[发明专利]一种金属密封钢圈水下更换工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属密封钢圈水下更换工具，具体地说，涉及用于水下石油开采设备中，油气管道对接装置端部金属密封钢圈的水下更换工具。

背景技术

水下采油设备是水下石油开采的重要装置，而这些水下采油设备中涉及到大量的管道对接。金属密封钢圈是对接置端部连接的主要密封机构，由于在水下安装过程中容易发生磕碰导致密封失效，需要对失效的金属密封钢圈进行更换。

在更换金属密封钢圈的现有技术中，需要将整套设备提出水面，通过作业人员手动对金属密封钢圈进行更换，再下入进行水下对接、安装，浪费大量的作业时间，增加了高昂的作业成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属密封钢圈水下更换工具，可以实现水下对接装置之间的金属密封钢圈更换，省去整套设备取出和送回时间，提高安装效率，降低安装成本；而且工具上设计有缓冲活塞，可以提高水下对接的成功率。

为实现上述目的，本发明提供一种金属密封钢圈水下更换工具，其包括：本体，所述本体顶端向上固定装配弹性卡环，所述卡环用于固定金属密封钢圈，所述本体顶端向下连接多个活塞，所述本体下部设有多个对称分布且与外部连通的水平空腔；多根横向导向杆，所述横向导向杆一端位于所述本体的水平空腔内，该端连接弹簧，所述弹簧推动所述横向导向杆在所述水平空腔内移动，所述横向导向杆另一端安装挂钩，并由锁紧件锁紧，所述横向导向杆侧壁上设有弧形凹槽；多根纵向导向杆，所述纵向导向杆在所述横向导向杆的弧形凹槽一侧，所述纵向导向杆的顶端连接弹簧，所述弹簧带动所述纵向导向杆作竖直移动，所述弹簧下方的所述纵向导向杆的侧壁上设有限位槽，所述纵向导向杆的下部设有弧形凹槽；多根限位销，所述限位销一端固定在所述本体侧壁上，所述限位销另一端顶在所述纵向导向杆的限位槽内；导向环，所述导向环固定在所述本体下部，所述导向环顶端在所述水平空腔的外侧。

优选地，所述卡环包括若干对称分布的卡牙和基座，所述卡牙上部向外侧延伸，所述卡牙下部连接所述基座。

优选地，所述卡环与所述金属密封钢圈之间的连接方式是弹性过盈配合。

优选地，多个所述活塞对称分布在所述本体顶端向下的腔体内部，所述活塞的腔体底端设有通孔，所述通孔通向所述本体外部，所述通孔上连接封件，所述活塞的底端装配O型密封圈。

优选地，所述本体上至少固定一根握杆。

另外，优选地，所述弹簧是压缩弹簧。

从上述的描述和实践可知，本发明提供的金属密封钢圈水下更换工具，其一，简化更换流程和时间，将已安装新的金属密封钢圈的金属密封钢圈水下更换工具送至海底，旧的金属密封钢圈拆除和新的金属密封钢圈安装同时在海底完成，尤其是高频率更换过程中，不需要将连接器取出再送回等复杂步骤，节省了连接器取出和送回行程时间，节约安装时间，提高安装效率；其二，在金属密封钢圈水下更换工具上连接活塞，活塞对金属密封钢圈水下更换工具的压力具有缓冲作用，可以降低与之连接的金属密封钢圈的损坏率，从而可以提高密封圈的对接成功率；其三，金属密封钢圈水下更换工具可以通过横向导向杆和纵向导向杆的相互配合，自动调整挂钩锁紧状态和解锁状态的转换，从而到达自动锁紧和解锁与之连接的新的金属密封钢圈，而且卡环与金属密封钢圈采用过盈弹性配合，所以，操作方式简单，便于重复使用。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，

图1是本发明一实施例所述的金属密封钢圈水下更换工具的立体示意图；

图2是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的俯视图；

图3是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的挂钩上勾钓金属密封钢圈后的A-A面剖面图；

图4是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的握杆的C-C面剖视图；

图5a和图5b是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的活塞的E-E面的锁紧状态和解锁状态的剖视图；

图6a和图6b是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的纵向导向杆的B-B面的锁紧状态和解锁状态的剖视图；

图7a和图7b是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的横向导向杆的D-D面的锁紧状态和解锁状态的剖视图；以及

图8a-8e是图1所示的金属密封钢圈水下更换工具的安装示意图。

200：金属密封钢圈；200＇：金属密封钢圈；300：连接器；400：法兰；

金属密封钢圈水下更换工具100；