用于海底管道密封保压的压力帽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压力帽，尤其涉及一种用于海底管道密封保压的压力帽。属于海洋工程技术领域。
【背景技术】
[0002]在海洋工程应用中，下法兰是与水下连接器连接的接口，通常作为海底管线终端(PLET)或水下管汇(PLEM)的一部分，是水下连接器的接收端。连接器下放之前，下法兰随着海底管线终端(PLET)或水下管汇(PLEM)预先放置在海底，等待连接器实现对接。连接器与其对接完成后，连接器携带的密封圈与下法兰的密封面形成密封，以保证管线油气运输的密封可靠性；因此，在海底预先放置的下法兰是一个非常重要的部件，下法兰密封面的表面状况对整个连接器的密封效果有重要影响，且在水下对下法兰尤其是对密封面的保护就显得尤为重要。由于没有对下法兰的专用保护设备，在水下连接时，容易给下法兰造成机械损伤，进而导致水下法兰密封面在海底环境下受到破坏。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种用于海底管道密封保压的压力帽，其能够在海底保护下法兰，避免在施工过程中，下法兰受到机械损伤，进而，防止海水由下法兰进入海底管道内，使管道内部发生腐蚀或产生海生物附着。
[0004]本实用新型的目的是由以下技术方案实现的:
[0005]一种用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:包括:一吊装支架、安装在吊装支架下面的加载环、安装在加载环下面的下环，其中，吊装支架与加载环之间的空隙内均匀地安装有数个阳极块，吊装支架上对称安装有卸扣，吊装支架的一侧安装有水下机器人操作面板。
[0006]所述吊装支架为圆形结构。
[0007]所述卸扣和阳极块分别安装在吊装支架的竖板上，而且，卸扣安装在吊装支架竖板的上部；阳极块安装在吊装支架的竖板下部。
[0008]所述加载环为一圆环形结构，加载环的顶部内侧采用定位套装有一圆形顶板，圆形顶板的底部安装有一密封轴，密封轴底部设有沟槽，沟槽内安装有O型密封圈；密封轴上安装有一保护圆台，且该保护圆台的两侧又与圆形顶板连接。
[0009]所述下环为一圆环形结构，下环的中部沿圆周方向均布有数个锁紧块。
[0010]所述圆形顶板上安装有着陆保护环；着陆保护环的材料为:聚四氟乙烯。
[0011]所述密封轴上分别设有密封完整性试验打压孔，静水压力试验打压孔。
[0012]所述水下机器人操作面板是由钢板、型材和圆钢连接而成，水下机器人操作面板上安装有用于水下机器人机械手进行操作的转阀和飞头接口 ；水下机器人操作面板对称位置上放置有平衡块。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型由于采用上述技术方案，其不仅能够保护下法兰不受到机械损伤；进而，防止海水由下法兰进入海底管道内，使管道内部发生腐蚀或产生海生物附着；而且，当压力帽在水下出现工作失效的情况时，能够在水下机器人的配合下完成压力帽的拆卸回收工作，避免将整套设施回收至陆地进行维修，节约了生产成本，提高了工作效率，保证了工程质量。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0015]图2为图1中A向剖视图。
[0016]图3为图1中B向剖视图。
[0017]图4为本实用新型使用状态图。
[0018]图中主要标号说明:
[0019]1.水下机器人操作面板、2.吊装支架、3.卸扣、4.阳极块、5.加载环、6.定位卡销、7.下环、8.平衡块、9.顶板、10.锁紧块、11.保护圆台、12.密封轴、121.密封完整性试验打压孔、122.静水压力试验打压孔、13.0型密封圈、14.着陆保护环、15.下法兰。
【具体实施方式】
[0020]如图1，图2，图3所示，本实用新型包括:一吊装支架2、采用螺栓连接方式安装在吊装支架2下面的加载环5、采用螺栓连接方式安装在加载环5下面的下环7，其中，吊装支架2与加载环5之间的空隙内采用螺栓连接方式均匀地安装有数个阳极块4，吊装支架2的一侧通过螺栓连接方式安装有水下机器人操作面板I。
[0021]上述吊装支架2为圆形结构，吊装支架2上采用螺栓连接方式对称安装有卸扣3。吊装支架和卸扣用于本实用新型的下放和回收；使用时，吊装绳索连接在卸扣3上，其连接过程可通过水下机器人机械手实现。
[0022]上述卸扣3和阳极块4是分别安装在吊装支架2的竖板上，而且，卸扣3安装在吊装支架2的竖板的上部，阳极块4安装在吊装支架2的竖板下部。
[0023]上述加载环5为一圆环形结构，加载环5的顶部内侧采用定位卡销6定位方式套装有一圆形顶板9，圆形顶板9的底部通过螺栓连接方式安装有一密封轴12，密封轴12底部外径上加工有两圈用于安置O型密封圈13的沟槽，沟槽内安装有O型密封圈13 ;密封轴12上通过螺栓连接方式安装有一保护圆台11，且该保护圆台11的两侧又与圆形顶板9通过螺栓连接。
[0024]上述下环7为一圆环形结构，下环7的中部沿圆周方向均布有数个锁紧块10，本实施例为四个。
[0025]上述圆形顶板9上通过螺栓连接方式安装有着陆保护环14，着陆保护环14的材料为:聚四氟乙烯。
[0026]上述密封轴12上分别设有密封完整性试验打压孔121，静水压力试验打压孔122。
[0027]上述水下机器人操作面板I是由钢板、型材和圆钢通过螺栓连接或焊接而成，水下机器人操作面板I上安装有用于水下机器人机械手进行操作的转阀和飞头接口 ；其中，转阀用于控制液压油路的开启和闭合，液压飞头用于为整个压力帽供油；飞头接口即为飞头插入的部分；水下机器人操作面板I对称位置上放置有平衡块8，用于平衡两边重量，防止由于水下机器人操作面板I一端过重而导致侧翻。
[0028]如图4所示，本实用新型的工作原理:
[0029]1、使用时，吊装索具将本实用新型下放，在水下机器人(ROV)的辅助下，将本实用新型置于下法兰15正上方，之后缓慢下降，直至着陆保护环14下表面与下法兰15上端面接触；水下机器人的机械手将用于定位加载环5的定位卡销6拔出，使得加载环5在其自重的作用下竖直下降，加载环5底部斜面与四个锁紧块10的后端斜面接触挤压，使得四个锁紧块10在下降的加载环5的推动下向下环7径向向内的方向移动，直至锁紧块10前端的斜面与下法兰15底端斜面接触，实现压力帽对下法兰15的锁紧；此时，连接在顶板9上的密封轴12随着加载环5—起下降，并伸入下法兰15内孔中，在下降过程中，其上的O型密封圈13与下法兰15内孔充分接触，实现弹性密封。
[0030]2、本实用新型在水下工作时，依靠密封轴12上安装的两道O型密封圈13与下法兰15内孔接触、并通过挤压实现弹性密封，一方面防止海水进入到管道内，另一方面能够在其他水下设施进行静水压力测试时提供密封。
[0031]3、本实用新型长期使用后会出现损坏的情况，此时，需要在水下进行压力帽的更换工作，首先，需要的就是拆除已损坏的本实用新型:吊装索具从船体下放，依靠水下机器人的辅助作用，将索具与本实用新型上的卸扣3连接，连接完成后，索具向上提升，原本依靠锁紧块10斜面与下法兰15斜面贴合锁紧的本实用新型在拖拽力的作用下完成解锁，此时，锁紧块10沿下环7径向向外的方向运动，使得压力帽上升不再受下法兰15的影响；索具继续提升，使得本实用新型完全脱离下法兰15，直至回收完成。
[0032]4、本实用新型的测试:安装完成后的本实用新型需要进行密封试验以验证其可靠性；通过设在密封轴12上的密封完整性试验打压孔121以验证两个O型密封圈之间的密封完整性；并通过设在密封轴12上的静水压力试验打压孔122验证压力帽的密封效果。
[0033]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:包括:一吊装支架、安装在吊装支架下面的加载环、安装在加载环下面的下环，其中，吊装支架与加载环之间的空隙内均匀地安装有数个阳极块，吊装支架上对称安装有卸扣，吊装支架的一侧安装有水下机器人操作面板。
2.根据权利要求1所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述吊装支架为圆形结构。
3.根据权利要求1所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述卸扣和阳极块分别安装在吊装支架的竖板上，而且，卸扣安装在吊装支架竖板的上部；阳极块安装在吊装支架的竖板下部。
4.根据权利要求1所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述加载环为一圆环形结构，加载环的顶部内侧采用定位套装有一圆形顶板，圆形顶板的底部安装有一密封轴，密封轴底部设有沟槽，沟槽内安装有O型密封圈；密封轴上安装有一保护圆台，且该保护圆台的两侧又与圆形顶板连接。
5.根据权利要求1所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述下环为一圆环形结构，下环的中部沿圆周方向均布有数个锁紧块。
6.根据权利要求4所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述圆形顶板上安装有着陆保护环；着陆保护环的材料为:聚四氟乙烯。
7.根据权利要求4所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述密封轴上分别设有密封完整性试验打压孔，静水压力试验打压孔。
8.根据权利要求1所述的用于海底管道密封保压的压力帽，其特征在于:所述水下机器人操作面板是由钢板、型材和圆钢连接而成，水下机器人操作面板上安装有用于水下机器人机械手进行操作的转阀和飞头接口 ；水下机器人操作面板对称位置上放置有平衡块。
【专利摘要】一种用于海底管道密封保压的压力帽，包括：一吊装支架、安装在吊装支架下面的加载环、安装在加载环下面的下环，其中，吊装支架与加载环之间的空隙内均匀地安装有数个阳极块，吊装支架上对称安装有卸扣，吊装支架的一侧安装有水下机器人操作面板。本实用新型不仅能够保护下法兰不受到机械损伤；进而，防止海水由下法兰进入海底管道内，使管道内部发生腐蚀或产生海生物附着；而且，当压力帽在水下出现工作失效的情况时，能够在水下机器人的配合下完成压力帽的拆卸回收工作，避免将整套设施回收至陆地进行维修。
【IPC分类】F16L1-20, F16L57-00, F16L58-00
【公开号】CN204328340
【申请号】CN201420771004
【发明人】李志刚, 刘义勇, 姜瑛, 刘军, 杨成鹏, 李小龙, 曹永 , 赵勇, 王道明, 刘鸣, 彭朋, 徐祥娟
【申请人】中国海洋石油总公司, 海洋石油工程股份有限公司, 哈尔滨工程大学, 中海石油深海开发有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日