[發明專利]一種海管連接用水下球型法蘭連接器

在審

• 申請號: 201410818862.5
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104514934A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 鄒利明;周聲結;周明;李樹林
• 申請（專利權）人: 蘇州道森鉆采設備股份有限公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: F16L27/053
• 分類號: F16L27/053;F16L27/06;F16L27/073
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

本發明涉及海底管道安裝技術領域，特別涉及一種海管連接用水下球型法蘭連接器。

背景技術

海管連接器是海洋平臺及水下生產系統的重要部件，用于海底及水下管道的連接。在水下管道施工中，由于水下測量和施工的困難，水下管道的預制和安裝的尺寸偏差較大，給水下管道連接帶來了很多困難，并造成水下法蘭在管道偏差外應力作用下出現密封不嚴的問題，容易發生泄漏，發生此類事故后造成海底石油泄漏，破壞海洋環境甚至危害現場人員的人身安全，造成國家財產損失。水下管道連接中的角度偏差不僅使得法蘭連接不可靠，也使得水下施工復雜。現有的海管連接器密封不可靠，安裝過程復雜，操作不方便，海底管道的連接對準度低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種海管連接用水下球型法蘭連接器。該海管連接用水下球型法蘭連接器可調節角度、可靠性高、安裝簡單快捷，且結構緊湊簡單、制造成本低、操作方便，適用于一般工況和含H₂S、CO₂氣體的酸性工況以及含砂等惡劣工況。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：一種海管連接用水下球型法蘭連接器，包括球體、球法蘭、定位法蘭、第一環密封面法蘭、第二環密封面法蘭、螺柱和花籃螺栓，所述球體包括球段和圓柱段，所述球段的外表面為外凸球面，所述球法蘭的內表面和定位法蘭的內表面上均設有內凹球面，球體的球段的外凸球面前端與球法蘭內表面的內凹球面配合形成金屬密封，球體的球段的外凸球面后端與定位法蘭內表面的內凹球面配合，所述第一環密封面法蘭位于球法蘭的前端，且第一環密封面法蘭、球法蘭和定位法蘭通過螺柱、張力螺母和鎖緊螺母的配合連接在一起，所述第二環密封面法蘭相接于所述球體的圓柱段的后端，且定位法蘭和第二環密封面法蘭上均設有吊耳，所述花籃螺栓的一端連接于所述定位法蘭上的吊耳上，花籃螺栓的另一端連接于所述第二環密封面法蘭上的吊耳上。

進一步的，該海管連接用水下球型法蘭連接器還包括一調節螺栓，所述調節螺栓穿設于所述定位法蘭和球法蘭，調節螺栓上套設有彈簧。

進一步的，所述球體的球段的內表面由內錐面和內柱面組成。

進一步的，所述球體的球段的外凸球面前端與球法蘭內表面的內凹球面配合采用金屬密封環形成金屬密封。

進一步的，所述定位法蘭內表面的內凹球面上設有凹槽和用于放置O形圈的O形圈槽。

進一步的，所述球體的球段的外凸球面的前端與所述球法蘭內表面的內凹球面之間設有防塵圈。

進一步的，所述球體的球段的外凸球面的前端與所述球法蘭內表面的內凹球面之間還設有金屬密封圈和擋圈。

進一步的，所述球法蘭和第一環密封面法蘭的接觸端面之間設有密封墊環。

進一步的，所述球法蘭上設有注油器。

進一步的，所述第二環密封面法蘭通過焊接的方式相接于所述球體的圓柱段。

本發明的有益效果是：本發明中的球體球段的外凸球面與球法蘭內表面的內凹球面可以在較小的摩擦力下自由轉動，實現球體、球法蘭和定位法蘭的快速組裝，通過張力器預緊螺柱上的張力螺母，使球體球段的外凸球面和球法蘭內表面的內凹球面分別與金屬密封環配合實現金屬硬密封，消除了海底管道連接中的角度偏差對密封和管道應力的影響，使法蘭連接更加安全可靠，水下施工變得更加簡單、快捷。本發明在第一環密封面法蘭和第二環密封面法蘭的作用下可以使球法蘭和定位法蘭快速對準，使現場在水下連接海底管道更加簡單和快捷。花籃螺栓連接于定位法蘭上的吊耳和第二環密封面法蘭上的吊耳之間，用于下水安裝過程中抵抗外界干擾，同時也方便水下安裝角度調節，可實現快速對準球法蘭和定位法蘭。定位法蘭處設置O形圈以及球法蘭和球體之間設置防塵圈可以有效的防止海水和沙粒進入破壞金屬密封面。本發明采用集旋轉和對齊功能一體式結構設計，使該連接器可調節連接角度，便于水下管道快速可靠的連接。

附圖說明

圖1為本發明海管連接用水下球型法蘭連接器的結構示意圖。

圖2為圖1所示海管連接用水下球型法蘭連接器的上半部分局部結構示意圖。

圖3為圖1中A部分的放大結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。