[發(fā)明專利]管道內(nèi)封堵器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410421453.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104196485A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚憲朝;王立權(quán);尹漢軍;張嵐;張美榮;呂成坤;姜瑛;陳祥余;鐘朝廷;劉凈川
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;哈爾濱工程大學
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 胡婉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水下管道封堵設(shè)備，尤其涉及一種用于陸地和海洋輸油管道封堵的管道內(nèi)封堵器。

背景技術(shù)

海洋石油在整個石油產(chǎn)業(yè)中占有非常重要的地位，隨著海洋石油工業(yè)的發(fā)展，海底管道越來越多。海底管道是一種高效、經(jīng)濟、可靠的海洋油氣輸送方式，是海上油氣資源開發(fā)的生命線。海底管道系統(tǒng)包括海底輸油氣管道、立管、管道附件以及與其相連的海底裝置等用于輸送石油或天然氣的鋼制管道系統(tǒng)工程設(shè)施的所有組成部分。雖然隨著海洋資源勘采技術(shù)的不斷發(fā)展，海底結(jié)構(gòu)物的設(shè)計、施工方法不斷改進，防護措施不斷提高，但由于海洋環(huán)境的高度復(fù)雜性以及許多不確定因素的客觀存在，海底管道的損傷和破壞是難以避免的。

2010年4月20日，英國石油公司在美國墨西哥灣租用的“深水地平線”鉆井平臺爆炸并起火，而后沉入海底，導(dǎo)致大量原油泄漏。墨西哥灣漏油事件給美國經(jīng)濟造成了很大損失，對墨西哥灣及海岸生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。

海底管線的損傷如不及時處理和維修，便可能造成重大損失和事故。這不僅影響海上油氣田的正常生產(chǎn)、安全進行，給企業(yè)和國家?guī)斫?jīng)濟損失，更嚴重的是可能造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞，釀成重大的生產(chǎn)事故。因此，當海底油氣管線發(fā)生損壞事故后，需要立即采取合理的方法進行維修。

為了海洋石油工程順利的發(fā)展，對破損的海底管道進行修復(fù)，對突發(fā)的海底管道的破裂進行快速的封堵，本發(fā)明創(chuàng)作人設(shè)計了管道內(nèi)封堵器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于設(shè)計一種管道內(nèi)封堵器，能夠用于大直徑管道的封堵，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作簡便，能保證封堵的穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

本發(fā)明管道內(nèi)封堵器，其特征在于：包括中心管，該中心管一端端部設(shè)有引導(dǎo)錐體，另一端端部設(shè)有液動閘板閥；該中心管管體上由液動閘板閥端向引導(dǎo)錐體端依次設(shè)有連接法蘭、第一吊耳、法蘭連接盤、液壓缸、執(zhí)行套筒、平鍵、第二吊耳、解封環(huán)、錨定裝置、剪斷半環(huán)、密封裝置、抗剪半環(huán)、引導(dǎo)錐體；該第一吊耳和第二吊耳分別與輔助機構(gòu)相連接。

前述的管道內(nèi)封堵器，其中，

所述中心管為中空管體，該中心管靠近設(shè)置引導(dǎo)錐體端的管壁上設(shè)有一個徑向開設(shè)的環(huán)槽，該環(huán)槽內(nèi)放置抗剪半環(huán)；中心管側(cè)壁設(shè)有與執(zhí)行套筒內(nèi)壁開鍵槽相互配合的鍵槽，該鍵槽與執(zhí)行套筒內(nèi)壁開鍵槽供放置平鍵以限制執(zhí)行套筒的周向運動；

所述引導(dǎo)錐體是中空圓臺形體，該中空圓臺形體的外壁呈錐面，錐面斜度為30±5°，中空圓臺形體的長度為145±10mm，引導(dǎo)錐體套設(shè)在中心管一端外壁上，且引導(dǎo)錐體小端面與中心管該端端部平齊，使引導(dǎo)錐體的內(nèi)壁卡置在抗剪半環(huán)上，且借助4個周向均勻分布的銷釘使引導(dǎo)錐體固定在中心管外壁上，以限制引導(dǎo)錐體的周向和軸向運動；

所述液動閘板閥1是購置美國CAMERRON公司的Tailrod?Hydraulic?Gate?Valves的產(chǎn)品，該液動閘板閥一端法蘭通過螺栓螺母組與焊接在中心管上的法蘭連接，液動閘板閥另一端法蘭通過螺栓螺母組與轉(zhuǎn)接裝置連接；

所述第一吊耳下端焊接在中心管管壁外側(cè)，且第一吊耳的上部設(shè)有一個縱向斷面呈U字型的軌道；該第一吊耳與輔助機架直線軌道滑動連接，供中心管運動以完成封堵器的錨定和密封；

所述液壓缸為四個，該四個液壓缸沿中心管管壁周向均勻分布，中心管靠近第一吊耳的管壁上套設(shè)焊接一個法蘭連接盤，四個液壓缸尾端分別借助螺栓與該法蘭連接盤連接固定，四個液壓缸活塞桿分別螺接一個耳環(huán)，四個耳環(huán)的環(huán)部借助銷軸與周向均勻焊接在執(zhí)行套筒平面端端面的鉸接叉連接；第二吊耳焊接在執(zhí)行套筒筒壁外側(cè)，且第二吊耳的設(shè)置位置與第一吊耳的設(shè)置位置處于同一軸線；

所述執(zhí)行套筒內(nèi)徑等于中心管的外徑，該執(zhí)行套筒大端是環(huán)狀平面，中部為中空柱形體，小端是由八個相同的等腰梯形平面板體從斜邊兩側(cè)沿軸向依次相互排列連接構(gòu)成的中空錐形體，該中空錐體傾斜度為6.5度，該傾斜度與八面錐體斜度方向相反；執(zhí)行套筒中部內(nèi)壁面設(shè)有開鍵槽，該開鍵槽與中心管管壁設(shè)置的開槽相互配合供裝配平鍵，以限制執(zhí)行套筒的周向運動并保證第二吊耳和第二吊耳的中心面位于同一軸線上；