託管架，英文是stinger。位於鋪管船尾部，支撐下水管道、減小S形下水管道上部彎曲度和彎曲應力的部件。管道下水時，管道由水平方向轉為垂直方向，託管架使下水管道保持適當的弧度和入水傾角，減小下水管道上部的彎曲應力。根據水深、管道直徑、重量等因素，確定託管架型式和長度。長度越長下水管道的弧度越小，入水傾角越大，管道承受的彎曲應力越小。託管架有平面式、曲面式和鉸接式等類型。中等水深、較平靜的海面上，託管架的長度可超過180m。但在氣候條件惡劣的海域中，長託管架容易損壞，常使用短而重的託管架。
基本介紹
- 中文名：託管架
- 外文名：stinger
- 屬於：海底管道S型鋪設中的重要裝備
- 懸掛：在鋪管船的船尾
- 適用學科：交通工程
託管架簡介,託管架總體結構,S型鋪管法,國內外發展現狀,
託管架簡介
託管架，英文是stinger。是海底管道S型鋪設中的重要裝備之一，懸掛在鋪管船的船尾，起到管道在下水過程中控制管道在託管架上的曲率的作用。防止管道因為在上彎段的彎矩過大而導致的屈服或者破裂。當前，利用託管架的深水S型鋪設方法已經可以將海底管道鋪設到水深2500米的海底，而且鋪設速度遠高於其他如J型鋪管法，在未來的海洋管道鋪設中具有廣闊套用前景。當前，託管架作為海洋工程領域施工的特種裝備，其設計技術被國外幾家公司壟斷。
典型S型鋪管船
典型S型鋪管船託管架總體結構
託管架的總體結構
勝利油建自行設計製造的託管架於2000年正式安裝到SL901上，並在灘淺海施工中(海底電纜，海底輸油、輸氣管道和注水管道工程項目)驗證使用。勝利油建公司對託管架不斷進行改進，在作業水深5-100 m的SL902上套用了新的託管架結構。託管架總體結構包括主體機構、變幅機構、滾輪機構、電控機構4大部分。
1）主體機構
主體機構由託管架、A字架、斜拉架組成。主體機構是一個承載體，變幅機構安裝在主體機構上，它們的功用通過主體機構得以實現，託管架的一端插在鋪管船的尾部。
2）變幅機構
變幅機構由變幅絞車、滑輪組、吊鉤、U環和鋼絲繩組成。以變幅絞車為主，通過電機的轉動帶動變幅絞車的滾筒轉動，收放鋼絲繩來提升託管架，從而達到變幅的目的。變幅的幅度大小取決於託管架實際鋪管施工的需要。
3）滾輪機構
滾輪機構分為U型滾輪和V型滾輪，其高度由實際鋪管需求確定。液壓缸是機構中的升降動力源，通過調節放在船尾的液壓站控制滾輪的升降;鋪設過程中也可以對滾輪進行微調，使滾輪都接觸到管道。
4）電控機構
電控機構包含變幅控制、滾輪承載力閉環控制系統、水深測量系統。變幅控制。雙絞車同步啟動實現託管架的變幅控制。兩個絞車電機通過變頻器控制，兩個變頻器採用主從控制方式，主機通過主從匯流排將命令信號和給定值(速度和轉矩的給定)傳送給從機，從而實現兩個絞車的同步。主機也可由從機讀取返回的狀態信息，以確認運行是否正常。
S型鋪管法
在S型鋪管系統中，單根的管道在鋪管船上經過焊接成長管道，並使管道沿著託管架滑入水中。通過託管架與張緊器的協同作業，調節各種參數，保證管道的安全鋪設。管道在上彎段由安裝在託管架上的托輥支撐，其高度一般可以調節，以適應不同管徑及不同鋪設深度的要求。鋪管船上裝有動力定位系統以確保鋪管過程中船體的定位能力。
