一種水下多路液壓快速連接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油鉆采技術領域,涉及一種水下多路液壓快速連接裝置。
【背景技術】
[0002]海洋石油工程中,安裝在海底的水下設備通過管線與水面控制設備相連接,水下設備上安裝有大量各種功能的閥或控制裝置,以實現鉆采過程中對油氣的控制。閥或控制裝置所需的動力源位于平臺或鉆井船上,動力或控制信號通過臍帶纜傳遞至水下設備,實現功能控制。為操作方便,臍帶纜一般由多路液壓管線構成,一端安裝在平臺動力設備上,另一端通過水下ROV安裝在水下設備上。臍帶纜和水下設備之間的接口連接采用多路液壓接頭,一般將多個接頭安裝在一個集成式連接裝置的兩端,以便實現一次性安裝或拆卸。現有的連接裝置在應用中存在如下問題:
[0003]I)接頭對中的問題。由于水下安裝只能依靠ROV遠程操作,接頭在安裝時不易對中,易損壞。若提高對中結構的精度,水下安裝時的阻力將增大,ROV提供的推力難以滿足安裝要求。
[0004]2)鎖緊解鎖的問題。液壓接頭連接后,管線通入液壓液帶壓工作時,會產生反作用力使液壓接頭脫開,需設計相應的鎖緊機構。同時,此機構在解除液壓接頭連接時也能實現解鎖功能,鎖緊解鎖的操作繁瑣,可靠性低。
[0005]目前國外已設計出不同類型的裝置來實解決上述難題,但是還存在結構復雜,操作不可靠的情況,而我國海洋石油起步較晚,在此方面的研宄、設計制造技術還處于空白狀
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【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種水下多路液壓快速連接裝置,解決了現有技術中存在的對中、鎖緊解鎖機構設置復雜,操作不可靠的問題。
[0007]本發明所采用的技術方案是,一種水下多路液壓快速連接裝置,包括固定端總成和移動端總成,
[0008]所述的固定端總成的結構是,外殼的下部端口為大喇叭口,外殼大喇叭口沿法蘭上設置有安裝接口 ;在外殼大喇叭口底板上安裝有多個具有自密封性能的液壓接頭Α,每個液壓接頭A向上連接有對應的水下設備液壓管線;外殼底板軸心位置向下固定安裝有鎖緊套,鎖緊套頭部設置有齒槽,鎖緊套外圓周開有多個定位滑槽;外殼內壁設置有導向鍵3 ;
[0009]所述的移動端總成的結構是,包括中空結構的導向筒,導向筒上端口為小喇叭口,導向筒上段為圓盤形的導向筒面板,導向筒高出導向筒面板上表面的徑向設置有多個定位銷釘,沿導向筒面板圓周均布多個液壓接頭B;在導向筒筒體內套裝有鎖緊軸;導向筒下端口法蘭與限位頭及ROV端頭一起固定連接。
[0010]本發明的水下多路液壓快速連接裝置,其特征還在于:
[0011]沿導向筒面板圓周上下固定安裝有前殼體和后殼體;前殼體、導向筒面板、后殼體外圓表面同時對應開有與導向鍵配合的導向長槽。
[0012]鎖緊軸的尾部通過內梯形螺紋向下與驅動軸頭部的外梯形螺紋螺紋連接,驅動軸尾部為方頭,中間一段外徑大于首尾外徑,利用耐磨圈與導向筒及限位頭栓接后形成的內腔配合。
[0013]鎖緊軸外圓表面設有導向滑槽,該導向滑槽與穿過導向筒插入的導向銷釘配合。
[0014]鎖緊軸表面的導向滑槽由三段構成,中間段為螺旋滑槽,首尾各連接一段直線滑槽。
[0015]本發明的有益效果是,采用機械驅動的集成接頭,能實現多路液壓接頭同時連接或脫開,并能實現兩個配合集成接頭間的鎖緊或解鎖,結構緊湊,操作簡單,可靠性高,可利用ROV完成操作,能夠適應海洋深水環境使用的要求,可實現多路液壓接頭同時連接(或斷開),并實現接頭之間鎖緊(或解鎖)的裝置,用于水下防噴器、水下采油樹、水下管匯、水下控制模塊等水下設備。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明裝置在解鎖狀態的結構示意圖;
[0017]圖2是本發明裝置在鎖緊狀態的配合示意圖;
[0018]圖3為鎖緊套2、鎖緊軸7配合過程的局部剖視圖;
[0019]圖4為移動端總成與固定點總成連接或脫開時,鎖緊套2內的齒槽與鎖緊軸7上的齒塊對應位置示意圖。
[0020]圖中,1.外殼,2.鎖緊套,3.導向鍵,4.前殼體,5.導向筒面板,6.后殼體,7.鎖緊軸,8.內腔,9.驅動軸,10.導向筒,11.限位頭,12.ROV端頭,13.耐磨圈,14.導向銷,15.臍帶纜液壓管線,16.定位銷,17.液壓接頭B,18.液壓接頭A,19.水下設備液壓管線,20.頭部?而面,21.軸肩。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0022]參照圖1、圖2、圖3、圖4,本發明的水下多路液壓快速連接裝置包括固定端總成和移動端總成,圖1中的移動端總成與固定端總成之間為解鎖狀態,
[0023]固定端總成的結構是,外殼I的下部端口為大喇叭口,外殼I大喇叭口沿法蘭上設置有安裝接口,用于將固定端總成固定在水下設備上(如水下采油樹或水下管匯);在外殼I大喇叭口底板上安裝有多個具有自密封性能的液壓接頭Α18,每個液壓接頭Α18向上連接有對應的水下設備液壓管線19 ;外殼I底板軸心位置向下固定安裝有鎖緊套2,鎖緊套2頭部設置有齒槽,鎖緊套2外圓周開有多個定位滑槽;外殼I內壁設置有導向鍵3,提供初始導向功能;
[0024]移動端總成的結構是,包括中空結構的導向筒10,導向筒10上端口為小喇叭口,以便與鎖緊套2配合插入,導向筒10上段為圓盤形的導向筒面板5,導向筒10高出導向筒面板5上表面的徑向設置有多個定位銷釘16,定位銷釘16用于與鎖緊套2的定位槽對應插入,沿導向筒面板5圓周均布多個液壓接頭Β17,液壓接頭Β17與液壓接頭Α18 —一對應;沿導向筒面板5圓周上下固定安裝有前殼體4和后殼體6,前殼體4和后殼體6共同起著保護液壓接頭B17的作用;在導向筒10筒體內套裝有鎖緊軸7,鎖緊軸7的頭部帶有用于鎖緊的齒牙,鎖緊軸7外圓表面設有導向滑槽,該導向滑槽與穿過導向筒10插入的導向銷釘14配合,控制鎖緊軸7的轉動;導向筒10下端口法蘭與限位頭11及ROV端頭12 —起固定連接,以便ROV抓取整個移動端總成;鎖緊軸7的尾部通過內梯形螺紋向下與驅動軸9頭部的外梯形螺紋螺紋連接,驅動軸9尾部為方頭,采用ROV操作連接配合至固定端總成上,可傳遞扭矩,中間一段外徑大于首尾外徑,利用耐磨圈13與導向筒10及限位頭11栓接后形成的內腔配合,限制驅動軸9的軸向相對運動,而不影響其周向相對轉動;前殼體4、導向筒面板5、后殼體6外圓表面同時對應開有與導向鍵3配合的導向長槽。在移動端總成與固定端總成連接配合的過程中,導向鍵3與該軸向長槽配合,形成具有一定間隙的初步導向,并限制兩者發生相對轉動的角度;移動一定距離后,定位銷釘16進入鎖緊套2表面對應的定位滑槽,形成間隙更小的導向定位功能,并限制兩者更小角度的相對轉動,以保證液壓接頭之間的配合公差。
[0025]液壓接頭B17通過螺紋或擋圈安裝在導向筒面板5上,液壓接頭B17的接頭尾部與臍帶纜上液壓管線15相連;液壓接頭A18通過螺紋或擋圈安裝在外殼I的底板上,接頭尾部與水下設備上的液壓管線19相連。
[0026]多個液壓接頭B17及液壓接頭A18也可以是電接頭,或液壓、電接頭均