大型油气生产管线对接直线度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及直线度测量装置，尤其涉及大型油气生产管线对接直线度测量装置。


背景技术：

2.在海洋工程模块的安装过程中，管线需要对接，管线对接可在水面完成，即将管子提升到水面船上，连接后将管子沉放到海床。其中主要用到施工设备为绞车、舷吊、钢丝绳等，在进行平管对接前，需要进行计算分析，然后进行舷吊布置。现阶段的对接过程中往往是需要人工进行海管吊点位置的确定，使钢丝绳垂直，以此来保证管线对接的直线度。首先，人工计算报告所依靠的是各种经验公式，不够精确，且计算过程也会产生难以忽略的误差。其次，由于海洋工程模块的管线较重，在绞车悬挂钢丝绳吊起管线时，无法保证其垂直度。这些原因使得管线对接的直线度无法得到保证。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种提高海洋管线对接的直线度以及对接过程的安全性，进而提高管线对接效率的大型油气生产管线对接直线度测量装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案。
5.本实用新型的一种大型油气生产管线对接直线度测量装置，包括底座，固定在底座上的剪叉式升降平台，在所述的剪叉式升降平台的顶壁上左右相对间隔放置有待对接的左侧生产管线、右侧生产管线，在每一侧生产管线处分别左右间隔固定有一个液压缸组，每一个液压缸组包括在每一侧生产管线前后两侧同轴线设置的两个液压缸，每个液压缸的推杆的前端与对应位置处的生产管线相接触,在每一个液压缸上均固定有一个位移传感器，同一个液压缸组上的两个位移传感器同轴线设置，与每一个液压缸对应设置的位移传感器的发射端固定在该液压缸上且接收端固定在与该液压缸对应设置的生产管线上；
6.一台激光测量仪沿剪叉式升降平台的顶壁的长度方向的水平中心轴线设置，每一个位移传感器和激光测量仪分别通过数据线连接在信号采集装置上，所述的信号采集装置通过数据线连接在电脑上，所述的电脑的信号输出端通过控制线与各个液压缸相连。
7.本实用新型的有益效果是：本实用新型对于直线度的测量可以得到较为精确的数值，实现管线直线度的快速调整，克服人工作业在精度、精力等方面的不足，提高海洋管线对接的直线度以及对接过程的安全性，进而提高管线对接效率。
附图说明
8.图1为本实用新型的一种大型油气生产管线对接直线度测量装置的使用状态正视图；
9.图2为图1所示装置的俯视图。
具体实施方式
10.为方便本领域技术人员对本实用新型的技术方案和有益效果进行理解，结合附图对具体实施方式做出如下描述。
11.如附图所示，本实用新型的一种大型油气生产管线对接直线度测量装置，包括底座3，固定在底座3上的剪叉式升降平台2，在所述的剪叉式升降平台2的顶壁1上左右相对间隔放置有待对接的左侧生产管线11、右侧生产管线10，在每一侧生产管线处分别左右间隔固定有一个液压缸组，每一个液压缸组包括在每一侧生产管线前后两侧同轴线设置的两个液压缸，每个液压缸的推杆的前端与对应位置处的生产管线相接触，其中位于左侧生产管线11处的两个液压缸组分别为第一液压缸组8和第二液压缸组9，位于右侧生产管线10处的两个液压缸组分别为第三液压缸组7和第四液压缸组6。每一个所述的剪叉式升降平台2市场有售。
12.在每一个液压缸上均固定有一个位移传感器。同一个液压缸组上的两个位移传感器同轴线设置，与每一个液压缸对应设置的位移传感器的发射端固定在该液压缸上且接收端固定在与该液压缸对应设置的生产管线上。以下详细说明：
13.位于第一液压缸组8上的位移传感器组为第一位移传感器组15，位于第二液压缸组9上的位移传感器组为第二位移传感器组14，位于第三液压缸组7上的位移传感器组为第三位移传感器组13，位于第四液压缸组6上的位移传感器组为第四位移传感器组12。所述的第四位移传感器组12的发射端固定在所述的第四液压缸组6上，所述的第四位移传感器组12的接收端固定在右侧生产管线10上。所述的第三位移传感器组13的发射端固定在所述的第三液压缸组7上，所述的第三位移传感器组13的接收端固定在右侧生产管线10上。所述的第二位移传感器组14的发射端固定在所述的第二液压缸组9上，所述的第二位移传感器组14的接收端固定在左侧生产管线11上。所述的第一位移传感器组15的发射端固定在所述的第一液压缸组8上，所述的第一位移传感器组15的接收端固定在左侧生产管线11上。
14.一台激光测量仪16沿剪叉式升降平台2的顶壁1的长度方向的水平中心轴线设置。每一个位移传感器和激光测量仪16分别通过数据线连接在信号采集装置17上，所述的信号采集装置17通过数据线连接在电脑上，所述的电脑的信号输出端通过控制线与各个液压缸相连。液压缸采用现有结构即可。
15.采用本装置的工作过程如下：
16.竖直向上调整阶段：当左侧生产管线11或者右侧生产管线10进行对接时，通过顶壁1的平整性保证管线对接的垂直度，通过剪叉式升降平台2做竖直方向的运动，将生产管线运送至相应位置。将左侧生产管线11和右侧生产管线10放置在剪叉式升降平台2的顶壁1上，由剪叉式升降平台2的液压缸4提供驱动力，将剪叉式升降平台的螺栓5铰接点作为顶升点，推动升降平台1竖直向上运动，从而使剪叉式升降平台2带着左侧生产管线11和右侧生产管线10上升至相应高度，实现竖直方向上的调整。
17.直线度水平调整阶段：左侧生产管线11和右侧生产管线10上升至相应高度后，通过升降平台上的四个液压缸组进行水平方向的调整，保证管线对接的直线度。使用激光测量仪16测量其相对于激光束的直线度，其结果通过信息采集装置17采集起来，并最终显示在电脑上。电脑上的结果一旦显示直线度出现偏差，其测量结果通过控制线由电脑反馈给液压缸，使用位于左侧的第一液压缸组8和第二液压缸组9对左侧生产管线11进行调节，使
用位于右侧的第三液压缸组7和第四液压缸组6对右侧生产管线10进行调节。各液压缸组的调节结果通过位移传感器反馈给信息采集装置17，并最终显示在电脑上。即通过第四位移传感器12精确测量第四液压缸组6的移动距离；通过第三位移传感器13精确测量第三液压缸组7的移动距离；通过第二位移传感器14精确测量第二液压缸组9的移动距离；通过第一位移传感器15精确测量第一液压缸组8的移动距离。在初次调整完成后，刷新电脑，得到新的直线度测量结果。若依然存在偏差，将新的测量结果反馈给液压缸，进行二次调整，并记录各液压缸组的调节结果。重复此过程，直至直线度偏差维持在可接受的误差范围为止。
18.在调整完成后，将左侧生产管线11和右侧生产管线10相对端焊接在一起，达到精准调节直线度的目的。
19.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种大型油气生产管线对接直线度测量装置，包括底座，固定在底座上的剪叉式升降平台，在所述的剪叉式升降平台的顶壁上左右相对间隔放置有待对接的左侧生产管线、右侧生产管线，在每一侧生产管线处分别左右间隔固定有一个液压缸组，每一个液压缸组包括在每一侧生产管线前后两侧同轴线设置的两个液压缸，每个液压缸的推杆的前端与对应位置处的生产管线相接触,在每一个液压缸上均固定有一个位移传感器，同一个液压缸组上的两个位移传感器同轴线设置，与每一个液压缸对应设置的位移传感器的发射端固定在该液压缸上且接收端固定在与该液压缸对应设置的生产管线上；一台激光测量仪沿剪叉式升降平台的顶壁的长度方向的水平中心轴线设置，每一个位移传感器和激光测量仪分别通过数据线连接在信号采集装置上，所述的信号采集装置通过数据线连接在电脑上，所述的电脑的信号输出端通过控制线与各个液压缸相连。

技术总结
本实用新型公开了一种大型油气生产管线对接直线度测量装置，包括底座，固定在底座上的剪叉式升降平台，平台顶壁上放置有待对接的左侧、右侧生产管线，在每侧生产管线处分别左右间隔固定有一个液压缸组，每一个液压缸组包括两个液压缸，每个液压缸上均固定有一个位移传感器。位移传感器的发射端固定在液压缸上，接收端固定在生产管线上。一台激光测量仪沿剪叉式升降平台的顶壁的长度方向的水平中心轴线设置。每个位移传感器和激光测量仪分别通过数据线连接在信号采集装置上，信号采集装置通过数据线连接在电脑上，电脑的信号输出端通过控制线与各个液压缸相连。本实用新型装置实现管线直线度的快速调整。管线直线度的快速调整。管线直线度的快速调整。


技术研发人员：施美蓉 王慧兰
受保护的技术使用者：天津博迈科海洋工程有限公司
技术研发日：2021.08.06
技术公布日：2022/3/8