一种水下连接器密封更换工具的制作方法

本实用新型涉及海洋石油工程领域，尤其是一种对深海水下石油生产设备维护的工具。

背景技术：

水下生产系统是海洋油气开发的重要组成部分，目前深海水下生产系统中的管汇、采油树、管线终端之间多采用专用的连接器连接，其中，垂直式卡爪连接器应用较为广泛，常用的垂直式卡爪式连接器密封钢环更换安装工具结构复杂，操作繁琐、效率低下，使用成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水下连接器密封更换工具，它是一种由水下机器人操作，实现水下连接器密封钢环更换的工具。

本实用新型的技术方式是以如下方式实现的：

本实用新型包括：操作手柄1、油缸支座2、锁紧油缸3、拉伸弹簧4、钢丝绳5、框架6、举升油缸总成7、活动臂9、活动臂支座10、定位板11、弹簧座12;操作手柄1连接在框架6顶部，两个定位板11分别固接在框架6的两侧，两个活动臂支座10在两个定位板11的下部并在框架6的两侧，两个活动臂9分别连接在两个活动臂支座10上，两个活动臂10的一端分别与两个锁紧油缸3的活塞杆连接，两个弹簧座12分别在两个锁紧油缸3之间并连在框架6上，两个拉伸弹簧4的一端分别连在两个弹簧座12上，另一端通过钢丝绳5与举升油缸总成7上的缸套16连接，框架6下部伸出的支撑杆上连接一个中间有孔的框体，举升油缸总成7在框体的孔内并与框架6连接。

举升油缸总成7包括：导向帽14、球头15、缸套16、4个压缩弹簧17、两个卡钳18、多级油缸19、油缸座20、小活塞杆21、安装盘22、挡圈23、球头下座24、垫环25、球头上座26，举升油缸总成7的顶部的导向帽14与缸套16连接,安装盘22连在缸套16第一级台阶上，挡圈23在安装盘12上，卡钳18为c型，并在缸套16第二台阶上的两侧，两个小活塞杆21的两端分别与缸套16的内腔和卡钳18的内腔连接，两个压缩弹簧17在每一个卡钳18的内腔与缸套16内腔之间，缸套16的下端两侧各有一个进油口27与液压源连接，球头15通过螺栓与多级油缸19的活塞杆连接并在球头上座26与球头下座24之间，上座26与球头下座24之间通过螺栓连接，导向帽14、垫环25和缸套16上端通过螺栓连接。

本实用新型的优点在于：安装工具直接通过举升油缸总成将密封钢环安装至指定位置，安装步骤简单、效率高；安装工具全程通过ROV（水下机器人）操作，更换工具两侧有两组锁紧机构完成初始定位，不需人工深潜操作，整个过程安全、可靠；密封钢环更换完成后，回收至水面，便于下次使用，工具利用率高，使用成本低。

附图说明

图1 为本实用新型主视图；

图2 为本实用新型结构示意图；

图3 为举升油缸总成结构示意图。

具体实施方式

参见实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1-3中：操作手柄1连接在框架6的顶端，接头固定座13在操作手柄1的下部并连接在框架6上，浮力块8连接在框架6上，两个油缸支座2分别连在框架6的两侧，两个锁紧油缸3分别连接在两个油缸支座2上，两个定位板11分别固接在框架6的两侧并在两个锁紧油缸3的下部，两个活动臂支座10在两个定位板11的下部并连接在框架6的两侧，两个活动臂9分别连接在两个活动臂支座10上，两个活动臂9右端分别与两个锁紧油缸3的活塞杆连接，定位板11、活动臂9、锁紧油缸3组成锁紧机构，活动臂9在锁紧油缸3的驱动下围绕活动臂支座10旋转，与定位板11配合夹紧水下连接器的导向罩。两个弹簧座12分别在两个锁紧油缸3之间并连接在框架6上，两个拉伸弹簧4的一端分别连接在两个弹簧座12上，另一端通过钢丝绳5与举升油缸总成7上的缸套16连接，框架6下部伸出的支撑杆上连接一个中间有孔的框体，举升油缸总成7在框体孔内并与框架6连接。

举升油缸总成7的顶部的导向帽14与缸套16通过螺纹连接，多级油缸19下部连有油缸座20，缸套14为两级台阶，安装盘22连接在缸套16的第一级台阶上，挡圈23固定在安装盘12上，两个卡钳18连接在缸套16的第二级台阶上的两侧，两个小活塞杆21的两端分别与缸套16的内腔和卡钳18的内腔连接，两个压缩弹簧17在每一个卡钳18的内腔与缸套16内腔之间，缸套16的下端两侧各有一个进油口27与液压源连接，卡钳18、压缩弹簧17、小活塞杆21组成为复位机构，在液压油的驱动下小活塞杆21带动卡钳18运动，使卡钳18径向尺寸缩小，连接器密封钢环放入安装盘22后，关闭液压油，压缩弹簧17复位，卡钳18径向尺寸变大，卡紧密封钢环球头15通过螺栓与多级油缸19的活塞杆连接并在球头上座26和球头下座24之间，球头上座26和球头下座24通过螺栓连接，导向帽14、垫环25和缸套16上端通过螺栓连接。

使用时，采用以下步骤：

（1）缸套16下端面两进油口同时给油，液压油驱动小活塞杆21带动C型的卡钳18相向运动，卡钳18径向尺寸缩小，连接器密封钢环放入安装盘后，关闭液压油，压缩弹簧17复位，卡钳18径向尺寸变大，卡紧密封钢环；

（2）ROV（水下机器人）将密封更换工具从水面下放至待安装连接器边缘，沿着连接器外套筒安装口缓慢进入连接器导向罩内腔，直至定位板贴紧导向罩外边缘完成初步定位；

（3）锁紧油缸3正向给油，活动臂9在锁紧油缸3的驱动下围绕活动臂支座10旋转，与定位板11配合夹紧连接器的导向罩；

（4）多级油缸19正向给油，推动活塞杆带动球头15、球头上座26、球头下座24、导向帽14整体上移，导向帽14带动缸套16和密封钢环整体上移，直到钢环被导入至连接器密封处；

（5）缸套16下端面两进油口同时给油，液压油驱动小活塞杆21带动C型的卡钳18相向运动，C型的卡钳18径向尺寸缩小，密封钢环脱离，与此同时，多级油缸19泄压，活塞杆带动带动球头15、球头上座26、球头下座24、导向帽14整体缓慢下移，导向帽14带动缸套16下移，在拉伸弹簧4和钢丝绳5回复力下，活塞杆下移到初始位置。

（6）锁紧油缸3反向给油，活动臂9在锁紧油缸3的驱动下围绕活动臂支座10反向旋转；

（7）ROV（水下机器人）将密封更换工具沿着连接器导向罩安装口缓慢抽出，回收至水面。