[发明专利]新型水下法兰联接机具

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种新型水下法兰联接机具，尤其应用于高压作业的潜器。

背景技术

近年来,中国在海上油气勘探开发中取得了令人瞩目的成就,近海的油气勘探开发水平己达到国际先进水平,但随着老油田产能的快速递减,重质稠油油田、边际油田的份额增加等问题的加剧,“向海洋深水领域进军”已愈发迫切。我国南海的深水海域蕴藏着丰富的油气资源。勘探结果表明,海南岛周围形成了北部湾盆地、莺歌海盆地、琼东南盆地和珠江口盆地个储油气构造,发现新生代油气沉积盆地或盆地群个,预测石油储量约亿吨,天然气约巧万亿立方米,被誉为第二个“中东”。年月,中国海油和加拿大哈斯基公司发现的荔湾一大气田的水深达米,储量至少亿立方米,成为首个在中国领海内发现的深海油田,标志中国海油开始进入全新的深水勘探开发领域。

海底输油气管道是海上油气田开发生产系统的主要组成部分,是连续输送大量油气最快捷、最安全和最经济可靠的运输方式`。通过海底管道能把海上油气田的生产集输和储运系统联系起来,也能和陆上石油工业系统联系起来。近几十年来,随着海上油气田的不断开发,海底输油气管道实际上已经成为广泛用于海洋石油工业的一种有效运输手段。铺管作业是海底管道建设的重要环节。由于海洋特殊环境的限制,海底管道的铺设要求以最高的铺设速度来最大限度地缩短海上施工周期,以减少工程开发成本,缩短油田开发周期。同时,海底管道的铺设还要求较高的工程质量,以最大限度地降低风险。

发明内容

为了克服现有的水下法兰联接机具联接性能较差，且强度较差的问题，本发明提供一种基座与外框架功能及结构的分离，该型基座与外框架功能及结构的分离具有良好的整体性，提升了阀体抗腐蚀能力；总体采用一体式结构,减少了对接次数及布置时间,省去了螺栓与螺母的对准步骤,降低了作业难度,提高了作业可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基座与外框架功能及结构的分离,不仅有效减轻了机具质量,而且保证了机具本体的完整性及受力的均衡,在闲置及运输中有效避免了外界冲击载荷对本体结构安装精度的影响和破坏；工具库的旋转运动和轴向进退运动均采用滚动导轨,有效减小了运动阻力,节省了液压油源；工具库的旋转运动和轴向进退运动分别由独立机构实现,两条高精度直线导轨实现其轴向独立运动,一条齿轮轴由动力箱驱动实现其周向同步运动,导轨固定于外框架,受力稳定,结构可靠,弥补了框架的不足；

外框架为型钢焊接件,作为机具的机架,承载其他各模块并保证其相对位置和整体性,外框架两端固定左右两卡爪,工作时卡爪可抱紧管道,将整个机具定位于管道上内框架包括支撑体、两直线导轨、中间动力箱、三库体接口及轴向驱动装置,从功能上实现了三个工具库的以管道轴线为基准的周向同步运动和轴向独立运动。

本发明的有益效果是：该新型水下法兰联接机具有效减轻了质量,提高了刚度；有效减小了运动阻力,节省了液压油源；总体采用一体式结构,减少了对接次数及布置时间,省去了螺栓与螺母的对准步骤,降低了作业难度,提高了作业可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是工具库轴向驱动机构运动简图。

具体实施方式

优选的，外框架为型钢焊接件,作为机具的机架,承载其他各模块并保证其相对位置和整体性,外框架两端固定左右两卡爪,工作时卡爪可抱紧管道,将整个机具定位于管道上内框架包括支撑体、两直线导轨、中间动力箱、三库体接口及轴向驱动装置,从功能上实现了三个工具库的以管道轴线为基准的周向同步运动和轴向独立运动。

优选的，螺栓库,螺母库和拉伸模块统称为工具库,通过库体接口悬挂于内框架双直线导轨上,工具库皆为三瓣式结构,可自由环抱或释放管道,分别携带螺栓、螺母配件及螺栓拉伸驱动装置进行作业基座的功能是在机具闲置和运输时,用于机具的支撑和固定,保持机具的良好状态并对工具库起到一定保护作用。

优选的，总体采用一体式结构,减少了对接次数及布置时间,省去了螺栓与螺母的对准步骤,降低了作业难度,提高了作业可靠性。

优选的，工具库的旋转运动和轴向进退运动分别由独立机构实现,两条高精度直线导轨实现其轴向独立运动,一条齿轮轴由动力箱驱动实现其周向同步运动,导轨固定于外框架,受力稳定,结构可靠,弥补了框架的不足。

优选的，工具库的旋转运动和轴向进退运动均采用滚动导轨,有效减小了运动阻力,节省了液压油源。