形并形成金屬環(huán)密封。

上吊座和下吊座分別位于基管的上部和下部，并沿基管的外環(huán)面依次對稱布置，同時上吊座均位于下吊座的內(nèi)側(cè)。上吊座和下吊座均分為兩組，每組吊座含有兩個單體的分吊座且兩分吊座平行放置；每個分吊座的規(guī)格大小和尺寸相同，且每個分吊座均采用半圓形和等腰梯形相結(jié)合的鋼板，半圓形鋼板中心的開孔直徑相等；上吊座分別與各上銷軸配合而實(shí)現(xiàn)基管與吊繩間的聯(lián)接，同時下吊座分別與各中銷軸配合而實(shí)現(xiàn)基管與吊索間的聯(lián)接。

吊繩位于平衡管的上部，用來完成整套修復(fù)裝置的吊裝作業(yè)，吊索位于平衡管的下部， 用來實(shí)現(xiàn)氣囊和平衡管與管道連接器間的聯(lián)接，兩吊繩和吊索的軸線與平衡管的軸線均處于同一平面內(nèi)。吊繩和吊索的結(jié)構(gòu)相同且均由接頭、連接筒和接繩組成，吊繩與吊索的接頭和連接筒的規(guī)格尺寸相同；左右兩吊繩均配有一個接頭、連接筒和接繩，且其接頭與上吊座間采用鉸接，其接繩與施工船上的吊機(jī)聯(lián)接在一起；左右兩吊索均配置兩個接頭和連接筒及一根接繩，且兩接頭和連接筒依次對稱布置于吊索接繩的兩側(cè)并連為一個整體，吊索上部接頭與下吊座間采用鉸接，而吊索下部接頭則與卡座間采用鉸接。

接頭上部采用半圓柱體和四方體相結(jié)合的柱體，其中四方體的截面為等腰梯形，等腰梯形截面的兩側(cè)邊分別與半圓柱體的圓形截面相切，接頭上部柱體的左右兩側(cè)端面相互平行，且其兩側(cè)端面的間距均小于兩分吊座和兩分卡座的間距；接頭下部采用階梯回轉(zhuǎn)軸，其上端通過卸載槽與接頭上部柱體相連，而其下端則通過螺紋與連接筒進(jìn)行聯(lián)接。連接筒采用長筒體，其內(nèi)壁采用階梯回轉(zhuǎn)面結(jié)構(gòu)，連接筒內(nèi)壁的上部環(huán)面采用內(nèi)螺紋，且其中間環(huán)面和下部環(huán)面的變截面處構(gòu)成環(huán)形卡槽并定位接繩的繩端，同時接繩自連接筒端部的變徑錐體內(nèi)引出。

卡具用來完成吊索與管道連接器間的聯(lián)接，它包括卡盤和卡座，卡盤采用半環(huán)形法蘭盤，卡盤的外徑與管道連接器中管端密封器外環(huán)面上圓錐面的小端圓面直徑相等，卡盤通過管端螺柱與管道連接器進(jìn)行聯(lián)接?？ㄗ挥诳ūP的正上方，每個卡具僅含有一組卡座，該組卡座含有兩個單體的分卡座且兩分卡座平行放置，每個分卡座的規(guī)格大小和尺寸相同；而且每個分卡座均采用圓盤形和矩形相結(jié)合的鋼板，其圓盤形和矩形鋼板結(jié)合處采用圓弧面進(jìn)行過渡，分卡座矩形鋼板的厚度與卡盤的厚度相等，分卡座圓盤形鋼板中心的開孔直徑與上吊座和下吊座中分吊座的半圓形鋼板中心的開孔直徑相等；卡座分別與各下銷軸配合而實(shí)現(xiàn)卡具與吊索間的聯(lián)接，同時下銷軸與上銷軸和中銷軸的軸端均加工有螺紋盲孔并配置六角頭螺釘進(jìn)行固定。

本實(shí)用新型所能達(dá)到的技術(shù)效果是，該海底管道修復(fù)裝置依據(jù)雙氣囊和雙吊索對稱布置于平衡管兩側(cè)的構(gòu)造及管道連接器的液壓推進(jìn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水下生產(chǎn)系統(tǒng)海底管道破損管段的修復(fù)；氣囊采用立式厚壁罐體，用來存儲氣體并協(xié)助完成氣囊平衡吊裝、對中和對接作業(yè)；平衡管采用臥式厚壁管體，用來存儲氣體并與氣囊一同平衡吊裝和對接作業(yè)中海上吊機(jī)經(jīng)吊繩傳遞的振蕩載荷，而且平衡管提供浮力以減小吊機(jī)在修復(fù)裝置回收過程中的鉤載；吊索位于平衡管的下部，實(shí)現(xiàn)氣囊和平衡管與管道連接器間的聯(lián)接，而吊繩位于平衡管的上部，用來完成整套修復(fù)裝置的吊裝作業(yè)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型所提出的水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置的典型結(jié)構(gòu)簡圖。

圖2是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中氣囊、吊繩和平衡管的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖3是圖2的A—A剖視圖。

圖4是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中吊索、卡具和管道連接器的結(jié)構(gòu)簡圖。

圖5是圖4的左視圖。

圖6是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中管道切割和預(yù)制作業(yè)的流程簡圖。

圖7是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中切割管段測量和預(yù)對中作業(yè)的流程簡圖。

圖8是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中切割管段兩管端無偏移時氣囊平衡吊裝和對中作業(yè)以及氣囊平衡對接作業(yè)的流程簡圖。

圖9是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中切割管段兩管端存在偏移時氣囊平衡吊裝和對中作業(yè)以及氣囊平衡對接作業(yè)的流程簡圖。

圖10是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中修復(fù)裝置拆裝作業(yè)的流程簡圖。

圖11是水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置中管道固定連接作業(yè)的流程簡圖。

圖中1－氣囊，2－吊繩，3－平衡管，4－吊索，5－卡具，6－管道連接器，7－切割管段，8－泄氣閥，9－氣罐，10－通氣閥，11－排液閥，12－夾緊螺柱，13－六邊形金屬環(huán)，14－下吊座，15－中銷軸，16－基管，17－上吊座，18－上銷軸，19－接頭，20－連接筒，21－接繩，22－下銷軸，23－卡座，24－卡盤，25－管端螺柱，26－管端密封器，27－修復(fù)器，28－液壓推進(jìn)系統(tǒng)，29－滑移密封器，30－滑移體，31－繩索，32－破損管段，33－水泥塊。

具體實(shí)施方式

在圖1中，水下氣囊平衡海底管道修復(fù)裝置主要由氣囊1、吊繩2、平衡管3、吊索4、卡具5和管道連接器6組成，其海底管道修復(fù)方法依次實(shí)施管道切割和預(yù)制作業(yè)、切割管段7測量和預(yù)對中作業(yè)、氣囊1平衡吊裝和對中作業(yè)、氣囊1平衡對接作業(yè)、修復(fù)裝置拆裝作業(yè)和管道固定連接作業(yè)的整套流程，最終實(shí)現(xiàn)海底管道嚴(yán)重破損時的快速修復(fù)。

在圖1中，該海底管道修復(fù)裝置組裝前，氣囊1、平衡管3和管道連接器6主體部件的外表面分別進(jìn)行噴漆處理，防止海水腐蝕。該海底管道修復(fù)裝置組裝時，首先將氣囊1通過通氣閥接到平衡管3上，并將吊索4通過中銷軸接到平衡管3上；然后，將卡具5通過下銷軸與吊索4進(jìn)行聯(lián)接，并通過管端螺柱將氣囊1、平衡管3、吊索4和卡具5一起接到管道連接器6上；最后，吊繩2通過上銷軸與平衡管3進(jìn)行聯(lián)接。

在圖1中，該海底管道修復(fù)裝置調(diào)試時，管道連接器6的管端密封器、修復(fù)器和滑移密封器應(yīng)沿滑移體靈活滑移且無阻滯，并保持氣囊1和平衡管3內(nèi)壁的清潔；同時，檢查平衡管3和管道連接器6的各金屬環(huán)和金屬圈有無損傷，檢查氣囊1和平衡管3各閥門的開關(guān)是 否正確，檢查各銷軸和螺紋聯(lián)接處是否牢固且有無銹蝕。

在圖1中，該海底管道修復(fù)裝置采用雙氣囊1、雙吊繩2、雙吊索4和雙卡具5，且均對稱布置于平衡管3的兩側(cè)，通過氣囊1和平衡管3的平衡作用完成整套海底管道修復(fù)裝置在切割管段7兩管端之間的吊裝和對中并實(shí)現(xiàn)管道連接器6的調(diào)偏操作及其與切割管段7兩管端的水下對接。

在圖2和圖3中，氣囊1中兩個氣罐9的罐腔容積依據(jù)協(xié)助完成氣囊1平衡吊裝、對中和對接作業(yè)所在海域的海況和所需要的最大浮載進(jìn)行設(shè)計(jì)，平衡管3的管腔容積依據(jù)吊裝和對接作業(yè)所在海域的海況、吊機(jī)的振蕩載荷以及修復(fù)裝置回收過程中所需要提供的浮力等因素進(jìn)行選型，而平衡管3的軸向長度則與管道連接器6以及破損管段的軸向長度保持一致，吊繩2的規(guī)格尺寸依據(jù)吊裝作業(yè)所在海域的海況以及提升修復(fù)裝置和切割管段7管端所需要的最大鉤載進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在圖2和圖3中，平衡管3中的基管16通過依次開啟氣罐9罐壁上的泄氣閥8和通氣閥10進(jìn)行充氣，基管16充氣結(jié)束后需要關(guān)閉通氣閥10，然后通過泄氣閥8繼續(xù)為氣罐9進(jìn)行充氣，氣罐9充氣結(jié)束后兩氣罐9中的氣量和氣壓均相等，以便保證氣囊1的平衡作用，氣囊1中存在雜物或積液時，通過開啟排液閥11進(jìn)行排放。平衡管3中的六邊形金屬環(huán)13依據(jù)夾緊螺柱12所施加的夾緊力來實(shí)現(xiàn)基管16兩管端的密封，基管16通過其外環(huán)面上的下吊座14與中銷軸15間的配合而下接吊索4以及上吊座17與上銷軸18間的配合而上聯(lián)吊繩2。

在圖4和圖5中，吊索4中接繩21的規(guī)格尺寸依據(jù)吊裝作業(yè)所在海域的海況以及提升修復(fù)裝置和切割管段7管端所需要的最大鉤載進(jìn)行設(shè)計(jì)，而接繩21的長度則依據(jù)管道連接器6軸向推進(jìn)的最大位移進(jìn)行調(diào)整，接頭19和連接筒20的規(guī)格尺寸與接繩21保持一致，管端螺柱25的強(qiáng)度需要考慮吊索4傳遞最大鉤載所形成的剪應(yīng)力情況，管道連接器6的內(nèi)壁直徑依據(jù)切割管段7的管徑進(jìn)行調(diào)整。

在圖4和圖5中，吊索4通過接頭19與下銷軸22和卡座23間的配合而與卡具5進(jìn)行鉸接，同時吊索4和卡具5通過卡盤24與管端螺柱25間的配合而與管道連接器6連為一體，管道連接器6依靠液壓推進(jìn)系統(tǒng)28提供的驅(qū)動力將管端密封器26、修復(fù)器27和滑移密封器29沿滑移體30軸向推進(jìn)，從而完成管道連接器6與切割管段7的對接作業(yè)。

在圖6中，管道切割和預(yù)制作業(yè)流程中，首先利用水下切割機(jī)實(shí)施管道切割作業(yè)，先切割破損管段32的一側(cè)端，其切口沿圓周方向達(dá)到四分之三左右的周長段后停止，然后再切割破損管段32的另一側(cè)端，其切口沿圓周方向同樣達(dá)到四分之三左右的周長段后停止，最后對破損管段32的兩側(cè)端統(tǒng)一實(shí)施切除，并通過吊機(jī)和繩索31對切割后的破損管段32實(shí)施吊裝，繩索31的規(guī)格尺寸依據(jù)吊裝作業(yè)所在海域的海況和切割下來破損管段32的重量及其管徑進(jìn) 行選取。接著，利用水下打磨機(jī)實(shí)施管道預(yù)制作業(yè)，在切割管段7的兩管端分別打磨出預(yù)制環(huán)面，打磨出的預(yù)制環(huán)面包括軸向長度為h₁的預(yù)制柱面和錐高為h₂的預(yù)制錐面，此外h₁和h₂的實(shí)際值依據(jù)管道連接器6的管端密封器26和修復(fù)器27內(nèi)壁的軸向長度進(jìn)行調(diào)整。

在圖7中，切割管段測量和預(yù)對中作業(yè)流程中，首先利用水下測量儀器實(shí)施切割管段7測量作業(yè)，測定出切割管段7兩管端間相對位置的各項(xiàng)參數(shù)值，包括兩管端軸線間的偏移距離Δe₁。接著，采用墊支水泥塊33的方式實(shí)施切割管段7預(yù)對中作業(yè)，在切割管段7兩管端的海底泥面上分別分層交錯疊加放置水泥塊33，從而將切割管段7兩管端的偏移距離由Δe₁調(diào)低至Δe₂，Δe₂需控制在氣囊1平衡吊裝、對中和對接作業(yè)中管道連接器6的最大允許偏移距離范圍之內(nèi)，切割管段7兩管端的水泥塊33疊放層數(shù)依據(jù)偏移距離Δe₁進(jìn)行調(diào)整。

在圖8中，切割管段兩管端無偏移時的氣囊平衡吊裝和對中作業(yè)流程中，利用施工船上的吊機(jī)和吊繩2并通過水下機(jī)器人進(jìn)行輔助，將整套海底管道修復(fù)裝置吊裝至切割管段7兩管端之間的位置，整個吊裝過程中均利用氣囊1和平衡管3來保證管道連接器6的穩(wěn)定。接著，通過氣囊1和平衡管3的平衡作用，保持管道連接器6始終處于水平非振蕩狀態(tài)，直至管道連接器6的軸線與切割管段7兩管端的軸線重合為止。

在圖8中，切割管段兩管端無偏移時的氣囊平衡對接作業(yè)流程中，首先啟動吊機(jī)的恒張力補(bǔ)償裝置，并結(jié)合氣囊1和平衡管3的平衡作用，管道連接器6穩(wěn)定懸吊于切割管段7兩管端之間的位置；然后，啟動液壓推進(jìn)系統(tǒng)28，并給左右兩端的各液壓缸進(jìn)行供油，推動管道連接器6左右兩側(cè)的管端密封器26、修復(fù)器27和滑移密封器29沿滑移體30同步軸向推進(jìn)，管端密封器26內(nèi)壁的外錐面與切割管段7兩管端的預(yù)制錐面均重合后，關(guān)閉液壓推進(jìn)系統(tǒng)28，同時各液壓缸停止供油。

在圖9中，切割管段兩管端存在偏移時氣囊平衡吊裝和對中作業(yè)流程中，利用施工船上的吊機(jī)和吊繩2并通過水下機(jī)器人進(jìn)行輔助，將整套海底管道修復(fù)裝置吊裝至切割管段7預(yù)對中后兩管端之間的位置，整個吊裝過程中均利用氣囊1和平衡管3來保證管道連接器6的穩(wěn)定。接著，通過氣囊1和平衡管3的平衡作用，保持管道連接器6始終處于水平非振蕩狀態(tài)，直至管道連接器6的軸線與較低位置處切割管段7管端的軸線重合為止。

在圖9中，切割管段兩管端存在偏移時氣囊平衡對接作業(yè)流程中，首先啟動吊機(jī)的恒張力補(bǔ)償裝置，并結(jié)合氣囊1和平衡管3的平衡作用，管道連接器6穩(wěn)定懸吊于切割管段7兩管端之間的位置；然后，啟動較低位置切割管段7一側(cè)的液壓推進(jìn)系統(tǒng)28，并給該側(cè)的各液壓缸進(jìn)行供油，該側(cè)管端密封器26內(nèi)壁的外錐面與較低位置切割管段7的預(yù)制錐面重合后，關(guān)閉液壓推進(jìn)系統(tǒng)28，同時各液壓缸停止供油；接著，利用水下機(jī)器人泄放兩氣罐9中的氣體，并通過氣囊1和平衡管3的平衡作用及其浮力，將管道連接器6和較低位置切割管段7 一起水平提升Δe₂的距離而達(dá)到調(diào)偏的目的，此時管道連接器6的軸線與較高位置切割管段7管端的軸線重合，兩氣囊1中氣體的泄放量和泄放比例依據(jù)管道連接器6和較低位置切割管段7提升過程中的受力情況進(jìn)行調(diào)整；最后，啟動較高位置切割管段7一側(cè)的液壓推進(jìn)系統(tǒng)28，并給該側(cè)的各液壓缸進(jìn)行供油，該側(cè)管端密封器26內(nèi)壁的外錐面與較高位置切割管段7的預(yù)制錐面重合后，關(guān)閉液壓推進(jìn)系統(tǒng)28，同時各液壓缸停止供油，然后關(guān)閉吊機(jī)的恒張力補(bǔ)償裝置并下放海底管道修復(fù)裝置和切割管段7。

在圖10中，修復(fù)裝置拆裝作業(yè)流程中，首先利用水下機(jī)器人對氣囊1實(shí)施泄氣作業(yè)，打開一側(cè)氣囊1的泄氣閥8進(jìn)行緩慢泄氣的同時，打開另一側(cè)氣囊1的泄氣閥8也進(jìn)行緩慢泄氣，以免因氣囊1泄氣過快而對管道連接器6和切割管段7產(chǎn)生較大的沖擊力；然后，利用水下機(jī)器人對氣囊1實(shí)施充水作業(yè)，依次打開兩氣囊1的排液閥11形成聯(lián)通罐腔；接著，利用水下機(jī)器人對卡具5實(shí)施拆卸作業(yè)，擰開各管端螺柱25最外側(cè)的螺母，依次卸下管道連接器6兩端的卡盤24；最后，利用水下機(jī)器人對液壓推進(jìn)系統(tǒng)28實(shí)施拆卸作業(yè)，擰開各六角頭螺釘并拔出各銷軸，依次卸下左右兩側(cè)的所有液壓缸，拆卸后的海底管道修復(fù)裝置以及液壓推進(jìn)系統(tǒng)28均通過吊機(jī)回收至海面施工船上。

在圖11中，管道固定連接作業(yè)流程中，利用水下機(jī)器人旋緊管端密封器26的各管端螺柱25，管端密封器26和修復(fù)器27各金屬圈和金屬環(huán)的軸向變形總量達(dá)到Δl₁后，依次形成金屬圈密封和金屬環(huán)密封，由此完成管道連接器6與切割管段7兩管端間的固定連接，水下機(jī)器人對各管端螺柱25所施加的最大擰緊力矩依據(jù)各金屬圈和金屬環(huán)產(chǎn)生最大變形所需要的夾緊力和推力的合力進(jìn)行設(shè)計(jì)。接著，利用水下機(jī)器人旋緊滑移密封器29的各滑移螺柱，修復(fù)器27內(nèi)側(cè)的金屬圈和其端部的各金屬環(huán)的軸向變形總量達(dá)到Δl₂后，依次形成金屬圈密封和金屬環(huán)密封，由此完成管道連接器6各部件間的固定連接，水下機(jī)器人對各滑移螺柱所施加的最大擰緊力矩依據(jù)金屬圈和各金屬環(huán)產(chǎn)生最大變形所需要的夾緊力和推力的合力進(jìn)行設(shè)計(jì)。

上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。