一种水下抽油基盘的制作方法

1.本实用新型涉及沉船打捞工程技术领域，尤其涉及一种水下抽油基盘。


背景技术：

2.在船舶发生海损后沉入海底，为减少难船油舱泄露引起的燃油污染环境，多需要专业水下作业单位进行水下燃油回收并运输到指定单位进行处理。对于柴油/汽油直接进行开孔抽油，但是对于重油冬季通常呈固态或半固态，即使夏季水深70m以上海底也是呈半固态，难以使用抽油泵直接抽出，需要进行加热软化后再进行抽油作业，国际上对重油加热工艺有三种：1.油舱上使用开孔机开加热孔和抽油孔，热水或水蒸气注入油舱直接进行重油软化；2. 油舱上使用开孔机开加热孔和抽油孔，加热孔内固定加热盘管，热水或水蒸气在盘管内循环，盘管热传递软化重油；3.油舱上使用开孔机开加热孔和抽油孔，使用上述两种工艺加热重油但是温度达不到要求时，抽出重油进行舱外二次加热再注入油舱，使得整舱油热循环，再进入抽油步骤。以上施工方式均是在水下，且大多在深水区，存在施工难度大、易泄露的风险。


技术实现要素：

3.根据上述提出的现有对发生海损后沉入海底船舶中的重油抽取均是在水下且多在深水区进行，存在施工难度大、易泄露的技术问题，提供一种水下抽油基盘，包括框架，所述框架中装有换热器、蒸汽总管和重油总管，所述重油总管上设置有多个并联的支管，其中最始端的支管与重油回油管的管体连通，中间支管和抽油管连通，最末端的支管连通有重油热循环管，所述重油热循环管和所述蒸汽总管的多个支路在所述换热器内实现热交换，所述重油热循环管在所述换热器内完成热交换后与所述重油回油管的一端连通；所述蒸汽总管上还连通有多个蒸汽管支管；以上各种所述管的管体中均设置有开闭作用的阀门。
4.进一步地，所述蒸汽总管还通过支路连接有蒸汽枪，所述支路中设置有起开闭作用的阀门。
5.进一步地，所述框架中还装有热水总管，所述热水总管上并联有多个热水管支管，所述热水总管和所述热水管支管中均设置有起开闭作用的阀门。
6.进一步地，所述蒸汽总管与所述热水总管通过管路连通，所述管路中设置有将蒸汽总管和热水总管连通或断开的阀门。
7.进一步地，每个所述蒸汽总管的支路在所述换热器内都螺旋缠绕在所述重油热循环管上，所述支路的末端设置有阀门，所述阀门的出口端开放设置。
8.进一步地，各种所述管的管体及换热器均通过支架固定在所述框架中装有的管汇平台上。
9.进一步地，所述管汇平台下面的框架中固定装有防沉板，所述框架的底部装有盘状的支撑体。
10.进一步地，所述热水管支管、蒸汽管支管、蒸汽枪与蒸汽总管连接的支路上、重油
总管与抽油管连接的支管上都装有压力传感器和温度传感器。
11.进一步地，所述阀门均为电动阀门，所述电动阀门均通过导线与作业母船上的控制终端连接。
12.较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
13.1、本实用新型，采用一种集成式的水下抽油基盘，方便潜水员水下安装作业、提高水下安装及作业效率。
14.2、本实用新型根据多个阀门的开合，实现热水加热、蒸汽加热、热水/ 蒸汽混合加热、蒸汽枪加热等多种加热方式及多种回油路线，可根据实际难船油舱的大小及难船所处水域的温度，采用其适合的加热及抽油方式，操作灵活，适用范围广。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型主体水平放置的俯视图。
17.图2是图1的侧视图。
18.图3是图1的前视图。
19.图4是本实用新型的工作原理图。
20.图5是换热器的内部结构图。
21.图中：1、框架；1.1、防沉板；1.2、支撑体；1.3、管汇平台；1.4、支架； 2、换热器；3、重油总管；4、热水总管；5、蒸汽总管；6、重油总管控制阀； 6.1、抽油管控制阀；6.2、热循环油抽油控制阀；6.3、第一回油管控制阀； 6.4、第二回油管控制阀；7、热水总管控制阀；8、蒸汽总管控制阀；9、蒸汽/热水互通阀；10、重油热循环管；11、蒸汽换热器控制阀；12、换热器单路控制阀；13、换热器排水控制阀；14、热油循环管控制阀；15、重油热油管控制阀；16、重油热循环管控制阀；17、蒸汽管支管控制阀；18、热水管支管；19、热水管支管控制阀；20、蒸汽管支管；21、蒸汽枪；22、第一抽油管；23、第二抽油管；24、重油回油管；25、压力传感器；26、温度传感器。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型提供一种水下抽油基盘，如图1-4所示，包括框架1，所述框架1中装有换热器2、蒸汽总管5和重油总管3，蒸汽总管5始端的管体中设置有蒸汽总管控制阀8、重油总管3始端的管体上设置有重油总管控制阀6；重油总管3上设置有四个并联的支管，如图1所示，其中最下面的支管连通的重油热循环管10和蒸汽总管5的三个支路在换热器2内实现
热交换，在重油热循环管10的管体上设置有重油热循环管控制阀16；离重油总管3始端端最近的支管与重油回油管24的管体连通，在该支管中设置有重油热油管控制阀15，且在该支管与其余两个支管之间的重油总管3的管体上设置有第一回油管控制阀6.3，在重油回油管24的入口端设置有热循环油抽油控制阀6.2；重油总管3其余两个支管分别通过抽油管控制阀6.1与第一抽油管22及第二抽油管23连通，在这两个支管之间的重油总管3上设置有第二回油管控制阀 6.4；重油热循环管10在换热器2内完成热交换后与重油回油管24的一端通过热油循环管控制阀14连通；蒸汽总管5上还连通有两个蒸汽管支管20，在每个蒸汽管支管20上都设置有蒸汽管支管控制阀17；如图5所示，蒸汽总管5最下面的三个支路螺旋缠绕在重油热循环管10上，每个支路的始端设置有换热器单路控制阀12、末端伸出换热器的本体外并设置有排水控制阀 13，在紧靠这三个支路的蒸汽总管5的管体上设置有蒸汽换热器控制阀11。
24.作为一种优选的实施方式，所述蒸汽总管5还通过支路连接有蒸汽枪21，且该支路中也设置有蒸汽管支管控制阀17，蒸汽枪21可用于小型油舱蒸汽加热工况。
25.作为一种优选的实施方式，如图1、4所示，所述框架1中还装有热水总管4，在热水总管4上并联有两个热水管支管18；在热水总管4的进水口端装有热水总管控制阀7，在热水管支管18中装有热水管支管控制阀19。
26.作为一种优选的实施方式，所述蒸汽总管5与热水总管4通过管路连通，所述管路中设置有将蒸汽总管5和热水总管4连通或断开的蒸汽/热水互通阀 9。
27.作为一种优选的实施方式，本实用新型中所有管的管体及换热器2均通过支架1.4固定在框架1中装有的管汇平台1.3上，管汇平台1.3可通过焊接的方式固定在框架1中。
28.作为一种优选的实施方式，所述管汇平台1.3下面的框架1中固定装有防沉板1.1，框架1的底部装有盘状的支撑体1.2。
29.作为一种优选的实施方式，所述热水管支管18、蒸汽管支管20、蒸汽枪 21与蒸汽总管5连接的支路上、重油总管3与第一抽油管22和第二抽油管23连接的支管上都装有压力传感器25和温度传感器26，压力传感器25和温度传感器26通过控制线与作业母船上的控制终端电连接，使作业母船上的操作人员能及时了解水下各个管路的压力及管路中流体的温度，以便采取相应的措施。
30.作为一种优选的实施方式，所述阀门均为电动阀门，电动阀门均通过导线与作业母船上的控制终端连接，并由作业母船上的操作人员通过控制终端对电动阀门进行开合的控制。
31.以下通过具体的描述介绍本实用新型的操作流程。
32.如图4所示，使用时水面作业母船吊机配合吊放抽油基盘至海底沉船油舱附近，前置作业是沉船重油舱已经进行加热孔和抽油孔开孔作业并安装阀门及抽油泵，抽油基盘放置稳定后防沉板1.1贴合海底泥面，支撑体1.2则插入到海底的泥土中。潜水员或rov(遥控无人潜水器)进行水下作业：水面作业母船锅炉分别连接保温管至蒸汽总管5、热水总管4，水面作业母船上重油回收管连接到重油总管3。沉船重油舱加热孔视海水温度条件，选择性连接到热水管支管18、蒸汽管支管20、蒸汽枪21；抽油泵视作业工况连接到第一抽油管22、第二抽油管23、重油回油管24。
33.若重油处于半凝固状态，可仅使用锅炉热水从热水总管4进入热水支管 18，将蒸
汽/热水互通阀9关闭，热水进入沉船重油舱加热孔或加热孔内的加热盘管中，实现热水加热重油；在重油舱较大或者需要多点加热工况下，可关闭蒸汽总管控制阀8、蒸汽换热器控制阀11，开启蒸汽/热水互通阀9、蒸汽管支管控制阀17协助进行热水加热重油；蒸汽枪21使用时，热水支管18、蒸汽管支管20均处于闭路状态，以增加蒸汽枪21水蒸气冲力，此种操作方式多用于小油舱蒸汽加热的工况情况下。
34.若重油处于固态临界状态，需要水面作业母船热水锅炉相连蒸汽总管5，锅炉水蒸气从蒸汽总管5进入蒸汽管支管20，保持蒸汽/热水互通阀9和蒸汽换热器控制阀11关闭，蒸汽进入沉船重油舱加热孔或加热孔内加热盘管中，实现蒸汽加热重油，在重油舱较大或者需要多点加热工况下，可关闭热水总管控制阀7、蒸汽换热器控制阀11，开启蒸汽/热水互通阀9、热水管支管控制阀19，协助进行蒸汽加热重油。
35.单台抽油泵作业时，抽油泵输油管连接第一抽油管22，关闭第二回油管控制阀6.4、重油热油管控制阀15，开启重油总管控制阀6、第一回油管控制阀6.3，抽油泵直接输送重油到水面作业母船。
36.两台抽油泵作业时，一台抽油泵输油管连接第一抽油管22，另外一台抽油泵输油管连接第二抽油管23，关闭重油热油管控制阀15，重油热循环管控制阀16，开启重油总管控制阀6、第一回油管控制阀6.3，第二回油管控制阀 6.4，两台抽油泵直接输送重油到水面作业母船。
37.若油舱较大可在重油舱壁增加一个抽油孔及一台抽油泵，连接重油回油管24，在上述两台抽油泵工况基础上，开启重油热油管控制阀15，关闭热油循环管控制阀14，重油经重油热油管控制阀15所在管路进入重油总管3，此工况下三套抽油泵可同时泵送重油，调高作业效率。
38.若沉船水域海水温度过低，启用蒸汽加热后重油泵送过程中迅速冷凝，导致输油泵负荷过大的情况时，则重油初步软化后启动换热器2功能。
39.启动换热器2步骤为，关闭：第一回油管控制阀6.3、重油热油管控制阀 15，开启：热循环油抽油控制阀6.2、第二回油管控制阀6.4、重油热循环管控制阀16、热油循环管控制阀14；开启：蒸汽换热器控制阀11、换热器单路控制阀12、换热器排水控制阀13；关闭：蒸汽管支管控制阀17，从而启动换热器2的换热功能：蒸汽从蒸汽总管5进入后经蒸汽换热器控制阀11进入换热器2，实现对重油加热后蒸汽变成冷水从换热器排水控制阀13排出；初步软化的重油则是抽油泵泵送重油至第一抽油管22、第二抽油管23，经过第二回油管控制阀6.4及重油热循环管控制阀16进入换热器2，经过水蒸气盘管加热后，经热油循环管控制阀14及热循环油抽油控制阀6.2注入重油舱，如此循环将沉船重油舱内重油加热至更高温度。
40.完成重油热循环后，再次进行抽油至水面作业母船，工艺步骤为，关闭：蒸汽换热器控制阀11、重油热油管控制阀15、热循环油抽油控制阀6.2，开启：蒸汽管支管控制17、第一回油管控制阀6.3。此时，开启抽油泵进行抽油作业提高泵送效率；此工况下只能使用两台抽油泵进行重油输送。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新
型各实施例技术方案的范围。