CN101303094A - 一体式远程管道法兰螺栓联接机具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一体式、可远程控制的、能完成自主寻正螺孔、进行法兰孔对齐并实现螺母与螺栓联接和预紧的管道法兰螺栓联接机具，它由外框架、内框架、螺栓库、螺母库构成，外框架是整个机具的基体，通过两端卡爪可自定位于管道；内框架包括旋转体，旋转体与外框架为滑槽式联接，两旋转体间固联两直线导轨，导轨两端固联固定座，由外框架上的液压摆动缸驱动旋转体可带动内框架绕管道中心轴旋转；螺栓库和螺母库为三半式开合结构，悬挂于内框架的两导轨上，由两侧的伸缩机构驱动开合运动，螺栓库上安装两半式螺栓拉伸器和螺母驱动装置；螺母库内嵌螺母旋紧器，螺母库和螺栓库分别与导轨上的固定座之间联结轴向驱动装置可沿导轨滑动。

Description

一体式远程管道法兰螺栓联接机具

(一)技术领域

本发明涉及一种自动化机械作业机具，具体地说是一体式、可远程控制的、能完成自主寻正螺孔、进行法兰孔对齐并实现螺母与螺栓联接和预紧的一种管道法兰螺栓联接机具。

(二)背景技术

法兰自动连接系统主要有三种连接方法，即螺栓联接、夹紧连接和筒夹连接。这三种方法都适用于无潜水员协助的水下管道连接。其中螺栓联接具有无可替代的优越性和广泛应用，例如在海洋深水高压特殊环境中对管道联接的密封性和耐久性的要求很高，海底管道法兰机械式联接常采用螺栓联接方式。管道联接简单说来，在海床上，由遥控潜水器ROV(Remotely Operated Vehicle)控制专用轴向对准机具等一系列对接设备将需要对接的两管道支撑固定并实现管道轴向的对齐之后，再由ROV携带法兰自动联接机具到达管道法兰接合处，并控制法兰自动联接机具进行法兰微调孔对齐，并完成螺母与螺栓的联接，最终实现两个管道的对接。

目前，法兰自动连接机具主要是水下管道回接方面的科研产品。国外以美国和挪威为首的水下回接技术已经相当成熟，有一整套的水下作业系统工具，并有了实际的应用。

美国Sonsub公司在水下领域有着悠久的历史，在水下管道回接方面，他们采取了无潜水人员实现水下管道对接的技术Sonsub公司用于深海管道法兰连接的工具系统叫做BRUTUS。BRUTUS包括ROV，轴向对准工具，接应工具和自动法兰对接系统等。Sonsub公司于2000年秋在北海为挪威一家公司在水下400m深处，完成了16in硬管和10in的软管的连接。瑞士Allseas公司的自动法兰对接系统是用于水下1000米海底管道的法兰螺栓联接，其研究成果目前停留在专利阶段，尚无确切资料表明其进入样机试验阶段。STOLT OFFSHORE LIMITED的专利PCT/GBOI/04913提出了一种远程法兰螺栓联接机具和方法MATIS II，是目前智能水平较高的设计方案。但这些方案中螺母库和螺栓库周向都为独立运动，孔对准次数多，由于螺栓和螺母的对准难度较高，因此两库的分体设计对整套设备的控制精度和观测装置要求较高。

国内深水回接技术处于起步阶段，没有现成的管道连接工具，主要通过租借美国或挪威等国家的水下作业工具进行回接。对于水深500米以内的管道回接大多是通过潜水员的直接操纵或以水下密封仓作为作业空间实施对接，此类海底管道的安装，国内普遍采用整条管线在陆上连接成形，然后密封管线两端，将钢管拖入水中，借管的浮力把管浮运拖到安装地点，再将管解除密封灌水沉入水中，起重船配合调整安装位置使管落入基槽完成安装。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种结构和控制简单可靠，特别是适用于实现管道法兰自动螺栓联接的一体式远程管道法兰螺栓联接机具。

本发明的目的是这样实现的：

它由外框架、内框架、螺栓库、螺母库构成；

外框架的组成包括定位架10定位架的下端为半圆内凹槽与接应底座9配合，两定位架10间通过桁架1固接，管道卡爪8通过销联接60内嵌于定位架10两侧，卡爪液压缸7通过销51联接于定位架10上，卡爪活塞杆53通过销50联接于管道卡爪8，压盖29与定位架10构成旋转轨道并联接旋转体4，旋转轨道为内槽式，并在槽两侧镶嵌轴承48，液压摆动缸13销联接于定位架10，驱动旋转体4上销联接的摆动活塞杆12；

旋转体4与直线导轨43、固定座31固联为一体构成内框架，旋转体4为扇型，其上的凸台与管道27和管道6同轴，内嵌于外框架上的环型槽，两侧各一，固定座31固联于两直线导轨43上，分别销联接螺栓库活塞杆32和螺母库活塞杆52；

螺栓库为三半式开合结构，通过直线轴承3悬挂于内框架的两直线导轨43上，通过内嵌于螺栓库上库体44中上部的螺栓库液压缸2驱动销联接于内框架的螺栓库活塞杆32实现螺栓库沿直线导轨43的轴向运动，主要包括三半式库体、安装于库体上的两半式螺栓拉伸器和内嵌于库体的螺母齿轮套筒35、传动齿轮30、驱动齿轮38、小马达19，三半式库体由顶部的半圆型螺栓库上库体44和下部的两半四分之一圆弧的螺栓库下库体18构成，螺栓库下库体18上缘与螺栓库上库体44为销轴式连接47，所述直线轴承3内嵌于螺栓库上库体44，所述伸缩机构由销45联接于螺栓库上库体44的螺栓库开合液压缸5和销59联接于螺栓库下库体18的螺栓库开合活塞杆23构成；

螺母库为三半式开合结构，由顶部的半圆螺母库上库体36和下部的两半四分之一圆弧的螺母库下库体22构成，通过直线轴承37悬挂于内框架的两直线导轨43上，通过内嵌于螺母库上库体36中上部的螺母库液压缸34驱动销联接于内框架的螺母库活塞杆52实现螺母库沿直线导轨43的轴向运动，所述直线轴承37内嵌于螺母库上库体36，螺母库下库体22上缘与螺母库上库体36为销轴式连接11，所述伸缩机构由通过销14联接于螺母库上库体36的螺母库开合液压缸33和通过销58联接于螺母库下库体22的螺母库开合活塞杆57构成。

本发明还可以包括：

1、旋转轨道为内槽式，并在槽两侧镶嵌轴承48。

2、旋转体4为扇型，其上的凸台与管道27和管道6同轴，内嵌于外框架上的环型槽，两侧各一。

3、螺栓库中的直线轴承3内嵌于螺栓库上库体44，所述伸缩机构由销联接于螺栓库上库体44的螺栓库开合液压缸5和销联接于螺栓库下库体18的螺栓库开合活塞杆23构成。

4、伸缩机构由通过销联接于螺母库上库体36的螺母库开合液压缸33和通过销联接于螺母库下库体22的螺母库开合活塞杆57构成。

5、两半式螺栓拉伸器由对称两半圆式螺栓拉伸器上体46、螺栓拉伸器下体16、拉伸器开合活塞42及其中的液压组件构成，在液压油驱动拉伸器开合活塞42作用下，两螺栓拉伸器上体46可沿径向相互远离或贴合，以抱紧或释放特制螺柱20，液压油进入螺栓拉伸器上体46与螺栓拉伸器下体16之间的腔体时，可以使螺栓拉伸器上体46沿特制螺柱20轴向远离或靠近螺栓拉伸器下体16。

6、旋转齿圈63与直线导轨43固联为一体构成内框架，外框架的固定架上内嵌有液压马达64，液压马达64上安装主动轮65，轴线与管道轴线平行，主动轮65啮合旋转齿圈63驱动整个内框架的周向运动。

7、螺母旋紧器24为阶梯孔设计，前端可放入弹簧54和特制螺母40，螺母40周围内嵌有多环橡胶圈。

本发明的组成包括外框架，外框架对整个机具起载体的作用，主要由定位架、悬挂于定位架的管道卡爪和连接两侧定位架的桁架构成，通过定位架的定位和两卡爪抱紧管道将机具整体固定于管道上，还可以对管道轴向对准时的小误差进行纠正；定位架内侧与压盖构成旋转轨道悬挂左右两旋转体，每侧旋转轨道内嵌八个小轴承，通过轴承定位旋转体大大减小了轨道与旋转体的摩擦，左右两旋转体之间固联两直线导轨成为一体，两直线导轨两端靠近旋转体处分别固联一固定座，作为与螺栓库、螺母库轴向驱动机构联结的纽带，两旋转体、两直线导轨和两固定座构成内框架，由外框架上的液压摆动缸驱动旋转体可带动内框架绕管道中心轴旋转，从而进行螺栓的对孔、法兰孔的对齐等工作；螺栓库为三半式开合结构，通过直线轴承悬挂于内框架的两导轨上，主要包括三半式库体、安装于库体上的两半式螺栓拉伸器和内嵌于库体的螺母齿轮套筒、传动齿轮、驱动齿轮、小马达，三半式库体由顶部的半圆型螺栓库上库体和下部的两半四分之一圆弧的螺栓库下库体构成，螺栓库下库体上缘与螺栓库上库体为销轴式连接，由两侧的伸缩机构驱动开合运动，所述两半式螺栓拉伸器由对称两半圆式螺栓拉伸器上体、螺栓拉伸器下体、拉伸器开合活塞及其中的液压组件构成，在液压油驱动拉伸器开合活塞作用下，两螺栓拉伸器上体可沿径向相互远离或贴合，以抱紧或释放特制螺柱，液压油进入螺栓拉伸器上体与螺栓拉伸器下体之间的腔体时，可以使螺栓拉伸器上体沿特制螺柱轴向远离或靠近螺栓拉伸器下体，从而实现对螺栓的拉伸；螺母库结构与螺栓库类似，也是通过直线轴承悬挂于内框架的两直线导轨上，主要包括三半式库体、嵌于其中的螺母旋紧器和监视摄像头，三半式库体结构与螺栓库相同，螺母旋紧器作用及结构皆等同于螺栓库螺母齿轮套筒及驱动齿轮组件；螺母库和螺栓库分别与导轨上的固定座之间通过轴向驱动装置联结，通过轴向驱动可沿导轨在一定范围内独立滑动。

本发明可以根据陆上作业或水下作业、螺栓联接较小预紧力或较大预紧力等不同作业情况配备不同的控制系统及螺栓预紧方式。螺栓联接大预紧力情况下，本发明可通过配备螺栓拉伸器协助螺母驱动装置，来实现螺栓联接大预紧力作业要求；而所述螺栓为特制双头螺柱，以便螺栓拉伸器的装卸和夹持；普通螺栓联接情况下，只需要螺栓库的结构稍作精简和改进，即可通过更为简单可靠的操作和控制来完成联接工作。

本发明是一种一体式的，可远程控制的，可自主寻正螺孔，可周向微调活动法兰进行法兰孔对齐，并完成螺母与螺栓联接和预紧的一种管道法兰螺栓联接机具。能够实现深水海底或陆上危险或辐射等无人区域管道的法兰全自动螺栓联接，在未来的海洋开发及核工业的发展中具有广阔的应用前景。

(四)附图说明

图1是本发明系统结构图；

图2是外框架结构组成图；

图3是内框架结构组成图；

图4是螺栓库结构组成图；

图5是螺母库结构组成图；

图6是螺栓预紧示意图；

图7是利用液压马达驱动内框架周向运动的结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1，图2，图3，图4，图5，图6，说明本发明系统结构主要包括：

1、作业环境：包括运送载体39、接应底座9、活动管道6、活动法兰25、固定管道27、固定法兰56、特制双头螺柱20、特制螺母40。

2、法兰螺栓联接机具，包括：

(1)外框架：包括定位架10、管道卡爪8、桁架1、卡爪液压缸7、销50、销51、卡爪定位销60、卡爪活塞杆53、压盖29、轴承48，摆动液压缸13、摆动缸销15。

(2)内框架：包括旋转体4、摆动活塞杆12、活塞杆销62、直线导轨43、固定座31。

(3)螺栓库：包括直线轴承3、螺栓库上库体44、螺栓库下库体18、库销联接47、监测摄像头41、力传感器49、螺栓库开合液压缸5、螺栓库开合活塞杆23、销45、销59、螺栓拉伸器上体46、螺栓拉伸器下体16、拉伸器开合活塞42、螺母齿轮套筒35、传动齿轮30、驱动齿轮38、小马达19、螺栓库液压缸2、螺栓库活塞杆32。

(4)螺母库：包括直线轴承37、螺母库上库体36、螺母库下库体22、库销联接11、监测摄像头41、螺母库开合液压缸33、螺母库开合活塞杆57、定位套筒28、销14、销58、螺母旋紧器24、弹簧54、螺母库液压缸34、螺母库活塞杆52。

当运送载体将法兰联接机具机具携送至作业环境中后，管道卡爪8、螺母库下库体22、螺栓库下库体18都初始化为张开状态，以便于下一步骑跨至管道上。

结合图2对外框架的结构进行详细说明，定位架10主要在运送载体39将法兰螺栓联接机具运送至管道联接处时起纠偏作用，下端为半圆内凹槽与接应底座9配合，协助管道卡爪8将机具完全定位；两定位架10间通过桁架1固接以增加机体强度；管道卡爪8通过销联接60内嵌于定位架10两侧，卡爪液压缸7通过销51联接于定位架10上，卡爪活塞杆53通过销50联接于管道卡爪8，通过卡爪液压缸7的驱动控制管道卡爪8的开合；压盖29作用为与定位架10构成旋转轨道以联接旋转体4，旋转轨道为内槽式，并在槽两侧镶嵌轴承48以实现与旋转体4的接触为滚动摩擦，从而大大减小内框架旋转所需力矩；摆动液压缸13销联接于定位架10，驱动旋转体4上通过销15联接的摆动活塞杆12，以控制旋转体4绕管道轴线的旋转进行螺栓20的对孔。

结合图3对内框架的结构进行详细说明，旋转体4与直线导轨43、固定座31固联为一体构成内框架，旋转体4为扇型，其上的凸台与管道27和管道6同轴，内嵌于外框架上的环型槽，两侧各一，可以通过摆动液压缸13的驱动带动整个内框架的周向运动。固定座31固联于两直线导轨43上，分别销联接螺栓库活塞杆32和螺母库活塞杆52，以轴向驱动螺栓库和螺母库轴向运动。

结合图4对螺栓库结构进行详细说明，螺栓库为三半式开合结构，通过直线轴承3悬挂于内框架的两直线导轨43上，通过内嵌于螺栓库中上部的螺栓库液压缸2驱动销联接于内框架的螺栓库活塞杆32实现螺栓库沿直线导轨43的轴向运动，主要包括三半式库体、安装于库体上的两半式螺栓拉伸器和内嵌于库体的螺母齿轮套筒35、传动齿轮30、驱动齿轮38、小马达19，三半式库体由顶部的半圆型螺栓库上库体44和下部的两半四分之一圆弧的螺栓库下库体18构成，螺栓库下库体18上缘与螺栓库上库体44为销轴式连接47，由两侧的伸缩机构驱动开合运动；所述直线轴承3内嵌于螺栓库上库体44，可大大减小库体44在直线导轨43上活动的摩擦力；所述伸缩机构由销45联接于螺栓库上库体44的螺栓库开合液压缸5和销59联接于螺栓库下库体18的螺栓库开合活塞杆23构成；螺栓库携带与法兰孔数目相当的特制双头螺柱20，库体内嵌周向定心的螺母齿轮套筒35、传动齿轮30、驱动齿轮38、小马达19，小马达19驱动与螺母齿轮套筒35通过传动齿轮30啮合的驱动齿轮38以驱动已旋于双头螺柱之上的特制螺母55转动，螺栓库远离法兰侧安装数目相当的两半式螺栓拉伸器，夹持双头螺柱20的特制粗牙端，在液压驱动下可以拉伸螺柱20使螺母齿轮套筒35在小马达19较小力矩驱动下将螺母55旋紧螺柱20，实现大预紧力的螺栓联接；所述两半式螺栓拉伸器由对称两半圆式螺栓拉伸器上体46、螺栓拉伸器下体16、拉伸器开合活塞42及其中的液压组件构成，在液压油驱动拉伸器开合活塞42作用下，两螺栓拉伸器上体46可沿径向相互远离或贴合，以抱紧或释放特制螺柱20，液压油进入螺栓拉伸器上体46与螺栓拉伸器下体16之间的腔体时，可以使螺栓拉伸器上体46沿特制螺柱20轴向远离或靠近螺栓拉伸器下体16，从而实现对螺柱20的拉伸。

结合图5和图6对螺母库结构进行详细说明，螺母库体与螺栓库体结构相似，为三半式开合结构，由顶部的半圆螺母库上库体36和下部的两半四分之一圆弧的螺母库下库体22构成，通过直线轴承37悬挂于内框架的两直线导轨43上，通过内嵌于螺母库上库体36中上部的螺母库液压缸34驱动销联接于内框架的螺母库活塞杆52实现螺母库沿直线导轨43的轴向运动，所述直线轴承37内嵌于螺母库上库体36，可大大减小库体36在直线导轨43上滑道的摩擦力；螺母库下库体22上缘与螺母库上库体36为销轴式连接11，由两侧的伸缩机构驱动其开合运动，所述伸缩机构由通过销14联接于螺母库上库体36的螺母库开合液压缸33和通过销58联接于螺母库下库体22的螺母库开合活塞杆57构成；螺母库携带与法兰孔数目相当的特制螺母40，库体内嵌周向定心的螺母旋紧器24，螺母旋紧器24作用及结构皆等同于螺栓库螺母齿轮套筒35及其驱动齿轮组件，特制螺母40和弹簧54预装在螺母旋紧器24内，弹簧54抵于螺母40之后可以在保持螺母40在联接时与螺柱20的贴合，螺母旋紧器24驱动特制螺母40转动旋进螺柱20，进行螺栓螺母初联接。

结合图6对特制双头螺柱20和特制螺母40，特制螺母55加以说明，双头螺柱20一端特制为多圈凹槽，与螺栓拉伸器上体46装夹部分吻合，另一端加工为锥台型，以降低螺柱插入活动法兰25孔及螺母40孔的难度。特制螺母55为加厚螺母有助于螺母齿轮套筒35的定位，且特制螺母40外表内嵌橡胶圈以增加摩擦避免在运送过程中特制螺母40从螺母库脱落。特制螺柱20配装两特制螺母特制螺母40，特制螺母55，其中特制螺母55预装于螺柱20上。

结合图6详细说明螺栓拉伸器及螺母驱动装置的结构和螺栓预紧的实现过程，在螺栓库的螺栓20穿过活动法兰25和固定法兰56贴紧螺母40后，螺母库内嵌的螺母旋紧器24启动，带动螺母40的旋转，在螺母40后部弹簧54的推力下使螺母40旋进特制螺柱20的螺纹部分直至贴紧固定法兰56表面并达到一定预紧力；此时，螺栓拉伸器动作，在液压控制下，螺栓拉伸器两半上体46夹紧特制螺柱20后端多圈凹槽的同时沿螺柱20轴向升高，拉伸螺柱20至预计算拉伸量，此时螺栓库内嵌螺母驱动装置启动，小马达19通过驱动齿轮38和传动齿轮30啮合螺母齿轮套筒35旋转，带动特制螺母55旋转至贴紧活动法兰25表面；然后螺栓拉伸器两半式上体46通过拉伸器开合活塞42分离，释放螺柱20并保证在螺栓库撤退时螺柱20能顺利脱离库体，完成螺栓的预紧工作。

结合图1，图2，图3，图4，图5，图6，具体说明一体式管道法兰螺栓联接机具工作流程如下：

1、由运送载体39进行布置。由运送载体39将一体式法兰螺栓联接机具携送至管道待连接法兰处，并在定位座10纠偏作用下使机具由管道正上方骑跨至管道，布置要保证螺栓库在活动管道6上而螺母库在固定管道27上。

2、定位至管道。机具两端液压卡爪8动作，抱紧管道，可以消除上一步轴向对准时遗留的活动管道6和固定管道27的轴向小误差。

3、螺栓库贴近活动法兰25。螺栓库轴向驱动螺栓库液压缸2动作，螺栓库慢慢靠近活动法兰25，在摄像头61和力传感器49监测下液压缸2停止动作。

4、螺栓寻孔。在螺栓库上摄像头61监测下外框架上两端摆动液压缸13启动，沿一个方向带动内框架绕管道轴线缓慢转动(＜＝45度)，当螺柱20对准活动法兰25孔时，螺栓库液压缸2动作，螺栓库轴向前进螺柱20被推入法兰25孔，至此完成螺栓的寻孔。

5、法兰孔对齐。螺柱20穿过活动法兰25，尖端抵触于固定法兰56表面，在螺母库摄像头41监测下，外框架上的摆动液压缸此时启动，带动内框架绕管道轴线缓慢转动，插于活动法兰25的螺柱20带动活动法兰25一起转动，进行两法兰孔对齐的工作；转动过程(＜＝45度)中，当螺柱20尖端对准固定法兰56的孔时，周向运动停止，内框架停转，螺栓库液压缸2动作，螺栓库轴向前进，螺柱20被推入固定法兰56孔，此时完成固定法兰56和活动法兰25的孔对齐。

6、螺母旋进螺栓。螺栓库轴向驱动螺栓库液压缸2动作，螺栓库继续沿导轨43前行，在传感器49监测下，螺柱20穿过两法兰贴紧螺母40。螺母库液压缸34动作，螺母库沿直线导轨43滑动向固定法兰56前进，在传感器49监测下至螺母库贴紧固定法兰56面时停，此时螺母40底部弹簧54被最大压缩。螺母旋紧器24动作，带动螺母40旋进螺柱20至指定预紧力。

7、螺柱拉伸做最后预紧。在特制螺母40旋紧达到指定预紧力后，螺栓拉伸器动作，拉伸螺柱20至指定伸长量，小马达19通过驱动齿轮38和传动齿轮30啮合螺母齿轮套筒35旋转，带动特制螺母55在螺柱上旋进指定圈数或旋转至贴紧活动法兰25表面，然后螺栓拉伸上体46归位，打开脱离螺柱20，至此螺栓预紧工作完成。

8、退出。完成连接工作后，螺栓库螺母库轴向后退逐渐离开法兰，然后螺栓库下库体18螺母库库下库体16打开，在外部设备39与其接应后，两端液压卡爪8打开，即可离开作业现场，完成工作。

本发明还可以包括这样一些结构特征：

所述内框架的周向运动，即绕管道轴线旋转的运动还可以由液压马达驱动主动轮啮合内框架上的旋转齿圈61的转动实现，结合图7说明其具体结构：旋转齿圈63代替旋转体4与直线导轨43固联为一体构成内框架，外框架相比前面所述结构减少了液压摆动缸而在固定架上内嵌了液压马达64，液压马达64上安装主动轮65，轴线与管道轴线平行，主动轮65啮合旋转齿圈63驱动整个内框架的周向运动。采用液压摆动缸13可节省油量，更适合于油源紧张情况下；但液压马达64驱动主动轮65啮合旋转齿圈63可以使内框架运动更平稳精确，整个机具径向受力均衡，在油源充足条件下可实现更高精度的作业要求。

Claims (8)

1、一体式远程管道法兰螺栓联接机具，它由外框架、内框架、螺栓库、螺母库构成；其特征是：

外框架的组成包括定位架(10)，定位架的下端为半圆内凹槽与接应底座(9)配合，两定位架(10)间通过桁架(1)固接，管道卡爪(8)通过销内嵌于定位架(10)两侧，管道卡爪液压缸(7)通过销联接于定位架(10)上，管道卡爪活塞杆(53)通过销联接于管道卡爪(8)，压盖(29)与定位架(10)固联构成旋转轨道并联接旋转体(4)，摆动缸(13)销联接于定位架(10)，驱动旋转体(4)上联接的活塞杆(12)；

旋转体(4)与直线导轨(43)、固定座(31)固联为一体构成内框架，固定座(31)固联于两直线导轨(43)上，分别销联接螺栓库活塞杆(32)和螺母库活塞杆(52)；

螺栓库为三半式开合结构，通过直线轴承(3)悬挂于内框架的两直线导轨(43)上，通过内嵌于螺栓库中上部的螺栓库液压缸(2)驱动内框架的螺栓库活塞杆(32)实现螺栓库沿直线导轨(43)的轴向运动，主要包括三半式库体、安装于库体上的两半式螺栓拉伸器和内嵌于库体的螺母齿轮套筒(35)、传动齿轮(30)、驱动齿轮(38)、小马达(19)，三半式库体由顶部的半圆型螺栓库上库体(44)和下部的两半四分之一圆弧的螺栓库下库体(18)构成，螺栓库下库体(18)上缘与螺栓库上库体(44)为销轴式连接(47)；

螺母库为三半式开合结构，由顶部的半圆螺母库上库体(36)和下部的两半四分之一圆弧的螺母库下库体(22)构成，通过直线轴承(37)悬挂于内框架的两直线导轨(43)上，通过内嵌于螺母库上库体(36)中上部的螺母库液压缸(34)驱动销联接于内框架的螺母库活塞杆(52)实现螺母库沿直线导轨(43)的轴向运动，主要包括三半式库体、嵌于其中的螺母旋紧器(24)和监视摄像头(41)，所述直线轴承(37)内嵌于螺母库上库体(36)，螺母库下库体(22)上缘与螺母库上库体(36)为销轴式连接(11)。

2、根据权利要求1所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：旋转轨道为内槽式，并在槽两侧镶嵌轴承(48)。

3、根据权利要求2所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：旋转体(4)为扇型，其上的凸台与管道(27)和管道(6)同轴，内嵌于外框架上的环型槽，两侧各一。

4、根据权利要求3所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：螺栓库中的直线轴承(3)内嵌于螺栓库上库体(44)，所述伸缩机构由销联接于螺栓库上库体(44)的螺栓库开合液压缸(5)和销联接于螺栓库下库体(18)的螺栓库开合活塞杆(23)构成。

5、根据权利要求4所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：伸缩机构由通过销联接于螺母库上库体(36)的螺母库开合液压缸(33)和通过销联接于螺母库下库体(22)的螺母库开合活塞杆(57)构成。

6、根据权利要求5所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：两半式螺栓拉伸器由对称两半圆式螺栓拉伸器上体(46)、螺栓拉伸器下体(16)、拉伸器开合活塞(42)及其中的液压组件构成，在液压油驱动拉伸器开合活塞(42)作用下，两螺栓拉伸器上体(46)可沿径向相互远离或贴合，以抱紧或释放特制螺柱(20)，液压油进入螺栓拉伸器上体(46)与螺栓拉伸器下体(16)之间的腔体时，可以使螺栓拉伸器上体(46)沿特制螺柱(20)轴向远离或靠近螺栓拉伸器下体(16)。

7、根据权利要求6所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：旋转齿圈(63)与直线导轨(43)固联为一体构成内框架，外框架的固定架上内嵌有液压马达(64)，液压马达(64)上安装主动轮(65)，轴线与管道轴线平行，主动轮(65)啮合旋转齿圈(63)驱动整个内框架的周向运动。

8、根据权利要求7所述的一体式远程管道法兰螺栓联接机具，其特征是：螺母旋紧器(24)为阶梯孔设计，前端可放入弹簧(54)和特制螺母(40)，螺母(40)周围内嵌有多环橡胶圈。

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