[發明專利]海底管道氣動帶壓接入裝置

有效

• 申請號: 201610677331.8
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN106247012B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 劉新福;楊勇;劉春花;李東年;王亞瑩;陳鳳官
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: F16L1/16
• 分類號: F16L1/16;F16L1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海底管道氣動帶壓接入裝置，包括接入體、靜密封器、水下調控器、動密封器、液壓驅動系統和接入控制系統，它采用靜密封和動密封雙密封技術，并結合水下氣動自動調控系統、液壓雙動力驅動系統和剖分套筒式接入體實現海底管道的帶壓接入，其特征在于：

一接入體；所述接入體采用臥式剖分套筒體，其前后接入本體采用沿軸向全對稱布置的厚壁筒體，前接入本體中部的筒體壁上設置三通管段，前后接入本體的環腔內壁采用階梯回轉面，其內錐面構成的環腔中配置錐形金屬圈，而內錐面內側的等腰梯形凹槽所構成的環腔中則配置梯形金屬圈，梯形金屬圈采用沿圓周方向均勻布置的分片構造；前后接入本體的頂端均設有沿軸向等間距分組布置的下銷軸套，每個后接入本體的軸套環腔內配置有襯套，前后接入本體剖分面的上部和下部均設置有分組排列的錐形凸臺；后接入本體下端正對其等腰梯形凹槽的位置設有U形溝槽，且U形溝槽兩側槽面靠近海底管道的端部均設置鍥形坡口，該鍥形坡口與鎖銷端部的鍥形坡口相配合，而前接入本體下端正對其等腰梯形凹槽的位置設有與后接入本體U形溝槽相配合的拱形鎖塊；自鎖塊包括左右對稱布置的兩個鎖銷和鎖蓋及一個彈簧，鎖銷采用階梯軸結構；推進架分兩組對稱布置于前后接入本體的兩側，每組推進架整體呈現類V形的形狀，每個分推進架的矩形鋼板沿軸向設置兩個矩形溝槽；

一靜密封器；所述靜密封器采用左右分體式和前后剖分式的雙對稱構造，錐形金屬圈呈剖分式鍥形軸瓦構造，而多邊形金屬環則采用粗金屬環體，其截面呈長六邊形；滑移環法蘭盤端面上設置的環形凹槽與前后接入本體的環形凹槽對稱布置且所構成的環腔中配置多邊形金屬環，同時滑移環環體的外環面和內壁上均加工有截面為矩形的環形凹槽；

一液壓驅動系統；所述液壓驅動系統提供周向推進動力完成前后接入本體的自動張開和閉合，同時每組推進架分別配置一套液壓驅動系統而實現雙動力驅動，每套液壓驅動系統采用兩個并行排列的獨立液壓缸，且通過推進架完成前后接入本體間的動力傳遞；

一水下調控器；所述水下調控器依據氣動調節以及調控球與調控座和調控蓋間的球面配合完成鉆孔作業的自動關斷，金屬墊片采用墊片式金屬環體，氣動閥組提供動力并通過氣壓傳動由調控軸帶動調控球旋轉；密封壓套采用變徑環體，其下端的調控座上通管環腔內配置有分層疊放的矩形密封圈；調控軸的軸身與密封壓套的內壁精密配合而構成轉動副，而其軸頸的外壁上加工有分層排列的環溝，同時軸頸與調控座上通管的內壁精密配合而構成轉動副；調控座和調控蓋的本體采用球形筒體，調控球沿垂直于調控座左通管和調控蓋側通管軸線的方向上切有兩個相互平行的切面，調控座和調控蓋本體的內外球面同心且與調控球的球心始終保持重合而構成球面配合，同時調控球與調控座以及調控球與調控蓋間的球面結合帶的軸向長度均大于調控球上兩切面間距的四分之一；

一接入控制系統；所述接入控制系統通過壓力變送器和氣動控制閥遠程自動調控新接入油井產液的流量，通過壓差變送器和氣動控制閥自動調控油氣輸送介質的流量和外輸壓力；

一動密封器；所述動密封器依據填料和密封圈以及雙圓盤式迷宮密封的多重密封技術將其與接入體和水下調控器相聯通的內腔分隔成獨立的密閉腔室，填料密封體采用法蘭盤式構造，且迷宮密封體采用雙圓盤式迷宮密封，迷宮盤和迷宮環的各環形溝槽內填充油液且其兩側端面分別保持平齊而形成迷宮密封，迷宮環的環腔內壁布置分層排列的凹槽。

2.根據權利要求1所述的海底管道氣動帶壓接入裝置，其特征在于：所述接入體的前后接入本體依據其剖分式構造而分別套于海底管道接入管段的前部和后部，前后接入本體兩側端各螺紋孔的四周加工有環形凹槽，該環形凹槽的截面呈等腰梯形，梯形金屬圈的各分片由前后接入本體分別夾緊且其各分片的結合處采用間隙配合；

所述前接入本體中的每組下銷軸套僅設置一個軸套，而后接入本體中的每組下銷軸套均含有兩個同軸心的軸套，并與前接入本體的軸套交錯排列，且后接入本體最兩側的軸套端面分別與前后接入本體的端面保持平齊；同時襯套的內徑與前接入本體軸套的孔徑相等并同軸心布置，且各襯套和前接入本體的軸套分別與下銷軸配合；

所述后接入本體中U形溝槽兩側槽面的中間部位鉆有圓形盲孔，且圓形盲孔的內壁精細研磨，同時前接入本體中拱形鎖塊的環腔內壁采用階梯回轉面，其變截面結合處嵌入鎖蓋。