[发明专利]水气置换式水下设备辅助安装装置及安装方法

摘要

本发明属于海洋工程技术领域，具体地，涉及一种水气置换式水下设备辅助安装装置及安装方法。水气置换式水下辅助安装装置，包括：主体、铰支座、支架、支架吊环、吊耳、压载舱、进水阀、排气阀；其特征在于：主体顶面设有四个铰支座，四个铰支座沿圆周均布，每个铰支座均连有支架，全部支架顶端均与支架吊环连接，主体内均匀分布八个相同的压载舱，各个压载舱之间相互独立，每个压载舱底部设有进水阀，顶部设有排气阀。本发明安装过程安装缆绳承受拉力较小，辅助安装装置主体材料为钢材，可承受深水水压且成本低，适用于深水安装；无需雇用大面积甲板船舶运输水下设备，运输船在港口即可湿拖水下设备至安装位置。

主权项

1.一种水下设备的安装方法，采用水气置换式水下辅助安装装置，所述的水气置换式水下设备辅助安装装置，包括：主体、铰支座、支架、支架吊环、吊耳、压载舱、进水阀、排气阀；主体顶面设有四个铰支座，四个铰支座沿圆周均布，每个铰支座均连有支架，全部支架顶端均与支架吊环连接，主体内均匀分布八个相同的压载舱，各个压载舱之间相互独立，每个压载舱底部设有进水阀，顶部设有排气阀；主体的外壁设有两个吊耳，两个吊耳沿主体外壁圆周均匀分布；主体整体呈鼓状，主体外壁为光滑的流线型；主体内壁呈柱状、顶部设有倒角；主体采用钢材制成；橡胶垫圈主体内壁设有橡胶垫圈；其特征在于，包括下述步骤：(1)、将水气置换式水下设备辅助安装装置与水下设备通过带有承重吊钩的吊缆连接，将吊缆长度调节至水下设备底部低于水气置换式水下设备辅助安装装置底部30‑40厘米为宜；(2)、在港口通过吊机连接水气置换式水下设备辅助安装装置顶部支架吊环，将水气置换式水下设备辅助安装装置和水下设备整体吊放入水中；(3)、运输船上主绞车通过拖曳缆与水气置换式水下设备辅助安装装置支架吊环相连，调节缆绞车通过调节缆与吊耳相连，解除吊机与支架吊环之间连接，然后打开进水阀与排气阀使海水进入压载舱，控制进水量，使水气置换式水下设备辅助安装装置与水下设备整体重力略大于浮力，通过控制调节缆，使水气置换式水下设备辅助安装装置和水下设备缓慢下沉至海流平稳位置为止；(4)、利用运输船将水气置换式水下设备辅助安装装置和水下设备湿拖至水下设备待安装位置附近；(5)、辅助安装船上辅助调节缆绞车释放出辅助调节缆，通过水下机器人将辅助调节缆与水气置换式水下设备辅助安装装置吊耳连接，辅助调节缆上安装有一滚动滑轮，不断释放辅助调节缆，当滚动滑轮接近海床底部吸力锚时，利用水下机器人将滑轮和吸力锚连接，辅助调节缆绞车回收辅助调节缆，使水气置换式水下设备辅助安装装置和水下设备组成的系统开始下沉，由于系统重力略大于浮力，通过牵引辅助调节缆便可调系统的位置和转角；(6)、当水下设备接近安装底座时，继续通过控制辅助调节缆调整水气置换式水下设备辅助安装装置和水下设备所组成系统的位置和转角并利用水下机器人进行监控和辅助调节，当水下设备着底并安装完成之后，打开进水阀与排气阀，使海水进入压载舱进行压载，控制海水进入量，使水下设备辅助安装装置恰好处于悬浮状态，此时吊缆上拉力降低为零，吊缆将处于松弛状态，利用水下机器人解开连接水气置换式水下设备辅助安装装置和水下设备顶部吊环的挂钩；(7)、解除水下设备之后，水气置换式水下设备辅助安装装置处于悬浮状态，通过主绞车回收拖曳缆、调节缆绞车回收调节缆可使其开始缓慢上升，并通过辅助调节缆控制其上升速度与方向，直至水气置换式水下设备辅助安装装置上浮至接近水面；(8)、继续释放辅助调节缆使之处于松弛状态，利用水下机器人解除滑轮和吸力锚之间连接，回收滑轮，利用水下机器人解除辅助调节缆和吊耳之间连接，回收辅助调节缆，最后利用主绞车上的拖曳缆水气置换式水下设备辅助安装装置。