一種深水平臺錨鏈傳感器rov水下快速安裝與更換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，屬于一種海洋平臺設備，是在深海平臺錨鏈上通過水下機器人ROV實現無人安裝和更換傳感器。
【背景技術】
[0002]系泊系統是海洋浮式生產、鉆井平臺的主要的固定方式。作用在浮體上的波浪、海流、臺風等環(huán)境荷載主要由系泊系統承受。墨西哥灣和我國南海的浮式平臺都曾經發(fā)生過由于臺風作用而引起的系泊斷裂，浮體移位，造成石油生產管道斷裂的重大事故。因此，為了獲取系泊系統的實時信息，從而確保系泊系統的正常工作，生產中急需要對系泊系統進行現場監(jiān)測。
[0003]對系泊系統的監(jiān)測需要在錨鏈上布置相應的傳感器，如傾角儀、加速度計等，由于深海海況惡劣，對錨鏈的監(jiān)測大多采用自容式傳感器。傳感器安裝的時候，需要確保傳感器與錨鏈之間無相對的位置與角度變化，同時傳感器包括安裝輔助夾具等的重量對錨鏈的影響不能太大。目前傳感器安裝方式多采用夾具夾持錨鏈環(huán)的方式。但是由于自容式傳感器的特點，需要定期更換傳感器，而人工來進行安裝與更換會帶來很多困難與一定的危險性，因此提出此發(fā)明一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置。本裝置包括夾持到錨鏈上的夾具1、2與可ROV水下快速安裝與更換傳感器的傳感器桶3與傳感器支座4三大部分。
[0004]夾具是指機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。利用夾具具有安裝迅速方便、定位精度高且穩(wěn)定的優(yōu)點。因此，在海洋工程中得到了廣泛的應用，比如海底管道防腐中使用的陽極塊夾具、海底管道帶壓修復夾具等等。同樣，在深水監(jiān)測領域，利用夾具進行深水傳感器的安裝也得到了廣泛的認可。國內外已經有很多實例可以證明利用夾具進行深水傳感器的安裝可以很好地保證安裝精度與可靠度。而考慮到我國南海這一特殊環(huán)境，考慮到水下浮游生物對傳感器的腐蝕，完全依靠人工拆卸傳感器面臨很多的困難，因此對傳感器實現水下機器人ROV的無人安裝與更換是一項急需解決的工作。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，該傳感器安裝固定裝置應結構簡單，便于機器人ROV在水下快速安裝與更換自容式傳感器，并保證安裝精度與可靠性。
[0006]本發(fā)明采取的技術方案:
[0007]一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，在錨鏈上設有一個傳感器安裝固定裝置，所述裝置包括上框架、下框架、傳感器承重與定位筒和鎖緊機構，上框架與下框架用鎖緊機構固定在錨鏈上，傳感器承重與定位筒通過自身卡緊設計與上框架配合而固定在上框架上；下框架采用中空的矩形截面結構，而上框架采用折彎鋼板與圓筒焊接在一起的結構，然后利用非金屬材料進行鎖緊，傳感器承重與定位筒采用帶有與水下機器手相配合的把手的筒形結構，筒體是一個將傳感器密封并實現抗壓的結構。該傳感器夾具裝置結構簡單，便于水下機器人ROV在水下快速安裝自容式傳感器，并保證安裝精度與可靠性。。
[0008]所述傳感器夾具包括上框架、下框架、傳感器承重筒、承重筒座和鎖緊機構，上框架與下框架用鎖緊機構固定在錨鏈上，傳感器承重筒通過承重筒座和鎖緊機構固定在上框架上；所述上框架和下框架采用中空的矩形截面結構，傳感器承重筒采用帶有兩個把手的筒形結構，筒體的把手方便水下機器人ROV安裝，并且與上框架的非金屬卡塊配合鎖緊承重筒，承重筒蓋上安裝的把手方便水下機器人ROV拆卸承重筒；筒體內設置有傳感器的緊固結構，傳感器承重筒通過筒體上的非金屬材料以及上框架上的非金屬材料鎖緊。
[0009]本發(fā)明的一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，在錨鏈上設有一個傳感器安裝固定裝置，所述裝置包括上框架、下框架、傳感器承重筒和鎖緊機構，上框架與下框架用鎖緊機構固定在錨鏈上，傳感器承重筒通過鎖緊機構固定在上框架上；上框架和下框架采用中空的矩形截面結構，傳感器承重筒上設置有傳感器的緊固結構，并且通過非金屬材料進行筒體與上框架的鎖緊。該傳感器安裝固定裝置結構簡單，便于水下機器人ROV在水下安裝與更換自容式傳感器，并保證安裝精度與可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結構軸側圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的結構側視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的結構俯視圖。
[0013]圖中:1上框架；la框架銷軸；2下框架；2a長槽孔；3傳感器承重筒；3a第一固定臂；3b第二固定臂；3c非金屬套；4承重筒座；4a承重筒座上卡位；5非金屬卡塊；6第一帶柄螺母；7第一螺桿。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0015]圖1、2、3示出了一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置的結構視圖。圖中，深水平臺錨鏈的傳感器安裝固定裝置包括上框架1、下框架2、傳感器承重筒3、承重筒座4和鎖緊機構，上框架I與下框架2用鎖緊機構固定在錨鏈上，傳感器承重筒3通過承重筒座4和鎖緊機構固定在上框架I上；所述上框架I和下框架2采用中空的矩形截面結構，傳感器承重筒3采用帶有兩個把手的筒形結構，筒體的把手方便水下機器人ROV安裝，并且與上框架的非金屬卡塊配合鎖緊承重筒，承重筒蓋上安裝的把手方便水下機器人ROV拆卸承重筒；筒體內設置有傳感器的緊固結構，傳感器承重筒3通過筒體上的非金屬材料以及上框架I上的非金屬材料鎖緊。
[0016]在上框架I的兩端各設置一個鎖緊機構，每個鎖緊機構包括一個固定在上框架I上的承重筒座4和一個固定臂3a，承重筒座4通過螺栓固定在上框架I上，承重筒3與承重筒座4通過非金屬套3c接觸，并且通過承重筒座上卡位4a與承重筒3上固定臂3a卡緊，最后固定臂3a與上框架I上的非金屬卡塊5卡緊固定，固定臂3b為拆卸把手。上框架I和下框架2采用中空的矩形截面結構，傳感器承重筒3上設置有傳感器的緊固結構。
[0017]采取以上的技術方案，該傳感器安裝固定裝置具有以下特點:
[0018]1、根據錨鏈連接的結構特點，采用矩形中空型夾具體布置形式，夾具體環(huán)抱著整個錨鏈結構，對于有肋錨鏈和無肋錨鏈均可以使用。采用一組螺栓鎖緊方式，可同時限制沿錨鏈環(huán)的移動和相對錨鏈的轉動，可以確保傳感器在特定的位置被穩(wěn)定固定足夠的有效時間，而不至于發(fā)生與錨鏈的相對位移；該夾具與錨鏈連接的時候需要潛水員水下作業(yè)。
[0019]2、該夾具安裝到錨鏈上后，可完全依靠水下機器人ROV來進行傳感器的水下安裝以及更換工作，完全代替了潛水員的工作，既提高了工作效率，同時又降低了由于操作不當、海流擾動等原因產生的安裝風險；
[0020]3、該裝置有兩個傳感器承重筒，可實現在一個錨鏈位置通過夾具放置兩組不同性能的傳感器。
【主權項】
1.一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，其特征是:在錨鏈上設有一個傳感器安裝固定裝置，所述裝置包括上框架(1)、下框架(2)、傳感器承重筒(3)、承重筒座(4)和鎖緊機構，上框架(I)與下框架(2)用鎖緊機構固定在錨鏈上；所述鎖緊機構成對稱形式設置在上框架(I)和下框架(2)的兩端，采用第一框架銷軸(Ia)連接上框架(I)上的銷孔和下框架(2)上的長槽孔(2a)，與第一框架銷軸(Ia)成T形固定連接的第一螺桿(7)進入下框架(2)的端部槽中，用第一帶柄螺母(6)緊固； 傳感器承重筒(3)采用帶有兩個把手的筒形結構，筒體的把手方便水下機器人ROV安裝，并且與上框架的非金屬卡塊配合鎖緊承重筒，承重筒蓋上安裝的把手方便水下機器人ROV拆卸承重筒；筒體內設置有傳感器的緊固結構，傳感器承重筒(3)通過筒體上的非金屬材料以及上框架(I)上的非金屬材料鎖緊； 傳感器承重筒(3)通過承重筒座(4)和鎖緊機構固定在上框架(I)上，鎖緊機構在上框架(I)的兩端各設置一個，每個鎖緊機構包括一個固定在上框架(I)上的承重筒座(4)和一個固定臂(3a)，承重筒座(4)通過螺栓固定在上框架(I)上，承重筒(3)與承重筒座(4)通過非金屬套(3c)接觸，并且通過承重筒座上卡位(4a)與承重筒(3)上固定臂(3a)卡緊，最后固定臂(3a)與上框架(I)上的非金屬卡塊(5)卡緊固定，固定臂(3b)為拆卸把手。
2.根據權利要求1所述的一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，其特征是:所述上框架(I)和下框架(2)采用中空的矩形截面結構。
【專利摘要】一種深水平臺錨鏈傳感器ROV水下快速安裝與更換裝置，屬于一種海洋平臺設備，是在深海平臺錨鏈上通過水下機器人ROV實現無人安裝和更換傳感器。該裝置包括上框架、下框架、傳感器承重與定位筒和鎖緊機構，上框架與下框架用鎖緊機構固定在錨鏈上，傳感器承重與定位筒通過自身卡緊設計與上框架配合而固定在上框架上；下框架采用中空的矩形截面結構，而上框架采用折彎鋼板與圓筒焊接在一起的結構，傳感器承重與定位筒采用帶有與水下機器手相配合的把手的筒形結構，筒體將傳感器密封并實現抗外壓的功能。該傳感器固定裝置結構簡單，便于ROV在水下快速安裝以及更換自容式傳感器，并保證安裝精度與可靠性。
【IPC分類】G01D11-00
【公開號】CN104729555
【申請?zhí)枴緾N201510157756
【發(fā)明人】王延林, 楊耀鵬, 孫家斌, 杜宇, 武文華, 岳前進, 時忠民
【申請人】大連理工大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月3日