[發(fā)明專利]海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110356643.6
• 申請(qǐng)日: 2011-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN102384335A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王茁;楊敏勃;張波;王立權(quán);張永銳;張維;魏金旺;李艷杰;張毅治;劉鳳坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L55/136
• 分類號(hào): F16L55/136;F16L101/60
• 代理公司: 哈爾濱市船大專利事務(wù)所 23201
• 代理人: 張貴豐;劉淑華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種用于管道封堵維修作業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備。

背景技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著陸地及近海油氣資源逐漸減少甚至枯竭，為滿足日益增長的能源需求，世界先進(jìn)國家都將油氣資源開發(fā)的重點(diǎn)投向了深海。地球上油氣資源總儲(chǔ)量的約70％孕藏于海洋。海洋平均深度3730m，海深3000m-6000m的海域占海洋總面積的73.83％。2002年世界石油大會(huì)對(duì)海洋勘探開發(fā)水深的劃分，400m以內(nèi)為常規(guī)水深，400～1500m為深水，1500m以上為超深水。目前已探明的世界海洋石油儲(chǔ)量的80％以上在水深500m以下，這表明浩瀚的深水海域儲(chǔ)藏的大量油氣資源有待探明與開發(fā)。

目前，海底管道是海上油氣開發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?，在海上油氣田中起著至關(guān)重要的作用，被譽(yù)為“海上油氣田的生命線”。海底管道是否能夠安全可靠地運(yùn)輸油、氣，是海上油、氣田能否進(jìn)行正常生產(chǎn)的重要保證。但是，由于海洋環(huán)境的復(fù)雜性，海底管道在長期服役的過程中，難免會(huì)因潮流、地震、材料缺陷、腐蝕、錨泊等因素而被破壞，導(dǎo)致管道泄漏甚至失效。管道一旦泄漏不僅會(huì)給油田企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失而且還會(huì)使海洋環(huán)境受到污染，危及海上作業(yè)人員的人身安全，給社會(huì)帶來極大的負(fù)面影響?？梢?，研究水下封堵技術(shù)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2010年4月20日晚，英國石油公司租賃的“深水地平線”海上石油鉆井平臺(tái)在路易斯安那州威尼斯附近的墨西哥灣海域發(fā)生爆炸并著火，燃燒約36小時(shí)后沉入大海。平臺(tái)底部油井以每天約5000桶的速度漏油。墨西哥灣漏油事件更進(jìn)一步證明了研究水下封堵技術(shù)的緊迫性。我國海上油氣勘探和開發(fā)已進(jìn)入高速發(fā)展階段，管道的鋪設(shè)量越來越大，目前總長度已超過3000公里。經(jīng)過墨西哥灣漏油事件的教訓(xùn)，管道的安全性已引起人們的高度重視，對(duì)管道的檢測(cè)和維修也提出了更高的要求。

海底管線維修是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程，最初依靠潛水員入水檢查并實(shí)施作業(yè).從20世紀(jì)70年代開始，英、美等國開始發(fā)展各種水下管線維修裝置，目前已趨向成熟.與國外相比，我國在技術(shù)、設(shè)備方面還有不小差距，我國還沒有能夠?qū)嵤┧鹿芫€維修作業(yè)的設(shè)備和裝置，水下管線維修工作幾乎全部委托給國外的工程公司進(jìn)行，維修費(fèi)用昂貴。因此，研究擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水下石油管道泄漏在線封堵技術(shù)，研制深水石油管道智能封堵器是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供可以在水下1500米的高壓環(huán)境下對(duì)正在泄漏的海底石油管線實(shí)施實(shí)時(shí)封堵的海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置，其特征是：包括中心桿、導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)、脹緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)柱、夾具基體、液壓缸、液壓馬達(dá)、絲桿，中心桿上安裝中間塊和頂部液壓缸，中心桿通過中間塊分別連接導(dǎo)柱和第一液壓缸，導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)有兩個(gè)均套在中心桿上，脹緊機(jī)構(gòu)安裝在中心桿上并位于兩個(gè)導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)中間，導(dǎo)柱安裝在夾具基體上，夾具基體上還安裝兩個(gè)絲桿，其中第一絲桿上安裝第二液壓缸，兩個(gè)絲桿分別安裝液壓馬達(dá)。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述的導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)包括支撐腿、導(dǎo)向輪、支架，支架連接中心桿，導(dǎo)向輪通過支撐腿連接支架，支撐腿上安裝彈簧。

2、所述的導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)包括至少4組由支撐腿、導(dǎo)向輪、支架組成的機(jī)構(gòu)。

3、所述的脹緊機(jī)構(gòu)包括錐套、脹緊套、拉塊、拉桿、彈性橡膠圈、凸輪、凸輪座，脹緊套與錐套相連，凸輪通過凸輪座安裝在錐套上，拉塊、拉桿、彈性橡膠圈依次相連，拉塊安裝在脹緊套上，彈性橡膠圈連接中心桿。

4、所述的脹緊機(jī)構(gòu)包括至少3組凸輪、凸輪座做成的機(jī)構(gòu)。

5、所述的凸輪上安裝扭簧。

6、所述的拉塊、拉桿、彈性橡膠圈所組成的機(jī)構(gòu)有6-12組。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明為水下無人操作，可以在水下1500米的高壓環(huán)境下對(duì)正在泄漏的海底石油管線實(shí)施實(shí)時(shí)封堵。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置全剖視圖；

圖2為海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置俯視圖；

圖3為海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置左視圖；

圖4為海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置定位夾緊過程俯視圖；

圖5為海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置上升過程主視圖；

圖6為海底漏油管線實(shí)時(shí)封堵裝置封堵完成主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：