液压跨接线及其测试、安装方法
【专利摘要】本发明公开了一种液压跨接线及其测试、安装方法，一种液压跨接线包括脐带缆，该脐带缆两端分别连接有一个母接头终端，母接头终端包括母接头安装板，该母接头安装板上安装有导向元件、锁紧装置和母接头，脐带缆内设置的液压管线两端分别与两个母接头终端上母接头的转接头连接，一种液压跨接线及其测试、安装方法，包括以下步骤：将两个母接头终端分别与公接头终端对接进行冲水测试，将液压跨接线移动至水下，由ROV操作将两个母接头终端分别安装至水下设备上已固定安好的公接头终端上。本发明能实现水下设备之间快速连接和断开，达到满压下连接和断开的抗挤压密封，保证所有关键件和移动部分能够回收，保证ROV停靠和连接阶段的安全可靠。
【专利说明】液压跨接线及其测试、安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋油气开采【技术领域】，具体是一种用于油气钻采管汇连接的液压跨接线及其测试、安装方法。
【背景技术】
[0002]在液压管路或者用水管路中，常常会遇到管路相连接的情况。在管路的连接或者断开的过程中，如何保障管路的密封程度，和优化连接接头的连接方式是一个技术性的问题。特别是海洋环境很中，在海洋上钻井采油的技术难度比陆地钻井采油大许多。为适应海洋特定工作环境，对所配套的石油钻采设备有相应的技术要求，最基本的技术要求是不允许有泄漏。在石油开采和运输过程中会用到许多油管，油管排布错综复杂，且一般情况下长度较长，还会有许多弯折的地方，所以油管之间的连接需用到接头连接以减少油管长度和占地面积，连接接头必须要有较高的密封性和抗压性能，而且最好能实现快速连接，现如今的油管接头大多采用双头螺纹或者是法兰连接，当油管之间相互连接或者拆卸时需要专用工具使油管旋转才能完成，操作人员费时、费力，同时，双头螺纹在连接时需要很高的配合度，这样不仅降低了工作效率，增加了成本同时也影响工作进度。
[0003]现有的快速接头一般用于软管连接处，它一般包括公接头和母接头，使用时把公接头与母接头对接即可，但是一般公接头与母接头对接完毕后，才能对管路通入流体。在公接头与母接头对接之前，由于公接头或母接头不能承压，管路不能通入流体。另外，现有的快速接头，公接头与母接头的内部结构比较复杂，在结构复杂的情况下，密封性能很难保证，特别是在海洋领域等高压环境下，公接头与母接头对接时使得公接头与母接头内通道相通的操作繁琐，接通速度慢。现有的快速接头密封效果不好，容易造成流体泄漏。
[0004]同时，在海洋油气开采领域，两个水下设备(如采油树和管汇)之间通常通过跨接线连接，传统的跨接线结构较为复杂，而且与采油树或者管汇之间连接不方便，不便于ROV操作，连接效率低，密封性得不到保证。
[0005]现有技术的不足是:现有的快速安装的接头并不能兼顾即时断流和快速卡接的效果，而且卡接方式相对传统，多采用螺纹连接的方式，在拆卸或连接需要使用特定工具，操作起来很麻烦，使得操作人员费时费力，而在操作过程中并不能及时快速的使管路对接，同时结构比较复杂，组成部件较多，导致其密封性不能得到保证，而且现有的跨接线，连接繁琐，操作不方便。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种能快速对接和分离实现快速通断，并适用于海洋深水环境的液压跨接线及其测试、安装方法。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种液压跨接线，包括脐带缆，该脐带缆两端分别连接有一个母接头终端，所述母接头终端包括母接头安装板，该母接头安装板上安装有导向元件、锁紧装置和至少两个母接头，所述脐带缆内设置有至少两根液压管线，每根所述液压管线的一端与其中一个母接头终端上母接头的转接头连接，该液压管线另一端与另一个母接头终端上母接头的转接头连接。在所述液压跨接线使用时，每个所述母接头终端连接一个公接头终端，并通过所述导向元件导向，所述锁紧装置将公接头终端和母接头终端之间锁紧。
[0008]采用上述结构，母接头、母导向元件和母导向闭锁元件安装在母接头安装板上，每根液压管线两端分别连接一个母接头，母接头可以设置多个，液压管线可以对应的设置多根，可以不同尺寸的母接头，通常将公接头终端固定于水下设备上，由ROV (水下机器人)操作将液压跨接线的其中一个母接头终端连接到一个水下设备的公接头终端上，液压跨接线的另一个母接头终端连接到另一个水下设备的公接头终端上；流体通过母接头、液压管线、母接头从一个水下设备流入另一个水下设备实现流通，如将一边的母接头与某一水下设备(如采油树)连接，另一边的母接头与另一水下设备(如管汇)连接，即构成了整个的跨接回路，达到了液压跨接的目的。母接头终端与公接头终端之间对接时，通过母导向元件停靠在公接头终端上，母接头套在公接头上，母接头与公接头顶压连通，锁紧装置和与公接头终端的闭锁元件配合连接，将母接头安装板与公接头终端之间锁紧，在需要断开时，将锁紧装置和公接头终端的闭锁元件之间松开，将母接头与公接头分离，由于公接头与母接头为插接式，即相互顶压便能实现导通，分离后各自截断，能实现快速的对接和分离，实现快速通断，操作方便，该跨接线能实现水下设备之间的快速连通和截断，且操作方便迅速，提高了连接效率。
[0009]所述母接头安装板后端连接有跨接终端框架，该跨接终端框架倾斜向下设置，所述液压管线的两端部安装在该跨接终端框架上，该跨接终端框架两侧竖向安装有管道防护板，该跨接终端框架上端与所述母接头安装板后端面连接，该跨接终端框架下端设有箍管和跨接压板，该箍管箍住所述液压管线，所述跨接压板将箍管紧压在跨接终端框架上，该跨接终端框架上部横向设置有管道压板，该管道压板将所述液压管线末端部固定住。
[0010]液压管线的两端部分别安装在一个跨接终端框架，能更好的固定液压管线，防止其与母接头之间滑落分离，该液压管线的两端分别与两个母接头终端上母接头的转接头连接，所述跨接终端框架可与竖直方向成10°向下设置，管道压板将液压管线固定住。
[0011]所述母接头安装板竖直设置，所述母接头、导向元件和锁紧装置水平安装在该母接头安装板上，所述导向元件包括开设在所述母接头安装板上的主导向螺栓插孔和副导向螺栓插孔，该主导向螺栓插孔设置在母接头安装板上部，该主导向螺栓插孔内设置有导向套管，该导向套管与所述母接头安装板连接，所述副导向螺栓插孔为两个，并分别位于所述母接头安装板下部两侧。
[0012]在与公接头终端对接时，母接头终端可以经主导向螺栓插孔和副导向螺栓插孔停靠在公接头终端上的导向螺栓上，并通过主导向螺栓插孔和副导向螺栓插孔导向进行连接。
[0013]所述锁紧装置呈圆柱状结构，该锁紧装置穿设在所述母接头安装板开设的中心孔内，并能在该中心孔内转动，该锁紧装置的前端开设有螺孔，所述锁紧装置后端设置有ROV扭转接口，该锁紧装置外壁上设置有一圈限位凸台，该限位凸台前端抵在所述母接头安装板后端面上，在所述公接头终端和母接头终端连接时，ROV通过ROV扭转接口转动锁紧装置，所述锁紧装置通过螺孔套在公接头终端的锁紧元件上，所述限位凸台将母接头安装板与公接头终端之间卡紧。
[0014]所述锁紧装置后部套装有表面支撑板和ROV操作桶，该表面支撑板位于ROV操作桶套装前方，所述ROV操作桶的开口端朝后，该ROV操作桶的底部与所述表面支撑板通过带帽螺栓连接，所述ROV扭转接口伸入该ROV操作桶的空腔内，所述表面支撑板上连接有起吊把手。
[0015]ROV操作桶便于ROV操作，起吊把手用于移动该液压跨接线时使用。
[0016]所述母接头包括转接头以及与该转接头前部密封连接的连接套，该母接头水平穿设在所述母接头安装板上，所述连接套伸出母接头安装板的前端面，转接头伸出母接头安装板的后端面，所述转接头和连接套均沿轴向开设有流体通道，所述转接头和连接套的连接部内形成中空的阀腔，该阀腔与转接头和连接套的流体通道连通，所述阀腔内设置有阀座、阀杆和弹簧，所述阀座安装在阀腔内壁上，所述阀杆沿转接头轴向设置于阀腔内，该阀杆前端朝向连接套，后端朝向所述阀座，该阀杆前部为中空的套管，所述套管侧壁开设有导流孔，该套管伸入连接套的流体通道内，所述阀杆与连接套的流体通道之间设置有阀密封件，该阀密封件位于导流孔后方，该阀密封件后方的阀杆上设置有限位件，所述弹簧一端抵接在该限位件后端，另一端抵在阀座前端，所述限位件将阀密封件紧压在阀腔前部内壁上，并限制阀杆向前运动，在所述阀杆前端被顶压时，所述弹簧压缩，套管设置有导流孔的部分退入阀腔内，所述阀腔与套管和两个流体通道通过导流孔连通。
[0017]采用上述结构，阀腔与连接套和转接头的流体通道同轴设置，阀腔前后端分别与转接头和连接套的流体通道连通，连接套用于与公接头对接，转接头用于与油管等管路对接，阀座为框架结构或镂空结构，能让流体通过，阀杆后端可穿设在阀座上或者与阀座之间有间隙，连接前，弹簧压缩反作用力使限位件将阀密封件压在阀腔前端的侧壁上，阀杆前部，即套管和导流孔位于连接套的流体通道里面，阀密封件位于导流孔后方，可以设置在连接套的流体通道内也可以设置在连接套的流体通道与阀腔的结合处，阀密封件将阀腔和连接套的流体通道之间密封隔开，当该母接头与公接头连接时，公接头顶压在阀杆的套管前端，将阀杆向后压，弹簧压缩，阀杆前部的导流孔退入阀腔内，并使阀腔与套管和连接套的流体通道连通，流体可以从套管经导流孔流入/流出阀腔；而且阀腔内可以承受较大的压力，在未对接时可以从转接头的流体通道内流入流体，二不会泄漏，对接时只需要向后压阀杆，使弹簧压缩导流孔退入阀腔，即可实现快速导通，将公接头与阀杆分离后，弹簧复位的同时，母接头截断，能实现快速的通断，操作方便，而且密封效果好，套管的外壁可与连接套的流体通道内壁贴合，进一步加强密封效果。
[0018]所述连接套后部通过螺纹外套在所述转接头前部，该转接头前端与连接套流体通道的内壁之间设置有防震圈，所述连接套后部的流体通道内壁上安装有密封衬套，该密封衬套后端与转接头前端抵接，且该密封衬套与转接头的连接处设置有静密封圈，所述密封衬套前端抵在连接套流体通道内壁设置的台阶上，且该密封衬套前端与连接套之间设置有主密封环，该主密封环安装在密封衬套前部内壁上，该密封衬套外壁与连接套的流体通道内壁之间设置有第一密封圈，所述密封衬套后端为内凹的锥形密封面，所述转接头前端部内开设有前大后小的圆桶形腔室，该密封衬套和转接头围成中部大两端小的所述阀腔所述连接套的流体通道内壁上开设有环形槽，该环形槽位于密封衬套的前方，且该环形槽内安装有挡圈和第二密封圈，在未对接时，弹簧使阀密封件紧压在该锥形密封面上。[0019]采用上述结构，设置密封衬套加强密封效果，密封衬套与连接套之间通过第一密封圈密封，密封衬套后端面与转接头前端面之间通过静密封圈密封，该第一密封圈和静密封圈材料可以选择HNBR，即氢化丁腈橡胶，防震圈可以由聚四氟乙烯即PTFE制成。所述密封衬套前部的内径和连接套流体通道的直径均大于所述密封衬套后部的内径，所述套管的外壁与密封衬套后部内壁贴合。主密封环安装在密封衬套前部内壁上，且与连接套流体通道内壁设置的台阶贴合，一方面可以将密封衬套前端与连接套的台阶之间密封，另一方面在公接头插入时可以将公接头外壁与母接头流体通道内壁之间密封，且该主密封环与第二密封圈、第一密封圈、静密封圈组成多级密封，保证连接套与转接头之间的密封效果，保证在公接头接入后的密封性，防止泄漏，该主密封环为NHA密封类型，可以选择PTFE材料，NHA密封主要用于高压，静态、断续运动密封。
[0020]所述连接套的流体通道内壁上开设有环形槽，该环形槽位于密封衬套的前方，且该环形槽内安装有挡圈和第二密封圈。
[0021]挡圈位于第二密封圈前方，在该母接头与公接头对接时，公接头插入母接头的连接套，该第二密封圈可以将公接头外壁与母接头流体通道内壁之间密封。
[0022]所述阀座为圆盘形状，该阀座开设有中心孔，该中心孔周围的阀座上开设有通孔，所述阀腔后部的侧壁上设置有环形台阶，该阀座后端抵在该环形台阶上，阀杆后端穿设在阀座的中心孔内，弹黃外套在阀杆后部，该弹黃一端抵在阀座如端，另一端抵在限位件后端；所述限位件包括设置在阀杆中部外壁上的环形限位凸台以及外套在该环形限位凸台上的阀盖，该阀盖前部内壁与环形限位凸台外壁螺纹连接，所述弹簧一端抵在该环形限位凸台后端，另一端抵在阀座前端，阀盖后部罩住所述弹簧前部，且该阀盖后端与阀座之间有间隙，所述阀密封件安装在阀盖前端。
[0023]阀杆通过与阀盖的连接限制于阀座和密封衬套间运动，所述阀密封件安装在阀盖前端，在未连接时，弹簧压缩反作用力使阀密封件紧压在密封衬套的锥形密封面，在转接头一端接入流体时也不会造成泄漏，能承受较大的压力，具有较好的密封性能。所述导流孔设置在套管的后部，所述导流孔为2-4个，并在沿套管周向均匀分布。所述转接头后端为外壁带有外螺纹的接头。所述连接套与转接头的连接部的外径相同，所述连接套前部外壁上设置有一圈台阶，后部外壁上套有卡环和定位环，该定位环位于所述台阶与卡环之间，用于母接头与母接头安装板的连接。
[0024]如图10所示，一种所述液压跨接线的测试安装方法，包括以下步骤:
[0025]S1、对母接头终端进行泄漏测试:将母接头终端的母接头通过管线与高压测试设备连接，进行泄漏测试；
[0026]S2、将液压跨接线在岸上组装完成，将所述液压跨接线的两个母接头终端分别与测试冲洗公接头终端连接，对母接头终端进行冲洗，测试其洁净度；
[0027]其中的测试冲洗公接头终端与公接头终端结构基本相同，不同之处在于，测试冲洗公接头终端是在岸上使用，测试冲洗公接头终端使用时安装在框架上。
[0028]S3、将达到测试标准的液压跨接线准备好，在液压跨接线的两个母接头终端上套上保护罩盖；
[0029]S4、通过两个起吊把手将液压跨接线下放到水下，下放至指定位置；
[0030]S5、由ROV操作，取掉保护罩盖，将两个母接头终端分别安装至水下设备上已固定安好的公接头终端上。
[0031]所述步骤S5中，由ROV操作，取掉保护罩盖，将两个母接头终端分别安装至水下设备上已固定安好的公接头终端上包括以下步骤:
[0032]a、由ROV进行操作，取掉保护罩盖，将母接头安装板向公接头终端移动，使母接头安装板上的主导向螺栓插孔和副导向螺栓插孔分别套在公接头终端设置的主导向螺栓和副导向螺栓上，母接头的连接套与公接头对接连通；
[0033]b、由ROV进行操作，通过ROV扭转接口转动锁紧装置，锁紧装置前端的螺孔套在公接头的锁紧元件上，限位凸台前端抵在母接头安装板后端面，将母接头安装板公接头终端之间卡紧，完成液压跨接线与公接头终端的对接。
[0034]其中，当液压管线是长度小于30米的柔性管时，其安装方法如下:
[0035]准备工作:1)、将液压跨接线第一端回收至阻挡件，并加以固定；
[0036]2)、回收液压跨接线第二端；
[0037]水下部署:3)、安装扩杆、部署索具，并将其与液压跨接线相连接；
[0038]安装:4)、将液压跨接线部署到水下相应位置；
[0039]5)、使用ROV为液压跨接线的第一个母接头终端定位，安装至第一个公接头终端；
[0040]6)、使用ROV为液压跨接线的另一个母接头终端定位，安装至另一个公接头终端；
[0041]当液压管线为长度大于30米的柔性管时，其安装方法如下:
[0042]准备工作:I)、在液压跨接线第一端安装索具和扩杆；
[0043]水下部署:2)、下放液压跨接线第一端至水下，直到第二端从滚筒伸出；
[0044]3)、将抑制绞车与液压跨接线第二端相连接；
[0045]4)、继续下放液压跨接线第一端，将第二端置于张紧器上方；
[0046]5)、在液压跨接线的第二端安装索具和扩杆；
[0047]6)、进行密封测试；
[0048]安装:7)、将液压跨接线第一端部署到水下相应位置；
[0049]8)、使用ROV为第一端的母接头终端定位，安装至第一个公接头终端；
[0050]9 )、将液压跨接线的第二端部署到水下相应位置；
[0051]10)、使用ROV为第二端的母接头终端定位，安装至另一个公接头终端。
[0052]当液压管线为长度大于30米的柔性管时，先将液压跨接线一端部署安装完成后，再将另一端下水安装，避免将两端同时放下安装造成柔性管的损伤，采用以上安装方法可以克服传统液压跨接线跨度大，浮动大，下放安装麻烦的缺点。
[0053]本发明的有益效果是:结构简单，能实现水下设备之间快速的连接，同时便于快速的对接和拆卸，缩短对接操作时间，密封性能好，适合深水环境使用，所有关键的锁紧元件可回收，对操作者无反作用力，能安装不同尺寸的多数量母接头形成多回路同时连接，所有关键液压主密封在可回收面，达到满压下连接和断开的抗挤压密封，保证所有关键件和移动部分能够回收，使所有关键密封面处于ROV —侧，保证ROV停靠和连接阶段的安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0054]图1为本发明的结构示意图；
[0055]图2为母接头终端和跨接终端框架的结构示意图；[0056]图3为图2的又视图；
[0057]图4为母接头安装板的结构示意图；
[0058]图5为母接头的结构示意图；
[0059]图6为母接头的立体图；
[0060]图7为公接头终端的结构示意图；
[0061]图8为图7的剖视图；
[0062]图9为公接头与母接头连接的结构示意图；
[0063]图10为液压跨接线的测试安装方法的步骤图；
[0064]图11为保护罩盖的结构示意图；
[0065]图12为液压管线长度小于30米的柔性管时的安装示意图；
[0066]图13为液压管线长度大于30米的柔性管时的安装示意图。
【具体实施方式】
[0067]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0068]如图1和至图6所示，一种液压跨接线，包括脐带缆，该脐带缆两端分别连接有一个母接头终端2，母接头终端2包括母接头安装板3，该母接头安装板3上安装有导向元件
5、锁紧装置6和多个母接头4，脐带缆内设置有多根液压管线1，每根液压管线I的一端与其中一个母接头终端2上母接头4的转接头41连接，该液压管线I另一端与另一个母接头终端2上母接头4的转接头41连接；母接头安装板3后端连接有跨接终端框架7，该跨接终端框架7倾斜向下设置，液压管线I的两端部安装在该跨接终端框架7上，该跨接终端框架7两侧竖向安装有管道防护板11，该跨接终端框架7上端与母接头安装板3后端面连接，该跨接终端框架7下端设有箍管12和跨接压板13，该箍管12箍住液压管线1，跨接压板13将箍管12紧压在跨接终端框架7上，该跨接终端框架7上部横向设置有管道压板14，该管道压板14将液压管线I末端部固定住。
[0069]母接头安装板3竖直设置，母接头4、导向元件5和锁紧装置6水平安装在该母接头安装板3上，导向元件5包括开设在母接头安装板3上的主导向螺栓插孔51和副导向螺栓插孔52，该主导向螺栓插孔51设置在母接头安装板3上部，该主导向螺栓插孔51内设置有导向套管53，该导向套管53与母接头安装板3连接，副导向螺栓插孔52为两个，并分别位于母接头安装板3下部两侧；锁紧装置6呈圆柱状结构，该锁紧装置6穿设在母接头安装板3开设的中心孔内，并能在该中心孔内转动，该锁紧装置6的前端开设有螺孔61，锁紧装置6后端设置有ROV扭转接口 62，该锁紧装置6外壁上设置有一圈限位凸台63，该限位凸台63如端抵在母接头安装板3后端面上，在母接头终端2和公接头终端连接时，ROV通过ROV扭转接口 62转动锁紧装置6，锁紧装置6通过螺孔61套在公接头终端的锁紧元件上，限位凸台63将母接头安装板3与公接头终端之间卡紧，锁紧装置6后部套装有表面支撑板16和ROV操作桶15，该表面支撑板16位于ROV操作桶15套装前方，ROV操作桶15的开口端朝后，该ROV操作桶15的底部与表面支撑板16通过带帽螺栓连接，ROV扭转接口 62伸入该ROV操作桶15的空腔内，表面支撑板16上连接有起吊把手10。
[0070]母接头4包括转接头41以及与该转接头41前部密封连接的连接套42，该母接头4水平穿设在母接头安装板43上，连接套42伸出母接头安装板3的前端面，转接头41伸出母接头安装板3的后端面，转接头41和连接套42均沿轴向开设有流体通道，转接头41和连接套42的连接部内形成中空的阀腔，该阀腔与转接头41和连接套42的流体通道连通，阀腔内设置有阀座44、阀杆43和弹簧45，阀座44安装在阀腔内壁上，阀杆43沿转接头41轴向设置于阀腔内，该阀杆43前端朝向连接套42，后端朝向阀座44，该阀杆43前部为中空的套管431，套管431侧壁开设有导流孔432，该套管431伸入连接套42的流体通道内，阀杆43与连接套42的流体通道之间设置有阀密封件48，该阀密封件48位于导流孔432后方，该阀密封件48后方的阀杆43上设置有限位件，弹簧45 —端抵接在该限位件后端，另一端抵在阀座44前端，限位件将阀密封件48紧压在阀腔前部内壁上，并限制阀杆43向前运动，在阀杆43前端被顶压时，弹簧45压缩，套管431设置有导流孔432的部分退入阀腔内，阀腔与套管431和两个流体通道通过导流孔432连通，连接套42与转接头41的连接部的外径相同，连接套42前部外壁上设置有一圈台阶，后部外壁上套有卡环412和定位环413，该定位环413位于台阶与卡环412之间。
[0071 ] 连接套42后部通过螺纹外套在转接头41前部，该转接头41前端与连接套42流体通道的内壁之间设置有防震圈418，连接套42后部的流体通道内壁上安装有密封衬套49，该密封衬套49后端与转接头41前端抵接，且该密封衬套49与转接头41的连接处设置有静密封圈419，密封衬套49前端抵在连接套42流体通道内壁设置的台阶上，且该密封衬套49前端与连接套42之间设置有主密封环417，该主密封环417安装在密封衬套49前部内壁上，该密封衬套49外壁与连接套42的流体通道内壁之间设置有第一密封圈414，密封衬套49后端为内凹的锥形密封面，转接头41前端部内开设有前大后小的圆桶形腔室，该密封衬套49和转接头41围成中部大两端小的阀腔连接套42的流体通道内壁上开设有环形槽，该环形槽位于密封衬套49的前方，且该环形槽内安装有挡圈416和第二密封圈415，在未对接时，弹簧45使阀密封件48紧压在该锥形密封面上。
[0072]阀座44为圆盘形状，该阀座44开设有中心孔，该中心孔周围的阀座44上开设有通孔，阀腔后部的侧壁上设置有环形台阶411，该阀座44后端抵在该环形台阶411上，阀杆43后端芽设在阀座44的中心孔内，弹黃45外套在阀杆43后部，该弹黃45 —端抵在阀座44前端，另一端抵在限位件后端；限位件包括设置在阀杆43中部外壁上的环形限位凸台47以及外套在该环形限位凸台47上的阀盖46，该阀盖46前部内壁与环形限位凸台47外壁螺纹连接，弹簧45 —端抵在该环形限位凸台47后端，另一端抵在阀座44前端，阀盖46后部罩住弹簧45前部，且该阀盖46后端与阀座44之间有间隙，阀密封件48安装在阀盖46前端。
[0073]上述母接头，未连接时，弹簧45部分压缩，通过环形限位凸台47和阀盖46将阀密封件48压在密封衬套49的锥形密封面上，实现阀腔的密封，当母接头与公接头对接时，阀杆43前端受压，弹簧45压缩，套管431带导流孔432的部分退入阀腔内，阀腔与套管431和连接套42的流体通道通过导流孔432连通，流体经连接套42的流体通道、套管431、导流孔432、阀腔和转接头41的流体通道实现流通，该结构的母接头，能实现快速的对接，接通迅速，而且操作简单方便，结构简单，组成部件较少，可以减少密封不良造成的泄漏，而且通过阀密封件48、主密封环417、静密封圈419、第一密封圈414和第二密封圈415形成多级密封，保证密封效果。
[0074]如图10所示，一种所述液压跨接线的测试、安装方法，包括以下步骤:[0075]S1、对母接头终端2进行泄漏测试:将母接头终端2的母接头4通过管线与高压测试设备连接，进行泄漏测试；
[0076]S2、将液压跨接线在岸上组装完成，将所述液压跨接线的两个母接头终端2分别与测试冲洗公接头终端连接，对母接头终端2进行冲洗；
[0077]S3、将达到测试标准的液压跨接线准备好，在液压跨接线的两个母接头终端2上套上保护罩盖；
[0078]S4、通过两个起吊把手10将液压跨接线下放到水下，下放至指定位置；
[0079]S5、由ROV操作，取掉保护罩盖，将两个母接头终端2分别安装至水下设备上已固定安好的公接头终端上；
[0080]其中步骤S5包括以下步骤:
[0081]a、由ROV进行操作，取掉保护罩盖，将母接头安装板3向公接头终端移动，使母接头安装板3上的主导向螺栓插孔51和副导向螺栓插孔52分别套在公接头终端设置的主导向螺栓和副导向螺栓上，母接头4的连接套42与公接头对接连通；
[0082]b、由ROV进行操作，通过ROV扭转接口 62转动锁紧装置6，锁紧装置6前端的螺孔61套在公接头的锁紧元件上，限位凸台63前端抵在母接头安装板3后端面，将母接头安装板3公接头终端之间卡紧，完成液压跨接线与公接头终端的对接。
[0083]图7和图8为与母接头终端配合的公接头终端的结构示意图，该公接头终端包括包括竖直设置的第一安装板9，该第一安装板9上水平安装有公导向元件91、公导向闭锁元件92以及与母接头4配合多个的公接头8，该伸出公接头8—端伸出第一安装板9的前端面，另一端伸出第一安装板9的后端面，公导向元件91包括主导向螺栓911、副导向螺栓912以及导向漏斗913，所述主导向螺栓911位于第一安装板9上部，所述副导向螺栓912为两根，并位于第一安装板9下部两侧，所述导向漏斗913与第一安装板9边缘连接，所述公接头8、主导向螺栓911和副导向螺栓912均位于该导向漏斗913内，该导向漏斗913的小径端与第一安装板9连接，大径端朝向外，所述公导向闭锁元件92为安装在第一安装板9中心的公导向闭锁螺栓，在母接头终端2和公接头终端连接时，母接头安装板3沿导向漏斗913内壁向第一安装板9后端靠拢,所述主导向螺栓911伸入主导向螺栓插孔51内，所述副导向螺栓912伸入副导向螺栓插孔52，公导向闭锁螺栓伸入该螺孔61内，ROV通过ROV扭转接口 62转动锁紧装置6，限位凸台63将母接头安装板3抵在第一安装板9上，并将母接头安装板3与第一安装板9之间卡紧。
[0084]如图9所示，公接头8包括包括第一转接头81以及与该第一转接头81后部密封连接的接头本体82，该第一转接头81伸出第一安装板9的前端面，接头本体82伸出第一安装板5的后端面，第一转接头81和接头本体82均沿轴向开设中心孔，第一转接头81和接头本体82的中心孔相通构成公接头8的流体通道，第一转接头81和接头本体82的连接部内形成中空的第一阀腔，该第一阀腔与第一转接头81和接头本体82的流体通道连通，第一止流弹簧阀芯设置在该第一阀腔内，第一止流弹簧阀芯包括第一阀座802、第一阀杆801和第一弹簧803,第一阀座802安装在第一阀腔内壁上,第一阀杆801沿第一转接头8a轴向设置于第一阀腔内，该第一阀杆801后端朝向接头本体82，前端朝向第一阀座802，该第一阀杆801后部为中空的第一套管804，第一套管804侧壁开设有第一导流孔805，该第一套管804伸入接头本体82的流体通道内，第一阀杆801与接头本体82的流体通道之间设置有第一阀密封件806，该第一阀密封件806位于第一导流孔805前方，该第一阀密封件806前方的第一阀杆801上设置有第一限位件，第一弹簧803 —端抵接在该第一限位件前端，另一端抵在第一阀座802后端，第一限位件将第一阀密封件806紧压在第一阀腔后部内壁上，并限制第一阀杆801后前运动；第一限位件包括设置在第一阀杆801中部的第一环形限位凸台808以及外套在该第一环形限位凸台808上的第一阀盖807，该第一阀盖807后部内壁与第一环形限位凸台808外壁螺纹连接，第一阀盖807前部罩住第一弹簧803后部，第一阀密封件806安装在第一阀盖807后端,第一弹簧803伸长使第一阀密封件806紧压在第一阀腔前端内壁的锥形斜面上；该第一阀座802上开设有中心孔，该中心孔周围的第一阀座802上开设有通孔，第一阀腔前部的侧壁上设置有第一环形台阶809，该第一阀座802前端抵在该第一环形台阶809上，第一阀杆801前端穿设在第一阀座802的中心孔内，第一弹簧803外套在第一阀杆801前部,该第一弹簧803 —端抵在第一阀座802后端,另一端抵在第一环形限位凸台808前端。
[0085]在母接头终端2与公接头终端连接时，将母接头4前部的连接套42套在公接头9的接头本体82后部，管状的接头本体82后部伸入连接套42和密封衬套49的流体通道内，其外壁与连接套42和密封衬套49的内壁之间通过主密封环417和第二密封圈415密封，套管431伸入该接头本体82前部内，第一套管804和套管431的外壁与该接头本体Ib的内壁贴合，保证密封效果，第一套管804前端和套管431后端相互顶压，使得第一弹簧803和弹簧45压缩，第一套管804设置有第一导流孔805的部分退入第一阀腔内，套管431设置有导流孔432的部分退入阀腔内，第一阀腔与阀腔通过第一导流孔805、第一套管804、套管431和导流孔432连通，实现公接头8与母接头4流体通道的接通，将母接头4与公接头8分离后，第一弹簧803和弹簧45复位，第一导流孔805和导流孔432分别伸出第一阀腔和阀腔，第一阀密封件806紧压在接头本体82后部的锥形面上，阀密封件48紧压在密封衬套49后端的锥形密封面上，使得公接头8和母接头4分别截断，可以实现该公接头8和母接头4之间的快速导通和截断。
[0086]如图12所示，当液压管线I是长度小于30米的柔性管时，其安装方法如下:
[0087]准备工作:1)、将液压跨接线第一端回收至阻挡件，并加以固定；
[0088]2)、回收液压跨接线第二端；
[0089]水下部署:3)、安装扩杆006、部署索具007，并将其与液压跨接线相连接；
[0090]安装:4)、将液压跨接线部署到水下相应位置；
[0091]5)、使用ROV为液压跨接线的第一个母接头终端2定位，安装至第一个公接头终端;
[0092]6)、使用ROV为液压跨接线的另一个母接头终端2定位，安装至另一个公接头终端;
[0093]如图13所示，当液压管线I为长度大于30米的柔性管时，其安装方法如下:
[0094]准备工作:I)、在液压跨接线第一端安装索具007和扩杆006 ；
[0095]水下部署:2)、下放液压跨接线第一端至水下，直到第二端从滚筒伸出；
[0096]3)、将抑制绞车与液压跨接线第二端相连接；
[0097]4)、继续下放液压跨接线第一端，将第二端置于张紧器上方；
[0098]5)、在液压跨接线的第二端安装索具007和扩杆006 ；[0099]6)、进行密封测试；
[0100]安装:7)、将液压跨接线第一端部署到水下相应位置；
[0101]8)、使用ROV为第一端的母接头终端2定位，安装至第一个公接头终端；
[0102]9 )、将液压跨接线的第二端部署到水下相应位置；
[0103]10)、使用ROV为第二端的母接头终端2定位，安装至另一个公接头终端。
【权利要求】
1.一种液压跨接线，其特征在于:包括脐带缆，该脐带缆两端分别连接有一个母接头终端(2 )，所述母接头终端(2 )包括母接头安装板(3 )，该母接头安装板(3 )上安装有导向元件(5)、锁紧装置(6)和至少两个母接头(4)，所述脐带缆内设置有至少两根液压管线(1)，每根所述液压管线(I)的一端与其中一个母接头终端(2)上母接头(4)的转接头(41)连接，该液压管线(I)另一端与另一个母接头终端(2)上母接头(4)的转接头(41)连接。
2.根据权利要求1所述的液压跨接线，其特征在于:所述母接头安装板(3)后端连接有跨接终端框架(7)，该跨接终端框架(7)倾斜向下设置，所述液压管线(I)的两端部安装在该跨接终端框架(7)上，该跨接终端框架(7)两侧竖向安装有管道防护板(11)，该跨接终端框架(7)上端与所述母接头安装板(3)后端面连接，该跨接终端框架(7)下端设有箍管(12)和跨接压板(13)，该箍管(12)箍住所述液压管线(1)，所述跨接压板(13)将箍管(12)紧压在跨接终端框架(7)上，该跨接终端框架(7)上部横向设置有管道压板(14)，该管道压板(14 )将所述液压管线(I)末端部固定住。
3.根据权利要求2所述的液压跨接线，其特征在于:所述母接头安装板(3)竖直设置，所述母接头(4)、导向元件(5)和锁紧装置(6)水平安装在该母接头安装板(3)上，所述导向元件(5)包括开设在所述母接头安装板(3)上的主导向螺栓插孔(51)和副导向螺栓插孔(52)，该主导向螺栓插孔(51)设置在母接头安装板(3)上部，该主导向螺栓插孔(51)内设置有导向套管(53)，该导向套管(53)与所述母接头安装板(3)连接，所述副导向螺栓插孔(52)为两个，并分别位于所述母接头安装板(3)下部两侧。
4.根据权利要求3所述的液压跨接线，其特征在于:所述锁紧装置(6)呈圆柱状结构，该锁紧装置(6)穿设在所述母接头安装板(3)开设的中心孔内，并能在该中心孔内转动，该锁紧装置(6)的前端开设有螺孔(61)，所述锁紧装置(6)后端设置有ROV扭转接口(62)，该锁紧装置(6)外壁上设置有一圈限位凸台(63)，该限位凸台(63)前端抵在所述母接头安装板(3)后端面上，在所述公接头终端和母接头终端(2)连接时，ROV通过ROV扭转接口(62)转动锁紧装置(6)，所述锁紧装置(6)通过螺孔(61)套在公接头终端的锁紧元件上，所述限位凸台(63)将母接头安装板(3)与公接`头终端之间卡紧。
5.根据权利要求4所述的液压跨接线，其特征在于:所述锁紧装置(6)后部套装有表面支撑板(16)和ROV操作桶(15)，该表面支撑板(16)位于ROV操作桶(15)套装前方，所述ROV操作桶(15)的开口端朝后，该ROV操作桶(15)的底部与所述表面支撑板(16)通过带帽螺栓连接，所述ROV扭转接口(62)伸入该ROV操作桶(15)的空腔内，所述表面支撑板(16)上连接有起吊把手(10)。
6.根据权利要求5所述的液压跨接线，其特征在于:所述母接头(4)包括转接头(41)以及与该转接头(41)前部密封连接的连接套(42)，该母接头(4)水平穿设在所述母接头安装板(43 )上，所述连接套(42 )伸出母接头安装板(3 )的前端面，转接头(41)伸出母接头安装板(3)的后端面，所述转接头(41)和连接套(42)均沿轴向开设有流体通道，所述转接头(41)和连接套(42)的连接部内形成中空的阀腔，该阀腔与转接头(41)和连接套(42)的流体通道连通，所述阀腔内设置有阀座(44)、阀杆(43 )和弹簧(45 )，所述阀座(44)安装在阀腔内壁上，所述阀杆(43)沿转接头(41)轴向设置于阀腔内，该阀杆(43)前端朝向连接套(42)，后端朝向所述阀座(44)，该阀杆(43)前部为中空的套管(431)，所述套管(431)侧壁开设有导流孔(432)，该套管(431)伸入连接套(42)的流体通道内，所述阀杆(43)与连接套(42)的流体通道之间设置有阀密封件(48)，该阀密封件(48)位于导流孔(432)后方，该阀密封件(48)后方的阀杆(43)上设置有限位件，所述弹簧(45)—端抵接在该限位件后端，另一端抵在阀座(44)前端，所述限位件将阀密封件(48)紧压在阀腔前部内壁上，并限制阀杆(43)向前运动，在所述阀杆(43)前端被顶压时，所述弹簧(45)压缩，套管(431)设置有导流孔(432 )的部分退入阀腔内，所述阀腔与套管(431)和两个流体通道通过导流孔(432 )连通。
7.根据权利要求6所述的液压跨接线，其特征在于:所述连接套(42)后部通过螺纹外套在所述转接头(41)前部，该转接头(41)前端与连接套(42)流体通道的内壁之间设置有防震圈(418)，所述连接套(42)后部的流体通道内壁上安装有密封衬套(49)，该密封衬套(49 )后端与转接头(41)前端抵接，且该密封衬套(49 )与转接头(41)的连接处设置有静密封圈(419)，所述密封衬套(49)前端抵在连接套(42)流体通道内壁设置的台阶上，且该密封衬套(49 )前端与连接套(42 )之间设置有主密封环(417 )，该主密封环(417 )安装在密封衬套(49)前部内壁上，该密封衬套(49)外壁与连接套(42)的流体通道内壁之间设置有第一密封圈(414)，所述密封衬套(49)后端为内凹的锥形密封面，所述转接头(41)前端部内开设有前大后小的圆桶形腔室，该密封衬套(49)和转接头(41)围成中部大两端小的所述阀腔所述连接套(42)的流体通道内壁上开设有环形槽，该环形槽位于密封衬套(49)的前方，且该环形槽内安装有挡圈(416)和第二密封圈(415)，在未对接时，弹簧(45)使阀密封件(48)紧压在该锥形密封面上。
8.根据权利要求7所述的液压跨接线，其特征在于:所述阀座(44)为圆盘形状，该阀座(44)开设有中心孔，该中心孔周围的阀座(44)上开设有通孔，所述阀腔后部的侧壁上设置有环形台阶(411)，该阀座(44)后端抵在该环形台阶(411)上，阀杆(43)后端穿设在阀座(44)的中心孔内，弹簧(45)外套在阀杆(43)后部，该弹簧(45) —端抵在阀座(44)前端，另一端抵在限位件后端；所述限位件包括设置在阀杆(43)中部外壁上的环形限位凸台(47)以及外套在该环形限位凸`台(47)上的阀盖(46)，该阀盖(46)前部内壁与环形限位凸台(47)外壁螺纹连接，所述弹簧(45)—端抵在该环形限位凸台(47)后端，另一端抵在阀座(44)前端，阀盖(46)后部罩住所述弹簧(45)前部，且该阀盖(46)后端与阀座(44)之间有间隙，所述阀密封件(48)安装在阀盖(46)前端。
9.一种根据权利要求8所述的液压跨接线的测试安装方法，其特征在于:包括以下步骤: 51、对母接头终端(2)进行泄漏测试:将母接头终端(2)的母接头(4)通过管线与高压测试设备连接，进行泄漏测试； 52、将液压跨接线在岸上组装完成，将所述液压跨接线的两个母接头终端(2)分别与测试冲洗公接头终端连接，对母接头终端(2)进行冲洗； 53、将达到测试标准的液压跨接线准备好，在液压跨接线的两个母接头终端(2)上套上保护罩盖； 54、通过两个起吊把手(10)将液压跨接线下放到水下，下放至指定位置； 55、由ROV操作，取掉保护罩盖，将两个母接头终端(2)分别安装至水下设备上已固定安好的公接头终端上。
10.根据权利要求9所述的液压跨接线的测试、安装方法，其特征在于:所述步骤S5中，由ROV操作，取掉保护罩盖，将两个母接头终端(2)分别安装至水下设备上已固定安好的公接头终端上包括以下步骤: a、由ROV进行操作，取掉保护罩盖，将母接头安装板(3)向公接头终端移动，使母接头安装板(3)上的主导向螺栓插孔(51)和副导向螺栓插孔(52)分别套在公接头终端设置的主导向螺栓和副导向螺栓上，母接头(4)的连接套(42)与公接头对接连通； b、由ROV进行操作，通过ROV扭转接口(62 )转动锁紧装置(6 )，锁紧装置(6 )前端的螺孔(61)套在公接头的锁紧元件上，限位凸台(63)前端抵在母接头安装板(3)后端面，将母接头安装板(3)公接头终端之间卡紧，完成液压跨接线与公接头终端的对接； 其中，当液压管线(I)是长度小于30米的柔性管时，其安装方法如下: 准备工作:1)、将液压跨接线第一端回收至阻挡件，并加以固定； 2)、回收液压跨接线第二端； 水下部署:3)、安装扩杆、部署索具，并将其与液压跨接线相连接； 安装:4)、将液压跨接线部署到水下相应位置； 5)、使用ROV为液压跨接线的第一个母接头终端(2)定位，安装至第一个公接头终端； 6)、使用ROV为液压跨接线的另一个母接头终端(2)定位，安装至另一个公接头终端； 当液压管线(I)为长度大于30米的柔性管时，其安装方法如下: 准备工作:1)、在液压跨接线第一端安装索具和扩杆； 水下部署:2)、下放液压跨 接线第一端至水下，直到第二端从滚筒伸出； 3)、将抑制绞车与液压跨接线第二端相连接； 4)、继续下放液压跨接线第一端，将第二端置于张紧器上方； 5)、在液压跨接线的第二端安装索具和扩杆； 6)、进行密封测试； 安装:7)、将液压跨接线第一端部署到水下相应位置； 8)、使用ROV为第一端的母接头终端(2)定位，安装至第一个公接头终端； 9)、将液压跨接线的第二端部署到水下相应位置； 10)、使用ROV为第二端的母接头终端(2)定位，安装至另一个公接头终端。
【文档编号】F15B13/02GK103697009SQ201310749418
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】程友祥, 田龙, 章涛 申请人:重庆前卫海洋石油工程设备有限责任公司