一种基于rov操作的柔性立管的维修卡具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采技术，尤指一种基于ROV操作的柔性立管的维修卡具。
【背景技术】
[0002]随着海洋石油生产的发展和深水设施的增多，越来越多的软管作为深水立管应用到海洋石油生产中来，该具有柔性的立管具有外层护套外层保护套的强度较低，在与外界发生撞击和摩擦时，容易遭受损伤、造成破裂，一旦外层护套发生破裂，海水将通过破裂处进入管道防水层内，与抗拉铠装层接触，对铠装钢条造成腐蚀，降低抗拉铠装钢条的应力承受能力、缩短柔性立管的使用寿命。如果对立管进行更换，则费用在400?500万美元之间，且周期较长，达10个月左右；而对立管进行维修的维修费用则在100万美元左右，且维修周期较短。因此，在立管发生这种破裂后，如果能够及时米用ROV (Remote Operated Vehicle，水下机器人)来修复立管的外层护套，既能延长立管在防水层破裂后的服役时间，又能避免更换立管的巨额支出。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于ROV操作的柔性立管的维修卡具，可与ROV配合使用，能够防止立管破损部位的进一步恶化，减缓并制止海水对柔性立管内部铠装层的腐蚀，确保立管安全正常地工作。
[0004]为了达到本发明的目的，本发明提供了一种基于ROV操作的柔性立管的维修卡具，包括:一具有开口的环形卡具，所述开口一侧的所述环形卡具的外壁面上具有第一固定部；连接件，一端与所述开口另一侧的所述环形卡具的外壁面固定连接，另一端可与所述第一固定部相配合固定；和对接插头，设置在所述环形卡具的外壁面上，且所述对接插头上开设有与所述ROV的插接部相配合的插孔。
[0005]进一步，所述环形卡具的内壁面上设有弹性密封垫。
[0006]进一步，所述弹性密封垫的内壁面上涂覆有粘接层。
[0007]进一步，所述弹性密封垫为橡胶垫；和/或，所述粘接层为树脂层；和/或，所述插孔为开口尺寸小、内部尺寸大的阶梯孔。
[0008]进一步，所述具有开口的环形卡具为具有开口的圆环形卡具，所述连接件为弧形连接件，所述圆环形卡具的所述开口所对应的圆心角为120° ±10°。
[0009]进一步，所述开口另一侧的所述环形卡具的外壁面上具有第二固定部，所述连接件的一端与所述第二固定部固定连接，且所述第一固定部和所述第二固定部的连线所对应的圆心角为150° ±10°。
[0010]进一步，所述第二固定部包括两凸耳，两所述凸耳沿所述环形卡具的轴向固定在所述环形卡具的外壁面上，两所述凸耳之间的轴向距离与所述凸耳到所述环形卡具的边缘的轴向距离之比为2:1。
[0011]进一步，所述连接件包括轴向连接杆、周向连接杆和紧固片，所述轴向连接杆的两端分别与两所述凸耳固定连接，所述轴向连接杆的中部与所述周向连接杆的一端相连，所述周向连接杆的另一端可与所述第一固定部相配合固定，所述紧固片固定在所述周向连接杆的中部。
[0012]进一步，所述第一固定部包括两凸耳，两所述凸耳之间具有间隙，所述连接件的另一端设有限位凸起，所述连接件的另一端可穿过所述间隙，且所述限位凸起可抵靠在两所述凸耳的远离所述开口的侧壁上。
[0013]进一步，所述限位凸起为螺套，且所述螺套上设有内螺纹，所述连接件的另一端设有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述连接件的另一端与所述螺套相螺接；两所述凸耳的远离所述开口的侧壁上均设有限位槽，所述螺套伸入所述限位槽内，并抵靠在所述限位槽的槽壁上。
[0014]本发明提供的基于ROV操作的柔性立管的维修卡具和现有技术相比，具有如下有益效果:
[0015]通过设置与ROV对接的对接插头，实现ROV与维修卡具的固定，无需使用ROV的机械手臂固定维修卡具，便于机械手臂将环形卡具套设在柔性立管外，将连接件与第一固定部进行固定，且环形卡具的开口所对应的圆心角为120° ±10°，小于180°，这样环形卡具套设在柔性立管外后，可利用自身的夹紧力，固定在柔性立管上，无需ROV的机械手臂进行固定，这样可解放ROV的机械手臂，便于机械手臂操作连接件，这样在利用维修卡具进行维修的过程中，只需一个ROV即可完成工作，无需使用辅助R0V，使得维修操作简单，提高了工作效率；
[0016]通过在环形卡具的内壁面上设置具有弹性的橡胶垫与具有粘接性和高弹性的树脂层，大大提高了维修卡具对柔性立管的径向密封效果；
[0017]通过设置与连接件两端相固定的第一固定部和第二固定部的连线所对应的圆心角为150° ±10°，使环形卡具在连接件施加的紧固力的作用下，能够更好地包裹柔性立管，对柔性立管进行径向密封；
[0018]通过设置第二固定部的两凸耳之间的轴向距离与凸耳到环形卡具的边缘的轴向距离之比为2:1，使用连接件将环形卡具紧固到柔性立管上时，环形卡具的受力情况好，无应力集中；
[0019]通过在连接件另一端设置螺套，这样当螺套抵靠在第一固定部的限位槽的槽壁上后，可通过转动连接件，调节第一固定部和第二固定部之间连接件的长度，使连接件能够将环形卡具紧固在柔性立管上。
[0020]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0021]附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
[0022]图1为根据本发明所述的基于ROV操作的柔性立管的维修卡具的立体结构示意图；
[0023]图2是图1所示维修卡具的另一视角的立体结构示意图；
[0024]图3是图1所示维修卡具的又一视角的立体结构示意图；
[0025]图4是图1所示维修卡具的左视结构示意图；
[0026]图5是图1所示维修卡具的后视结构示意图。
[0027]其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的关系为:
[0028]I连接件，10周向连接杆，11紧固片，12轴向连接杆，2橡胶垫，3对接插头，30插孔，4C型卡具，5第一固定部，51限位槽，6螺套，7第二固定部。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0030]如图1至图3所示，本实施例提供了一种基于ROV操作的柔性立管的维修卡具，包括:一具有开口的环形卡具、连接件I和对接插头3。
[0031 ] 其中，所述具有开口的环形卡具的横截面大致呈C型，S卩所述环形卡具为C型卡具4，且位于所述开口一侧的所述C型卡具4的外壁面上具有第一固定部5 ;所述连接件I为弧形连接件，所述连接件I的一端与所述开口另一侧的所述C型卡具4的外壁面固定连接，另一端可与所述第一固定部5相配合固定；所述对接插头3设置在所述C型卡具4的外壁面上，且所述对接插头3上开设有与所述ROV的TDU (Tools Deployment Unit，工具收放装置)相配合的插孔30，优选地，所述插孔30为开口尺寸小、内部尺寸大的阶梯孔，ROV的TDU上设有弹性的卡接部，TDU插入插孔后，其上的卡接部弹出，并卡在阶梯孔的阶梯处，实现了插接部与插孔的固定，即实现了 ROV与维修卡具的固定。
[0032]本实施例提供的基于ROV操作的柔性立管的维修卡具，包括一个具有开口的C型卡具4、连接件I和对接插头3，连接件I和对接插头3均与C型卡具4连接，使得维修卡具连接为一个整体，这样当对接插头3与ROV的的TDU固定后，可实现ROV与维修卡具的固定，无需使用ROV的机械手臂固定维修卡具，这样可解放ROV的机械手臂，便于机械手臂进行其他操作(如:将C型卡具4套设在柔性立管外，将连接件I与第一固定部5进行固定)。
[0033]C型卡具4上设有开口，使柔性立管可自开口处进入C型卡具4内；连接件I的一端与开口另一侧的C型卡具4的外壁面固定连接，另一端可与第一固定部5相配合固定，即在C型卡具4套接在柔性立管之前，连接件I的另一端与第一固定部5相分离，即连接件I将C型卡具4的开口打开，待柔性立管卡接在C型卡具4内后，将连接件I的另一端与第一固定部5配合固定，实现维修卡具与柔性立管的固定。
[0034]本发明提供的基于ROV操作的柔性立管的维修卡具，通过设置与ROV对接的对接插头3，无需使用ROV的机械手臂固定维修卡具，便于机械手臂将C型卡具4套设在柔性立管外，将连接件I与第一固定部5进行固定，这样在利用维修卡具进行维修的过程中，只需一个ROV即可完成工作，无需使用辅助R0V，使得维修操作简单，提高了工作效率，延长了柔性立管的使用寿命。
[0035]需要说明的使，ROV在水下维修作业时，往往会用到一种带工具的收放装置TDU，TDU是一种专门设计的工具包，安装在ROV本体的前端或后端。
[0036]进一步，如图1所示，所述C型卡具4的内壁面上设有弹性密封垫，优选地，所述弹性密封垫为