水下采油树用水下电子模块结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水下采油树用水下电子模块结构，包括壳体总成，壳体总成的开口端连接有端帽，在端帽内端面固定安装有多个中心支架，所有中心支架伸进壳体总成的内腔中，所有中心支架内端头与散热端连接；每个中心支架中设置有一个电路板固定支架，每个电路板固定支架中固定安装有一个电路板。本实用新型的水下采油树用电子模块结构，应用于海洋油气钻采【技术领域】，能方便迅速可靠的安装电子元件，能在水深3000m苛刻环境中可靠安全的密封，保证电子模块的长时间安全运行，极大的保障海底油气的安全无故障生产。
【专利说明】水下采油树用水下电子模块结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气钻采【技术领域】，涉及一种水下采油树用水下电子模块结构。【背景技术】
[0002]水下采油树系统是海洋油、气开发中的关键装备，其主要功能是有效控制海底油、气井内的油气，保证海底油、气按照设定的流速和流量输送到海面或陆地的油气处理系统，并根据采油工艺的要求实现油、气的开关，而水下控制系统是水下系统的关键部分。
[0003]水下电子模块是水下采油树控制系统的关键单元设备，其工作的有效性和可靠性决定了水下采油树性能的好坏，水下电子模块的结构、型式及其安装工艺等必须满足海洋深水油气开发的需要，然而受到海洋环境、作业成本等的限制，水下电子模块必须密封性好、工作可靠、接插方便、并且质量非常轻。目前还没有完全符合在海洋复杂环境中高压、高寿命要求的相应装置，继续进行研制。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种水下采油树用水下电子模块结构，解决了现有技术中不能满足在海洋复杂环境中高压、高寿命要求的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种水下采油树用水下电子模块结构，包括壳体总成，壳体总成的开口端连接有端帽，在端帽内端面固定安装有多个中心支架，所有中心支架伸进壳体总成的内腔中，所有中心支架内端头与散热端连接；每个中心支架中设置有一个电路板固定支架，每个电路板固定支架中固定安装有一个电路板。
[0006]本实用新型的水下采油树用水下电子模块结构，其特点和在于:
[0007]壳体总成的结构是，包括筒体，在筒体的两端分别密封连接有上底座和下底座，上底座的上端部加工有螺桩孔；下底座设置有通透的中心孔，下底座底端部设置有螺纹通孔，螺纹通孔通过连接螺栓与端帽固定连接为一体。
[0008]端帽与下底座的接触面设置有轴向密封和端面密封。
[0009]端帽上设置有试压接头、泄压接头及电气接头。
[0010]端帽上还设置有冗余接口。
[0011]本实用新型的有益效果是，主要用于水下采油树控制系统中，焊接后的壳体总成与端帽一起可承受3000m水深的压力，采用的两道密封可完全将内部电子部件与外部苛刻环境隔离，以保护电子部件不受损坏，完全满足海洋深水油气勘探开发的需要；并且本实用新型采用模块化结构，有效解决了高压、高寿命的难题，较好地满足水下采油树系统对电子模块的高要求，在可靠稳定工作的同时还具有拆装维护方便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型装置的整体外观示意图；
[0013]图2是本实用新型装置的壳体总成剖视示意图；[0014]图3是本实用新型装置端帽与中心支架的连接结构示意图；
[0015]图4是本实用新型装置壳体总成的上端面示意图；
[0016]图5是本实用新型装置端帽的下端面示意图；
[0017]图6是图5中的A-A截面密封结构示意图。
[0018]图中，1.端帽，2.壳体总成，3.螺桩孔，4.连接螺栓，5.电气接头，6.堵头7.螺纹通孔，8.下底座，9.筒体，10.上底座，11.电路板固定支架，12.中心支架，13.散热端，14.支架连接螺栓，15.散热板连接螺栓，16.轴向密封，17.端面密封，18.试压接头，19.泄压接头。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0020]参照图1、图2、图3，本实用新型的结构是，包括壳体总成2，壳体总成2的开口端连接有端帽1，在端帽I内端面通过支架连接螺栓14固定安装有多个中心支架12，所有中心支架12伸进壳体总成2的内腔中，所有中心支架12内端头通过散热板连接螺栓15与散热端13连接；每个中心支架12中设置有一个电路板固定支架11，每个电路板固定支架11中固定安装有一个电路板，中心支架12的数目根据电路板的设置需要确定，散热端13与各个中心支架12作为一个整体插入壳体总成2的内腔；
[0021]参照图2、图4，壳体总成2的具体结构是，包括空心的筒体9 (优选方形或矩形截面)，在筒体9的两端分别密封连接(焊接)有上底座10和下底座8，上底座10 (即筒体9的盲端)的上端部加工有吊装用的螺桩孔3 (图2实施例为四组，螺桩孔3还可以根据需要设置为三组或六组)；下底座8设置有通透的中心孔(即筒体9的开口端)；下底座8底端部设置有螺纹通孔7 (优选四个)，螺纹通孔7通过连接螺栓4与端帽I固定连接为一体；
[0022]参照图5，端帽I上设置有测试密封用的试压接头18、放空的泄压接头19，端帽I上还设置有连接壳体总成2内外部的三个不同类型的电气接头5，并设置有冗余接口，不使用时用堵头6将接口封住；
[0023]参照图6，端帽I与下底座8的接触面设置有轴向密封16和端面密封17，可阻止外部流体进入壳体总成2内部，避免损坏电子部件。
[0024]本实用新型装置的安装方法是，
[0025]先将变压器通过连接螺钉安装到端帽I上，然后再将各电子元器件安装在中心支架12的相应位置上，接着将电路板固定支架11装入中心支架12，插入电路板，中心支架12上可安装多块电路板，可充分满足后续扩展需要。最后将散热板13通过散热板连接螺栓15固定在中心支架12末端。完成中心支架12组装后，通过支架连接螺栓14连接端帽1，从而形成一个有机整体，易于安装和维护。
[0026]壳体总成2与端帽I之间设置有端面密封和轴向密封，同时在端帽I上装有测试该组密封性能的测试接头，较好保证了密封高可靠性的要求。
[0027]中心支架12采用高强度轻质材料，中心支架上加工有安装各种电子元器件的螺纹孔，可以将所有电子元器件集成安装在中心支架上，便于整个电子模块的工作稳定性，以及拆装的方便性，同时可以减轻整个模块的重量。同时中心支架末端固定有散热板，便于系统散热。[0028]端帽上装有各种电气接插件，电子接插件可快速插接，满足快速安装的要求，同时接头同样具有端面密封和轴向密封，可以较好满足密封要求。
【权利要求】
1.一种水下采油树用水下电子模块结构，其特点在于:包括壳体总成(2)，壳体总成(2)的开口端连接有端帽(1)，在端帽(I)内端面固定安装有多个中心支架(12)，所有中心支架(12)伸进壳体总成(2)的内腔中，所有中心支架(12)内端头与散热端(13)连接；每个中心支架(12)中设置有一个电路板固定支架(11)，每个电路板固定支架(11)中固定安装有一个电路板。
2.根据权利要求1所述的水下采油树用水下电子模块结构，其特点在于:所述的壳体总成(2)的结构是，包括筒体(9)，在筒体(9)的两端分别密封连接有上底座(10)和下底座(8)，上底座(10)的上端部加工有螺桩孔(3);下底座(8)设置有通透的中心孔，下底座(8)底端部设置有螺纹通孔(7)，螺纹通孔(7)通过连接螺栓(4)与端帽(I)固定连接为一体。
3.根据权利要求2所述的水下采油树用水下电子模块结构，其特点在于:所述的端帽(I)与下底座(8 )的接触面设置有轴向密封(16 )和端面密封(17 )。
4.根据权利要求2所述的水下采油树用水下电子模块结构，其特点在于:所述的端帽(I)上设置有试压接头(18)、泄压接头(19)及电气接头(5)。
5.根据权利要求4所述的水下采油树用水下电子模块结构，其特点在于:所述的端帽(I)上还设置有冗余接口。
【文档编号】H05K5/03GK203801181SQ201420128461
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】赵旭东, 邓平, 王兆军, 刘文霄, 张丰功, 李磊 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司