[發明專利]海上平臺輸油管道位移補償裝置

無效

• 申請號: 201210261116.1
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102818084A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 龔俊;岳晟;李恩清;葉俊紅;楊柳;梁鴻;張軍;韓兵奇;郭俊華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司海洋采油廠
• 主分類號: F16L27/12
• 分類號: F16L27/12;F16L27/04
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

本發明屬于石油工業海上平臺輸油管道的位移補償設施，特別是海上平臺輸油管道位移補償裝置，減少或避免海洋環境對輸油管道擺動造成的影響。

背景技術

海洋平臺的輸油管線或稱輸油管道采用鋼質單層管結構，由各衛星平臺輸送至中心平臺。輸油管線與立管樁及采油井間均為“硬”連接，即沒有補償裝置；然棧橋與生產平臺是活動連接。當平臺遇海況惡劣或強外力撞擊時，便會造成立管樁與生產平臺之間的相對擺動。如果擺動幅度過大，就會造成管線斷裂、疲勞損壞，影響正常生產，特別是原油泄漏后，還會影響到海洋環境。鑒于此，采油企業在輸油管線上安裝了波紋管補償器，以補償管線的位移量，該項技術取得了一定的成效。但到目前為之，該補償器仍存在一些沒能解決的問題：1、疲勞、腐蝕破裂。波紋管壁薄，長期振動易疲勞，加上介質含Cl^-、H₂S，腐蝕性強，造成管體破裂而產生泄漏。2、波紋管與法蘭連接處疲勞斷裂。由于補償器安裝在輸油管線的拐角處，補償平臺晃動引起的偏斜，易造成波紋管與法蘭連接處的疲勞斷裂。3、波紋管產生永久性變形。由于波紋管有一定的位移補償限制，當補償量過大而超過其本身的彈性后，波紋管將產生永久性變形，不能復位，補償效果變差。海上平臺的輸油管道需要一種應用效果好的海上平臺輸油管道位移補償裝置。

發明內容

本發明的目的是提供海上平臺輸油管道位移補償裝置，使輸油管道與立管樁及采油井之間也成為活動連接，消除海洋環境對輸油管道的影響。保護生產設施，保護海洋環境。

本發明的技術方案是：海上平臺輸油管道位移補償裝置包括波紋管，還設有擺動副和滑動副，將波紋管安裝在滑動副中，擺動副與滑動副焊接。擺動副起萬向調節作用，滑動副起伸縮補償作用，使輸油管道減少或避免所受海洋環境的影響。

與現有技術相比，本發明具有以下顯著的效果：本發明具有擺動副和滑動副兩種補償機構，擺動副可以實現管道的萬向調節作用，即擺動管可沿球頭座實現圓周360°方向擺動，其擺幅為±15°，補償管道隨棧橋任意方向的擺動。為了保證球頭與球頭座之間的密封并保證球頭的自由旋轉，在球頭座中設計了球面密封圈，這一方面可擴大密封面，有效增強對流體的密封效果；同時，擺動管下部的球頭與球面密封圈的內球面為軟配合，這使得其既能實現良好的密封效果，又不致使其壓得太死，擺動失效。由補償管、補償筒、波紋管等組成的滑動副，補償管可沿補償筒的內腔滑動，其最大位移量為300mm。在補償筒與補償管之間裝有波紋管，用于密封補償筒與補償管之間的流體并具有伸縮補償作用。由于此處未采用橡膠等密封材料，而是用波紋管與補償管和補償筒直接連接，實現靜密封，故密封可靠，不易泄漏。在考慮材料成本和材質性能的同時，分別選用了40Cr和20Cr鋼經熱處理調質制做本裝置，即保證了裝置的應用性能，又適度降低材料成本。本裝置應用在海洋平臺的輸油管道上，可以應對海洋上的特殊環境和工作條件，可以有效補償輸油管道隨波逐流的伸縮位移量，保護輸油管道的安全使用，又保護了海洋環境免遭原油泄漏的污染。本管道位移補償裝置重量輕，安裝方便，利于平臺施工，提高了作業效率。裝置內裝有限位環，可避免波紋管過度拉伸，保證補償效果；擺動管和補償管運動靈活，補償效果理想，能有效避免輸油管道受到的沖擊損壞，降低了生產成本。

附圖說明

附圖是本發明的結構示意圖。

具體實施方式