用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置的制造方法
【專利摘要】用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，包括上導向組件、下導向組件及中部連接架；上導向組件包括上支撐軸、上支撐臂安裝平臺、上滑套、上彈性頂壓件；上支撐臂安裝平臺上連接有多個上支撐臂，每個上支撐臂的下端均安裝一上導向輪，每個上支撐臂與上滑套之間均設有一上支撐桿；下導向組件包括下支撐軸，下支撐臂安裝平臺、下滑套、下彈性頂壓件；下支撐臂安裝平臺上連接有多個下支撐臂，每個下支撐臂的上端均安裝一下導向輪，每個下支撐臂與下滑套之間均設置有一下支撐桿；上導向組件通過鋼絲繩與石油平臺上的牽拉設備連接，上、下導向輪均與立管的內壁形成滑動接觸。本支撐裝置適用于多種管徑的立管的檢測和清洗。
【專利說明】
用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于油田管道維護技術領域，特別涉及一種用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置。
【背景技術】
[0002]在石油開采作業中，常采用的管道有油管、氣管和水管，這些管道通常為設有外套管的立管結構。對于立管的維護工作通常包括腐蝕泄漏情況的檢測及管道的清洗。對于立管腐蝕情況的檢測目前常采用的方式是:1、通過超聲、電磁渦流等技術進行管道外部檢測，但該方式不適用于設有外套管的立管結構。2、利用漏磁、電磁渦流等技術進行管道內部檢測，內檢測裝置(智能豬)一般長約1.5?3m，兩端為橡膠皮碗，直徑略大于管道內徑，通過帶壓介質推動檢測裝置前進，但該裝置體積大，且只能適應某一特定直徑的立管，容易發生卡堵風險。而對于立管的管內的清洗目前常采用的方式為:化學藥劑、高壓水流清洗，目前清洗裝置不能適應不同管徑，而且在清洗過程中，支撐裝置在立管內部容易發生晃動。
【發明內容】
[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構簡單、穩定可靠、能穩定支撐于多種管徑的立管內，從而適用于多種管徑的立管的檢測或清洗的用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0005]用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，其特征在于:包括上導向組件、下導向組件及連接上下導向組件的中部連接架；
[0006]所述上導向組件包括上支撐軸，上支撐軸與中部連接架上端部固定連接，在上支撐軸的上端固定有上支撐臂安裝平臺，在上支撐軸上靠近下端的部位設置有上滑套，上滑套上下可移動式套裝在上支撐軸上，在上滑套下端與中部連接架的上端之間設有上彈性頂壓件;在上支撐臂安裝平臺上通過轉動副連接有多個上支撐臂，多個上支撐臂沿圓周方向均布、且向下傾斜設置，在每個上支撐臂的下端均安裝有一上導向輪，在每個上支撐臂與上滑套之間均設置有一上支撐桿，上支撐桿的一端與對應的上支撐臂的中部通過轉動副連接，上支撐桿的另一端通過轉動副與上滑套連接；
[0007]所述下導向組件包括下支撐軸，下支撐軸與中部連接架下端部固定連接，且下支撐軸與上支撐軸同軸設置，在下支撐軸的下端固定有下支撐臂安裝平臺，在下支撐軸上靠近上端的部位設置有下滑套，下滑套上下可移動式套裝在下支撐軸上，在下滑套上端與中部連接架的下端之間設有下彈性頂壓件;在下支撐臂安裝平臺上通過轉動副連接有多個下支撐臂，多個下支撐臂沿圓周方向均布、且向上傾斜設置，在每個下支撐臂的上端均安裝有一下導向輪，在每個下支撐臂與下滑套之間均設置有一下支撐桿，下支撐桿的一端與對應的下支撐臂的中部通過轉動副連接，下支撐桿的另一端通過轉動副與下滑套連接；
[0008]還包括復合纜繩和安裝在石油平臺上的牽拉設備，所述復合纜繩由鎧裝外層及設置在鎧裝外層內的鋼絲繩、電線、光纖/電纜、輸水管路構成，所述上導向組件通過鋼絲繩與牽拉設備連接，上導向組件上的多個上導向輪及下導向組件上的多個下導向輪均與待檢測或待清洗的立管的內壁形成滑動接觸。
[0009]優選的:所述中部連接架由上支撐盤、下支撐盤及連接上下支撐盤的多根支撐立桿構成，多個支撐立桿均勻分布在上下支撐盤的邊部，使上下支撐盤內形成用于安裝檢測元件的空間。
[0010]優選的:所述上彈性頂壓件和下彈性頂壓件均采用壓簧。
[0011 ]優選的:所述上支撐臂和下支撐臂的數量均為3個。
[0012]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0013]1、本支撐裝置通過上導向組件上沿圓周方向布置的多個上導向輪及下導向組件上沿圓周方向布置的多個下導向輪與立管的內壁形成滑動接觸，將上、下導向組件及中部連接架的三者組合結構穩定可靠的支撐在立管內，這樣，就可根據不同的作業任務，將檢測模塊或清洗用的構件安裝在三者組合結構的適當位置，通過牽引設備控制三者組合結構的下方速度，就實現對立管的檢測或清洗。
[0014]2、采用本支撐裝置，多個上支撐臂相對于上支撐軸的張開角度及多個下支撐臂相對于下支撐軸的角度，均可在一定的范圍內自行進行調節，這樣，可適用于多種管徑的立管的檢測或清洗，具有較好的適用性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構簡圖；
[0016]圖2是上導向組件、下導向組件及中部連接架三者配合的結構示意圖；
[0017]圖3是圖2的立體結構示意圖。
[0018]圖中:1、上導向組件；1-1、上支撐軸；1-2、上支撐臂安裝平臺；1-3、上滑套；1-4、上彈性頂壓件；1-5、上支撐臂；1-6、上導向輪；1-7、上支撐桿;2、下導向組件;2-1、下支撐軸；2-2、下支撐臂安裝平臺；2-3、下滑套;2-4、下彈性頂壓件;2-5、下支撐臂;2-6、下導向輪;2-
7、下支撐桿;3、中部連接架;3-1、上支撐盤;3-2、下支撐盤;3-3、支撐立桿;4、復合纜繩;5、
牽拉設備。
【具體實施方式】
[0019]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0020]請參見圖1-3，用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，包括上導向組件
1、下導向組件2及連接上、下導向組件的中部連接架3三部分構成。
[0021]所述上導向組件包括上支撐軸1-1，所述上支撐軸與中部連接架上端部固定連接。在上支撐軸的上端固定有上支撐臂安裝平臺1-2，在上支撐軸上靠近下端的部位設置有上滑套1-3，上滑套采用附圖所示的法蘭套結構，上滑套上下可移動式套裝在上支撐軸上，在上滑套下端與中部連接架的上端之間設有上彈性頂壓件1-4，上彈性頂壓件對上滑套形成彈性支撐。在上支撐臂安裝平臺上通過轉動副連接有多個上支撐臂1-5，多個上支撐臂沿圓周方向均布、且向下傾斜設置。在每個上支撐臂的下端均安裝一上導向輪1-6。在每個上支撐臂與上滑套之間均設置有一上支撐桿1-7，上支撐桿的一端與對應的上支撐臂的中部通過轉動副連接，上支撐桿的另一端通過轉動副與上滑套連接。
[0022]所述下導向組件包括下支撐軸2-1，下支撐軸與中部連接架下端部固定連接，且上支撐軸與上支撐軸同軸設置。在下支撐軸的下端固定有下支撐臂安裝平臺2-2，在下支撐軸上靠近上端的部位設置有下滑套2-3，下滑套采用附圖所示的法蘭套結構，下滑套上下可移動式套裝在下支撐軸上，在下滑套上端與中部連接架的下端之間設有下彈性頂壓件2-4，下彈性頂壓件對下滑套形成彈性下壓。在下支撐臂安裝平臺上通過轉動副連接有多個下支撐臂2-5，多個下支撐臂沿圓周方向均布、且向上傾斜設置，在每個下支撐臂的上端均安裝一下導向輪2-6，在每個下支撐臂與下滑套之間均設置有一下支撐桿2-7，下支撐桿的一端與對應的下支撐臂的中部通過轉動副連接，下支撐桿的另一端通過轉動副與下滑套連接。
[0023]還包括復合纜繩4和安裝在石油平臺上的牽拉設備5，所述復合纜繩由鎧裝外層及設置在鎧裝外層內的鋼絲繩、電線、光纖/電纜、輸水管路構成，其中鎧裝外層對內部的鋼絲繩、電線、光纖/電纜、輸水管路起到保護作用，電線供電使用，光纖/電纜傳輸信號使用，而輸水管路在立管內壁清洗時，用于將平臺上的水輸送下來。所述上導向組件通過鋼絲繩與牽拉設備連接，上導向組件上的多個上導向輪及下導向組件上的多個下導向輪均與待檢測或待清洗的立管的內壁形成滑動接觸。牽拉設備可由設置在石油平臺上的卷揚機和一組定滑輪構成。
[0024]上述結構中，所述中部連接架優選由上支撐盤3-1、下支撐盤3-2及連接上下支撐盤的多根支撐立桿3-3構成，多個支撐立桿均勻分布在上下支撐盤的邊部，使上下支撐盤內形成用于安裝檢測元件的空間。這樣，在對立管進檢測時，可將檢測傳感器、控制信號電路板等模塊固定在上下支撐盤內。
[0025]上述結構中，上彈性頂壓件和下彈性頂壓件均優選采用壓簧。
[0026]上述結構中，上支撐臂和下支撐臂的數量均優選為3個。由于沿圓周均布的三個支撐點可實現穩定定位，這樣通過3個上支撐臂和3個下支撐臂，分別將上導向組件和下導向組件穩定的支撐于立管的內部上，也能使上導向組件和下導向組件的結構達到最簡化。
[0027]使用本支撐裝置對立管進行檢測或清洗時，通過設置在石油平臺上的牽拉設備及連接的鋼絲繩來控制上、下導向組件及中部連接架的組合結構在立管中的上下運動，實現該組合結構的提升或下放。
[0028]當需要對立管進行內檢測時，下管前在中部連接架上配置合適的檢測傳感模塊，在下支臂安裝平臺上安裝前置模塊，比如攝像頭。當裝置具備工作狀態時，首選推動多個下支臂同時向下支撐軸中心收攏，使多個下導向輪圍成的圓周的直徑小于待檢測或待清洗的立管的內徑，多個下支撐臂推動下滑套上移，壓縮下彈性頂壓件，然后將下導向組件從待檢測或待清洗的立管的管口導入立管內，當整個下導向組件全部進入到立管后，松開多個下支撐臂，在下彈性頂壓件的推力作用下，多個下支撐臂向外張開，使多個下導向輪與立管的內壁同時接觸;然后推動多個上支臂同時向上支撐軸中心收攏，使多個上導向輪圍成的圓周的直徑小于待檢測或待清洗的立管的內徑，多個上支撐臂推動上滑套下移，壓縮上彈性頂壓件，然后將上導向組件從待檢測或待清洗的立管的管口導入立管內，當整個上導向組件全部進入到立管后，松開多個上支撐臂，在上彈性頂壓件的推力作用下，多個上支撐臂向外張開，使多個上導向輪與立管的內壁同時接觸，至此，上、下導向組件及中部連接架的組合結構全部進入到管道內，在重力作用下，該組合結構有向下運動趨勢，用牽拉設備控制下放速度，來進行管道的檢測任務。裝置內配置的攝像頭及傳感器將數據通過纜線傳輸到上部電腦上進行顯示，操作人員根據現場工況進行操作，當完成作業任務后，提升該組合結構，離開作業區。
[0029]當需要對立管進行清洗時，下管前在中部連接架上或在下支臂安裝平臺上配置高壓水槍，使高壓水槍與復合纜繩中的輸水管連接，必要時配置便于觀察的前置攝像頭。在對立管進行清洗時，上、下導向組件及中部連接架的組合結構的下方和提升與上述對管道進行檢測是的下方和提升相同，在此，不再贅述。
[0030]綜上，本支撐裝置具有如下優點:
[0031](I)本支撐裝置可適應一定范圍不同管徑的立管的檢測和清洗要求。
[0032](2)可根據不同作業任務配置不同的檢測模塊或清洗用的構件，具有較
[0033]強的任務適應性。
[0034](3)多個上支撐臂與上滑塊均通過剛性的上支撐桿進行連接，且多個下支撐臂與下滑塊均通過剛性的下支撐桿進行連接，整體結構具有較好的剛度，保證上、下導向組件與管道具有良好的同軸性。
[0035](4)上、下彈性頂壓件采用壓簧，壓簧剛度及長度可根據不同管徑及內表面粗糙度來進行更換選型，以達到最佳適用效果。
[0036](5)上、下導向組件及中部連接架的組合結構在管道中具有良好的通過性，不會卡在管道中，影響生產。
【主權項】
1.用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，其特征在于:包括上導向組件、下導向組件及連接上下導向組件的中部連接架； 所述上導向組件包括上支撐軸，上支撐軸與中部連接架上端部固定連接，在上支撐軸的上端固定有上支撐臂安裝平臺，在上支撐軸上靠近下端的部位設置有上滑套，上滑套上下可移動式套裝在上支撐軸上，在上滑套下端與中部連接架的上端之間設有上彈性頂壓件;在上支撐臂安裝平臺上通過轉動副連接有多個上支撐臂，多個上支撐臂沿圓周方向均布、且向下傾斜設置，在每個上支撐臂的下端均安裝有一上導向輪，在每個上支撐臂與上滑套之間均設置有一上支撐桿，上支撐桿的一端與對應的上支撐臂的中部通過轉動副連接，上支撐桿的另一端通過轉動副與上滑套連接； 所述下導向組件包括下支撐軸，下支撐軸與中部連接架下端部固定連接，且下支撐軸與上支撐軸同軸設置，在下支撐軸的下端固定有下支撐臂安裝平臺，在下支撐軸上靠近上端的部位設置有下滑套，下滑套上下可移動式套裝在下支撐軸上，在下滑套上端與中部連接架的下端之間設有下彈性頂壓件;在下支撐臂安裝平臺上通過轉動副連接有多個下支撐臂，多個下支撐臂沿圓周方向均布、且向上傾斜設置，在每個下支撐臂的上端均安裝有一下導向輪，在每個下支撐臂與下滑套之間均設置有一下支撐桿，下支撐桿的一端與對應的下支撐臂的中部通過轉動副連接，下支撐桿的另一端通過轉動副與下滑套連接； 還包括復合纜繩和安裝在石油平臺上的牽拉設備，所述復合纜繩由鎧裝外層及設置在鎧裝外層內的鋼絲繩、電線、光纖/電纜、輸水管路構成，所述上導向組件通過鋼絲繩與牽拉設備連接，上導向組件上的多個上導向輪及下導向組件上的多個下導向輪均與待檢測或待清洗的立管的內壁形成滑動接觸。2.根據權利要求1所述的用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，其特征在于:所述中部連接架由上支撐盤、下支撐盤及連接上下支撐盤的多根支撐立桿構成，多個支撐立桿均勻分布在上下支撐盤的邊部，使上下支撐盤內形成用于安裝檢測元件的空間。3.根據權利要求1所述的用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，其特征在于:上彈性頂壓件和下彈性頂壓件均采用壓簧。4.根據權利要求1所述的用于石油平臺上的立管內檢測及清洗用支撐裝置，其特征在于:所述上支撐臂和下支撐臂的數量均為3個。
【文檔編號】E21B41/00GK205618136SQ201620426475
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】王岳飛, 黃艷萍, 趙玉薇
【申請人】天津億利科能源科技發展股份有限公司