一种海底管道施工吊具的制作方法

1.本发明涉及吊具技术领域，尤其涉及一种海底管道施工吊具。


背景技术：

2.海底管道施工中，一般会用到矩形吊框，而矩形吊框当管道长度较长时，需要2组或2组以上的起吊设备配合施工，由于起吊设备在吊装的过程中，可能会出现位置上的偏差，导致吊装过程中的异常晃动，甚至影响吊具的使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种适用于海底管道施工的吊具。
4.本发明是通过如下措施实现的：一种海底管道施工吊具，其特征在于，包括十字型的底板和顶板，所述底板和顶板之间通过四个支撑杆连接，所述支撑杆固定在所述底板和顶板对应的支臂上；所述顶板的中心位置设置有通孔，所述通孔内滑动设置有驱动杆，所述驱动杆的下端伸出所述顶板且伸出端的侧壁上周向均布有四个上连杆，所述上连杆的上端铰接在所述驱动杆的侧壁上，所述上连杆的下端铰接设置在中间杆的上端，所述中间杆的下端铰接设置在下连杆的上端，所述底板上相邻的两个支臂连接处设置有外端上翘的斜杆，所述下连杆的下端铰接设置在所述斜杆上；四个所述中间杆之间设置有安装盘，所述安装盘的下方周向均布有四个矩形凸台，所述矩形凸台上设置有导向口，所述导向口内滑动设置有水平布置的导向杆，所述导向杆与所述中间杆固定连接且与所述中间杆垂直，所述导向杆的上方均设置有限位圆柱；四个所述限位圆柱上套接有矩形吊框，所述矩形吊框上设置有套接在所述限位圆柱上的限位孔，所述限位孔的内径大于所述限位圆柱的外径，所述矩形吊框的下方设置有管道夹具，所述管道夹具位于所述底板的下方；所述顶板的上方设置有支架，所述支架上设置有能够带动所述驱动杆上下移动的伸缩机构，所述伸缩机构的活动端与所述驱动杆连接，所述伸缩机构的壳体固定在所述支架上，所述支架上设置有中间吊环。
5.所述上连杆和下连杆的长度和结构完全一致。
6.所述限位孔的内径大于所述限位圆柱的外径，可以根据实际需求而定，优选限位孔的内径为所述限位圆柱外径的1.4-1.8倍，保证所述限位圆柱在所述限位孔内有一定的位移量，这样可以允许所述矩形吊框整体上有一定的位置偏移。
7.所述管道夹具采用现有技术，需采用刚性连接的管道夹具。
8.所述伸缩机构能够带动所述驱动杆上下移动，通过所述上连杆的传动，带动所述导向杆沿着所述导向口滑动，使所述中间杆平移，进而改变所述限位圆柱在所述限位孔内的位置，所述限位圆柱顶在所述限位孔的内壁上，使所述矩形吊框被顶紧，这样矩形吊框不允许有位移。但需要保持所述矩形吊框有一定的位移量时，尽量保证所述限位圆柱与所述
限位孔处于同轴的位置。
9.所述矩形吊框包括矩形框和设置在所述矩形框中心位置的中间板，所述限位孔设置在所述中间板上，所述中间板的侧壁上且位于所述限位孔的两侧对称设置有横杆，任意所述中间杆位于两个所述横杆之间且与所述横杆之间具有间隔，两个所述横杆通过若干个连接杆与所述矩形框连接；所述矩形框的下端面设置有若干个立柱，所述立柱的下方伸出所述底板且设置有下矩形框，所述管道夹具固定设置在所述下矩形框的下端面上。
10.所述支架包括对称设置的两个立板，两个所述立板的上端通过固定板连接，所述固定板上设置有安装孔，所述伸缩机构的活动端伸出所述安装孔，所述伸缩机构的壳体固定在所述固定板上，两个所述立板伸出所述固定板通过吊板连接，所述中间吊环设置在所述吊板上。所述伸缩机构一般采用液压杆。
11.所述限位圆柱的上部且位于所述矩形吊框的上方设置有圆形挡板。所述圆形挡板与所述矩形吊框之间可以保持一定的间隔距离，也可以使所述圆形挡板与所述矩形吊框处于接触的状态。
12.所述底板中心位置设置有导向柱，所述安装盘的下方设置有套接在所述导向柱外侧的导向筒，这样可以保证所述安装盘上下移动时的稳定性。
13.所述矩形吊框转动设置在所述安装盘上，这样可以尽量保证矩形吊框在位移时的稳定性。
14.所述驱动杆的下端面固定设置有螺杆，所述螺杆上通过螺纹连接设置有预紧筒，所述预紧筒能够顶在所述矩形吊框上，所述预紧筒的侧壁上同心设置有六棱柱。当不需要矩形吊框产生位移时，通过所述限位圆柱顶紧在限位孔内之后，还可以通过所述预紧筒将矩形吊框顶紧，进一步稳定所述矩形吊框。
15.所述矩形框的上端面设置有若干个吊耳。
16.所述下矩形框的下端面设置若干个吊环。
17.所述吊耳和吊环一般是在所述矩形吊框不产生位移的情况下使用的。
18.一种应用所述的海底管道施工吊具的管道吊装方法，包括至少两组所述海底管道施工吊具，管道刚性固定在所述管道夹具上，管道的两端分别设置有所述海底管道施工吊具。
19.吊装前，尽量保证所述矩形吊框上的限位孔与限位圆柱保持同轴，然后通过管道夹具对管道进行加紧，吊起设备通过中间吊环进行起吊。使用时，一般通过两组海底管道施工的吊具配合使用，通过管道夹具夹持在待吊管道的两端，这样在起吊过程中如果两个起吊设备在配合中有细小的差异，可以通过所述矩形吊框的位移实现调整。
20.另外，本技术还能实现矩形吊框处于稳定状态下的位移，具体为：吊装前，启动所述伸缩机构，所述伸缩机构的活动端下移，带动驱动杆下移，所述上连杆的下端、中间杆以及下连杆的上端整体下移，由于具有所述上连杆、下连杆和导向杆的限制，所述中间杆产生的是平行位移，始终保持竖直状态，直到所述限位圆柱顶在所述矩形吊框上的限位孔的内壁上，实现了对所述矩形吊框的定位。为了进一步保证所述矩形吊框的稳定性，通过工具转动所述六棱柱，实现预紧筒的转动直到所述预紧筒的下端顶在所述矩形吊框上。在进行吊装时，可以将所述管道夹具拆除，直接通过吊环或吊耳进行吊装。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：适用于海底管道施工的吊具；矩形吊框具有实现位移和固定两个工作方式的切换，使用灵活。
附图说明
22.图1为本发明实施例的整体结构示意图。
23.图2为图1中a处的局部放大图。
24.图3为去掉矩形吊框的结构示意图。
25.图4为局部示意图。
26.图5为矩形吊框的结构示意图。
27.图6为安装盘的结构示意图。
28.其中，附图标记为：1、顶板；2、底板；3、上连杆；4、中间杆；5、下连杆；6、驱动杆；7、伸缩机构；8、矩形吊框；9、支架；10、安装盘；101、支撑杆；201、斜杆；202、导向柱；401、导向杆；402、限位圆柱；403、圆形挡板；601、螺杆；602、预紧筒；603、六棱柱；701、壳体；702、活动端；801、矩形框；802、中间板；803、限位孔；804、横杆；805、立柱；806、下矩形框；807、吊耳；808、吊环；901、中间吊环；902、立板；903、固定板；904、吊板；1001、导向筒；1002、矩形凸台；1003、导向口。
具体实施方式
29.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
30.参见图1-图6，一种海底管道施工吊具，包括十字型的底板2和顶板1，底板2和顶板1之间通过四个支撑杆101连接，支撑杆101固定在底板2和顶板1对应的支臂上；顶板1的中心位置设置有通孔，通孔内滑动设置有驱动杆6，驱动杆6的下端伸出顶板1且伸出端的侧壁上周向均布有四个上连杆3，上连杆3的上端铰接在驱动杆6的侧壁上，上连杆3的下端铰接设置在中间杆4的上端，中间杆4的下端铰接设置在下连杆5的上端，底板2上相邻的两个支臂连接处设置有外端上翘的斜杆201，下连杆5的下端铰接设置在斜杆201上；四个中间杆4之间设置有安装盘10，安装盘10的下方周向均布有四个矩形凸台1002，矩形凸台1002上设置有导向口1003，导向口1003内滑动设置有水平布置的导向杆401，导向杆401与中间杆4固定连接且与中间杆4垂直，导向杆401的上方均设置有限位圆柱402；四个限位圆柱402上套接有矩形吊框8，矩形吊框8上设置有套接在限位圆柱402上的限位孔803，限位孔803的内径大于限位圆柱402的外径，矩形吊框8的下方设置有管道夹具，管道夹具位于底板2的下方；顶板1的上方设置有支架9，支架9上设置有能够带动驱动杆6上下移动的伸缩机构7，伸缩机构7的活动端与驱动杆6连接，伸缩机构7的壳体固定在支架9上，支架9上设置有中间吊环901。
31.上连杆3和下连杆5的长度和结构完全一致。
32.限位孔803的内径大于限位圆柱402的外径，可以根据实际需求而定，优选限位孔803的内径为限位圆柱402外径的1.4-1.8倍，保证限位圆柱402在限位孔803内有一定的位
移量。这样可以允许矩形吊框8整体上有一定的位置偏移。
33.管道夹具采用现有技术，需采用刚性连接的管道夹具。
34.伸缩机构7能够带动驱动杆6上下移动，通过上连杆3的传动，带动导向杆401沿着导向口1003滑动，使中间杆4平移，进而改变限位圆柱402在限位孔803内的位置，限位圆柱402顶在限位孔803的内壁上使矩形吊框8被顶紧，这样矩形吊框8不允许有位移。但需要保持矩形吊框8有一定的位移量时，尽量保证限位圆柱402与限位孔803处于同轴的位置。
35.矩形吊框8包括矩形框801和设置在矩形框801中心位置的中间板802，限位孔803设置在中间板802上，中间板802的侧壁上且位于限位孔803的两侧对称设置有横杆804，任意中间杆4位于两个横杆804之间且与横杆804之间具有间隔，两个横杆804通过若干个连接杆与矩形框801连接；矩形框801的下端面设置有若干个立柱805，立柱805的下方伸出底板2且设置有下矩形框806，管道夹具固定设置在下矩形框806的下端面上。
36.支架9包括对称设置的两个立板902，两个立板902的上端通过固定板903连接，固定板903上设置有安装孔，伸缩机构7的活动端伸出安装孔，伸缩机构7的壳体固定在固定板903上，两个立板902伸出固定板903通过吊板904连接，中间吊环901设置在吊板904上。伸缩机构7一般采用液压杆。
37.限位圆柱402的上部且位于矩形吊框8的上方设置有圆形挡板403。
38.底板2中心位置设置有导向柱202，安装盘10的下方设置有套接在导向柱202外侧的导向筒1001，这样可以保证安装盘10上下移动时的稳定性。
39.矩形吊框8转动设置在安装盘10上，这样可以尽量保证矩形吊框8在位移时的稳定性。
40.驱动杆6的下端面固定设置有螺杆601，螺杆601上通过螺纹连接设置有预紧筒602，预紧筒602能够顶在矩形吊框8上，预紧筒602的侧壁上同心设置有六棱柱603。当不需要矩形吊框8产生位移时，通过限位圆柱402顶紧在限位孔803内之后，还可以通过预紧筒602将矩形吊框8顶紧，进一步稳定矩形吊框8。
41.矩形框801的上端面设置有若干个吊耳807。
42.下矩形框806的下端面设置若干个吊环808。
43.吊耳807和吊环808一般是在矩形吊框8不产生位移的情况下使用的。
44.一种应用的海底管道施工吊具的管道吊装方法，包括至少两组海底管道施工吊具，管道刚性固定在管道夹具上，管道的两端分别设置有海底管道施工吊具。吊装前，尽量保证矩形吊框8上的限位孔803与限位圆柱402保持同轴，然后通过管道夹具对管道进行加紧，吊起设备通过中间吊环901进行起吊。使用时，通过管道夹具夹持在待吊管道的两端，这样在起吊过程中如果两个起吊设备在配合中有细小的差异，可以通过矩形吊框8的位移实现调整。
45.另外，本技术还能实现矩形吊框处于稳定状态下的位移，具体为：吊装前，启动伸缩机构7，伸缩机构7的活动端下移，带动驱动杆6下移，上连杆3的下端、中间杆4以及下连杆5的上端整体下移，由于具有上连杆3、下连杆5和导向杆401的限制，中间杆4产生的是平行位移，始终保持竖直状态，直到限位圆柱顶在矩形吊框8上的限位孔803的内壁上，实现了对矩形吊框8的定位。为了进一步保证矩形吊框8的稳定性，通过工
具转动六棱柱603，实现预紧筒602的转动直到预紧筒602的下端顶在矩形吊框8上。在进行吊装时，可以将管道夹具拆除，直接通过吊环808或吊耳807进行吊装。
46.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
47.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
49.本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。