[发明专利]海上平台高压工艺管道液压快速堵漏装置

摘要

本发明提供了一种海上平台高压工艺管道液压快速堵漏装置，应用于油气输送管道的堵漏作业。该堵漏装置采用金属垫片和○型环双重密封技术，并依据液压轴向和周向推进系统实现高压工艺管道的快速夹紧和堵漏，尤其适用于海上平台油气危险区域下高压工艺管道不停输作业的快速堵漏；推进夹紧器为液压轴向推进系统提供轴向推进的支点，液压轴向和周向两套独立推进系统分别提供驱动力完成管道的快速夹紧，以缩短堵漏时间并降低作业强度；垫片密封器实现金属垫片密封并依据锁紧体完成快速锁紧，同时堵漏器依据前后剖分式对称构造和○型环密封完成高压工艺管道的快速堵漏，该装置具备操作简便、施工成本低、堵漏时间短、作业强度低等特点。

主权项

一种海上平台高压工艺管道液压快速堵漏装置，主要包括推进夹紧器、液压轴向推进系统、垫片密封器、液压周向推进系统和堵漏器，它采用金属垫片和○型环双重密封技术，并依据液压轴向和周向推进系统实现高压工艺管道的快速夹紧和堵漏，其特征在于：一推进夹紧器；所述推进夹紧器采用上下剖分式卡瓦结构和滑动螺旋传动，作为液压轴向推进系统液压缸轴向推进的支点，螺旋轴的传力轴通过梯形螺纹实现滑动螺旋传动和上下卡瓦夹紧后的自锁，其球面轴颈采用半球体构造，上下卡瓦均采用两头宽中间窄的半圆形筒体结构，上卡瓦上卡板和凸台的中央部位加工有与传力轴相匹配的梯形螺纹孔，下卡瓦下卡板的中部加工有拱形槽，左支座均匀分布于上下卡瓦的外环面，球形垫片中部设有与下卡板同样大小的拱形槽，而其下端布置有精密研磨的球面，并与球面轴颈配合；一液压轴向推进系统和液压周向推进系统；所述液压轴向推进系统通过左支座和右支座实现推进夹紧器和垫片密封器的联接，并完成垫片密封器和堵漏器的轴向推进和定位，它采用沿高压工艺管道圆周方向均匀分布的三个独立液压缸，各液压缸轴向布置；而液压周向推进系统通过上支架实现垫片密封器和堵漏器前后两分体部件的合拢，并完成垫片密封器和堵漏器与高压工艺管道的快速夹紧，它包括两个独立的液压缸，分别径向布置于堵漏器的两侧；一垫片密封器；所述垫片密封器依据变截面的阶梯回转体及锲形自锁结构实现金属垫片密封，并依据锁紧体实现快速锁紧，它采用左右分体式和前后剖分式的双对称构造，并包括左右两个结构和规格尺寸均相同的分体密封器，即左密封器和右密封器，左右密封器分别对称布置于堵漏器的两端；金属垫片呈锲形轴瓦结构，其内部布置有金属丝同时外部包裹有金属箔；调节环采用厚壁筒体构造，剖分式垫片密封器前部的半个调节环下端设有U形凹槽，U形凹槽两侧靠近高压工艺管道的端部设置锲形坡口，与锁紧体锁块端部的锲形坡口相配合，同时垫片密封器后部的半个调节环下端设有与U形凹槽相配合的插块；推进环的外环面采用外细内粗的阶梯轴结构，且其外环面与堵漏本体的内表面精密配合而组成移动副；锁紧体包括左右对称布置的两个锁块和挡板及一个弹簧，锁块采用阶梯轴结构，每个锁块的锁销分别与挡板的孔眼和调节环U形凹槽的圆孔进行配合而组成移动副；右支座均匀分布于调节环的外环面，左密封器上的右支座分为三组，而右密封器上的右支座仅有一组；一堵漏器；所述堵漏器采用前后剖分式的对称构造，其○型环采用圆形截面的环形粗金属圈体，同时其外部包裹有金属箔；堵漏本体采用沿轴向对称布置的厚壁筒体构造，分为前堵漏本体和后堵漏本体，堵漏本体内锥面的锥度与金属垫片外锥面的锥度相等，两锥面精密配合而组成移动副，且其初始结合面所在的锥高不小于金属垫片外锥面锥高的一半；后堵漏本体内表面的中部由里而外等间距分层布置环形沟槽，每层环形沟槽内均放置有○型环；前后堵漏本体的上端均布置有两组沿轴向对称布置的下销轴套，其中前堵漏本体每组下销轴套均含有两个单体的下轴套，下轴套孔眼内壁与轴衬外环面间隙配合同时轴衬内表面与下销轴过盈配合由此构成转动副，而后堵漏本体每组下销轴套仅设置一个下轴套，并与前堵漏本体的各下轴套交错排列，堵漏本体上下端的前后两侧均设置有三个等间距排列的柱形凸台，并与各组下销轴套依次交错排列；上支架分两组对称布置于堵漏本体两端的外环面上，每个上支托采用矩形钢板和等腰梯形钢板相结合的结构，每组上支架整体呈现“类牛角”的外形。