壓力帽的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓力帽，用于連接并保護水下管匯接口，包括：用于密封地插入管匯接口中的底座，底座具有一個中心通孔及一個形成于外壁面周向上的臺階部；固定在底座上表面且與中心通孔導通的管道部；套接于底座上并被臺階部支撐的彈性鎖環(huán)；可沿管道部縱向來回移動地套接于管道部上的鎖緊組件，鎖緊組件包括一個撐開件；橫向穿置于管道部中并可相對于管道部在一個第三位置和一個第四位置之間來回移動的壓力平衡裝置；鎖定組件，鎖定組件安裝在鎖緊組件上，并與管道部配合以在鎖緊組件位于第一位置或第二位置時，將鎖緊組件相對管道部的位置鎖定。本實用新型的壓力帽增加了鎖定組件，可防止壓力帽意外解鎖或上鎖，增加安裝壓力帽時的安全性。
【專利說明】壓力帽
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及海洋石油領域的水下生產(chǎn)管匯系統(tǒng)，尤其涉及一種水下管匯用壓力帽。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，現(xiàn)有技術中的壓力帽800形式較為簡單，通過水下機器人上提或下壓操作部80，即可通過活動板81上的撐開件82來收緊或撐開彈性鎖環(huán)83。壓力帽800本身就是通過彈性鎖環(huán)83鎖緊在管匯700的接口上，其上具有密封件84，能在鎖緊狀態(tài)上，實現(xiàn)保壓功能，這樣就能在水下對管匯700進行試壓。壓力帽800上還具有管匯700接口密封面保護件85，能在安裝壓力帽800的時候，防止對接口密封面71發(fā)生擦碰。在回收壓力帽800的時候，水下機器人需要將壓力平衡裝置86打開，這樣就能連通外部的水壓和管匯700內(nèi)部的壓力，防止壓力鎖現(xiàn)象。在壓力平衡后，就可以實現(xiàn)回收?，F(xiàn)有技術中的壓力帽800主要可改進點如下:1、在壓力帽800回收之后，需要對管匯700接口的位置進行測量，以便未來連接專門的跨接管，這樣才能把管匯內(nèi)的液體輸送出去。但是由于壓力帽800上本身沒有跨接管，還需要對測量裝置進行修改，使其能放置在管匯700接口上，十分不方便，而且還可能碰壞管匯700接口的密封件71。若密封件71損壞，那么將需要把管匯700從海床上收上來，僅作業(yè)船舶的日費率損失都將是上百萬元；2、由于安裝船舶起吊能力限制，水下管匯700安裝時內(nèi)部都是空的，這樣能減少一部分液體的重量。在管匯700安裝完畢后，需要對其進行試壓時會將內(nèi)部重新注滿海水。但是僅靠壓力帽800上的壓力平衡裝置86來注水的話，由于其內(nèi)部通孔87直徑約為半英寸，需消耗兩天左右的充水時間，極大的浪費了作業(yè)船舶待機費率；3、在壓力帽800鎖緊在管匯700接口上之后，沒有一個防解鎖機構來限制活動板81的移動，這樣在海底溫度波動或者發(fā)生碰撞的時候，活動板81就可能往上移動，造成壓力帽800意外解鎖。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種改進的壓力帽，可防止壓力帽意外解鎖或意外上鎖。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種壓力帽，用于連接并保護水下管匯接口，包括:用于密封地插入管匯接口中的底座，底座具有一個中心通孔及一個形成于外壁面周向上的臺階部；固定在底座上表面且與中心通孔導通的管道部；套接于底座上并被臺階部支撐的彈性鎖環(huán)；可沿管道部縱向上的一個第一位置和一個第二位置之間來回移動地套接于管道部上的鎖緊組件，鎖緊組件包括一個撐開件；在第一位置上，撐開件插入彈性鎖環(huán)內(nèi)側，將彈性鎖環(huán)沿徑向撐開；在第二位置上，撐開件與彈性鎖環(huán)脫離；橫向穿置于管道部中并可相對于管道部在一個第三位置和一個第四位置之間來回移動的壓力平衡裝置，在第三位置上，將管道部導通并連通壓力帽外部與管匯內(nèi)部；在第四位置上，將管道部截止并隔離壓力帽外部與管匯內(nèi)部；還包括鎖定組件，鎖定組件安裝在鎖緊組件上，并與管道部配合，以在鎖緊組件位于第一位置或第二位置時，將鎖緊組件相對于管道部的位置鎖定。
[0005]優(yōu)選地，鎖緊組件還包括可在第一位置和第二位置之間來回移動地套接于管道部上的活動板，撐開件垂直于活動板設置并固定連接在活動板上；固定套接在活動板上的外殼。
[0006]優(yōu)選地，撐開件下端包括一個用于撐開彈性鎖環(huán)的楔形部。
[0007]優(yōu)選地，管道部上設置有將鎖緊組件分別鎖定在第一位置和第二位置的下凹槽和上凹槽；鎖定組件還包括固定連接在活動板上的支撐部；活動連接在支撐部上并配合下凹槽或上凹槽將鎖緊組件鎖定在第一位置或第二位置的鎖定銷。
[0008]優(yōu)選地，鎖定銷外側設有用于將鎖定銷插入或拉出上凹槽或下凹槽的手持部。
[0009]優(yōu)選地，支撐部上開有供鎖定銷旋轉鎖定或旋轉解鎖拉出的L形槽；鎖定銷上設有與L形槽配合進行鎖定或解鎖的卡鎖部。
[0010]優(yōu)選地，位于臺階部外周、與管匯接觸的位置上設有密封件；臺階部下方設置有用于保護管匯接口上密封面的密封面保護件。
[0011]優(yōu)選地，壓力平衡裝置包括:橫向穿置于管道部中的活動塊，活動塊包括穿置于管道部中的實心部分和設置于實心部分中的一通孔；位于管道部外、可拉伸操作的手柄；在第三位置上，手柄向外拉且通孔將管道部導通；在第四位置上，手柄向內(nèi)推且實心部分將管道部截止；連接在手柄上、將第三位置的狀態(tài)進行鎖定的擋塊。
[0012]優(yōu)選地，通孔直徑為1.5-2.5英寸。
[0013]優(yōu)選地，還包括與管道部連通、用于連接外部測量裝置的測量接口部，測量接口部包括與管道部連通的測量通道部及連接在測量通道部上、用于連接外部測量裝置的倒錐形接口。
[0014]實施本實用新型的有益效果是:本實用新型中的壓力帽中，增加了鎖定組件，在活動板處于下壓狀態(tài)時，能將鎖定銷推到下凹槽內(nèi)，防止活動板向上移動；在未鎖緊時，能將鎖定銷推到上凹槽內(nèi)，活動板也不會向下移動而造成意外上鎖，增加了安裝壓力帽時的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0016]圖1是現(xiàn)有技術中壓力帽的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例中壓力帽的結構示意圖；
[0018]圖3是圖2中A部分的放大結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例中壓力帽內(nèi)鎖定組件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0021]如圖2所示為本實用新型實施例中的壓力帽100，用于連接并保護水下管匯200接口，包括底座10、彈性鎖環(huán)30、密封面保護件14、密封件13、鎖緊組件40、管道部20、鎖定組件60、壓力平衡裝置50、測量接口部90等。
[0022]底座10為空心柱狀底座10，用于密封地插入管匯200接口中，包括一個中心通孔11及一個形成于外壁面周向上的臺階部12。
[0023]彈性鎖環(huán)30套接于底座10柱狀外周上，并位于臺階部12上方的位置，可以理解地，臺階部12給彈性鎖環(huán)30提供一個向上的支撐力將彈性鎖環(huán)30支撐在底座10上。
[0024]密封面保護件14設置在臺階部12下方，用于保護管匯200接口上的密封面210?？梢岳斫獾?，管匯200接口上設置有復合材料制成的密封面210，用于密封管匯200與壓力帽100連接的接口位置。在底座10插入管匯200接口時，密封面保護件14可防止管匯200接口上的密封面210與底座10或其他堅硬部分擦碰造成密封面210損壞，避免了密封面210的密封性能降低?？梢岳斫獾?，密封面保護件14由環(huán)氧樹脂等復合材料制成。
[0025]密封件13套接于臺階部12外周，位于臺階部12與管匯200接觸的曲面位置上?？梢岳斫獾?，密封件13用于防止液體滲入臺階部12上方的彈性鎖環(huán)30等處，造成壓力帽100與管匯200連接不穩(wěn)定等意外狀況。
[0026]鎖緊組件40可沿管道部20縱向上的一個第一位置和一個第二位置之間來回移動地套接于管道部20上。鎖緊組件40包括活動板42、撐開件41和外殼43。
[0027]活動板42可在第一位置和第二位置之間來回移動地套接于管道部20上。可以理解地，活動板42為圓環(huán)狀活動板42。
[0028]如圖2和圖3所示，撐開件41垂直于活動板42設置并固定連接在活動板42上，與彈性鎖環(huán)30配合將管匯200鎖緊在壓力帽100上。撐開件41下端包括一個楔形部411，楔形部411用于撐開彈性鎖環(huán)30。
[0029]外殼43固定套接在活動板42上，用于保護位于外殼43內(nèi)部的管匯200與底座
10,將壓力帽100內(nèi)部與外界液體隔絕開。
[0030]下壓活動板42，活動板42帶動撐開件41、外殼43下移，鎖緊組件40在第一位置上，撐開件41的楔形部411插入彈性鎖環(huán)30內(nèi)側，將彈性鎖環(huán)30沿徑向撐開，管匯200與壓力帽100鎖緊；上提活動板42，活動板42帶動撐開件41、外殼43上移，鎖緊組件40在第二位置上，撐開件41的楔形部411與彈性鎖環(huán)30脫離，管匯200與壓力帽100解鎖。
[0031]管道部20固定在底座10上表面且與底座10的中心通孔11導通。管道部20上設置有與鎖定組件60配合鎖定的下凹槽21和上凹槽22，下凹槽21和上凹槽22分別將鎖緊組件40鎖定在第一位置和第二位置。
[0032]如圖2與圖4所示，鎖定組件60安裝在鎖緊組件40上，并與管道部20配合，以在鎖緊組件40位于第一位置或第二位置時，將鎖緊組件40相對于管道部20的位置鎖定。鎖定組件60包括支撐部61、鎖定銷62和手持部63。
[0033]支撐部61固定連接在活動板42上，可以理解地，支撐部61會隨著鎖緊組件40沿管道部20縱向上的第一位置和第二位置之間來回移動而上下移動。支撐部61上開有L形槽64，供鎖定銷62從L形槽64上旋轉鎖定或旋轉解鎖拉出。
[0034]鎖定銷62活動連接在支撐部61上并配合下凹槽21或上凹槽22將鎖緊組件40鎖定在第一位置或第二位置上。鎖定銷62上設有與L形槽64配合進行旋轉鎖定或旋轉解鎖拉出的卡鎖部65。
[0035]手持部63位于鎖定銷62外側，用于將鎖定銷62插入或拉出上凹槽22或下凹槽21。
[0036]鎖緊組件40從第二位置下壓至第一位置時，水下機器人將手持部63沿水平方向翻轉90°至垂直方向，使鎖定銷62上的卡鎖部65從L形槽64上旋轉解鎖，向外拉伸手持部63，將卡鎖部65從L形槽64上較長的槽上拉出，從而使鎖定銷62拉出上凹槽22，然后下壓活動板42，帶動支撐部61下移至與下凹槽21相對，水下機器人再向內(nèi)推手持部63，將卡鎖部65沿L形槽64上較長的槽上向內(nèi)推，從而將鎖定銷62推入下凹槽21，將手持部63沿垂直方向翻轉90°至水平方向，將卡鎖部65卡入L形槽64上較短的槽上,從而使鎖定銷62鎖緊在下凹槽21 ;鎖緊組件40從第一位置上提至第二位置時，同理，將手持部63沿水平方向翻轉90°至垂直方向，使鎖定銷62上的卡鎖部65從L形槽64上旋轉解鎖，向外拉伸手持部63，將卡鎖部65從L形槽64上較長的槽上拉出，從而使鎖定銷62拉出下凹槽21，然后上提活動板42，帶動支撐部61上移至與上凹槽22相對，水下機器人再向內(nèi)推手持部63，將卡鎖部65沿L形槽64上較長的槽上向內(nèi)推，從而將鎖定銷62推入上凹槽22，將手持部63沿垂直方向翻轉90°至水平方向，將卡鎖部65卡入L形槽64上較短的槽上，從而使鎖定銷62鎖緊在上凹槽22。
[0037]如圖2所示，壓力平衡裝置50橫向穿置于管道部20中并可相對于管道部20在一個第三位置和一個第四位置之間來回移動。壓力平衡裝置50包括穿置于管道部20中的活動塊51和位于管道部20外的手柄52、連接在手柄52上的擋塊53。
[0038]活動塊51橫向穿置于管道部20中，包括實心部分54和設置于實心部分54中的一通孔55。通孔55直徑為1.5-2.5英寸。
[0039]手柄52用于供水下機器人可拉伸操作，位于管道部20外部。可以理解地，手柄52形狀可大致呈U形、橢圓形等形狀。
[0040]擋塊53 —端連接`在手柄52上，另一端空置并挨靠在管道部20上，用于將第三位置的狀態(tài)進行鎖定。
[0041]在第三位置上，手柄52向外拉，活動塊51的通孔55位于管道部20與壓力平衡裝置50的交界處，將管道部20導通并連通壓力帽100外部與管匯200內(nèi)部，此時手柄52帶動擋塊53移動，將擋塊53的空置端抵緊在管道部20，使擋塊53卡在管道部20與手柄52之間將第三位置的狀態(tài)鎖定；在第四位置上，手柄52向內(nèi)推，活動塊51的實心部分54位于管道部20與壓力平衡裝置50的交界處，將管道部20截止并隔離壓力帽100外部與管匯200內(nèi)部，此時手柄52帶動擋塊53移動，擋塊53空置的一端上移挨靠在管道部20上。
[0042]測量接口部90連接在管道部20上方并與管道部20連通，用于連接外部測量裝置。測量接口部90包括測量通道部91和接口 92。
[0043]測量通道部91與管道部20連通，為管道狀。
[0044]接口 92呈倒錐形，連接在測量通道部91上方并用于連接外部測量裝置。
[0045]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干個改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種壓力帽，用于連接并保護水下管匯(200)接口，包括: 用于密封地插入所述管匯(200)接口中的底座(10)，所述底座(10)具有一個中心通孔(11)及一個形成于外壁面周向上的臺階部(12)； 固定在所述底座(10)上表面且與所述中心通孔(11)導通的管道部(20)； 套接于所述底座(10)上并被所述臺階部(12)支撐的彈性鎖環(huán)(30)； 可沿所述管道部(20)縱向上的一個第一位置和一個第二位置之間來回移動地套接于所述管道部(20)上的鎖緊組件(40)，所述鎖緊組件(40)包括一個撐開件(41);在所述第一位置上，所述撐開件(41)插入所述彈性鎖環(huán)(30)內(nèi)側，將所述彈性鎖環(huán)(30)沿徑向撐開；在所述第二位置上，所述撐開件(41)與所述彈性鎖環(huán)(30)脫離； 橫向穿置于所述管道部(20)中并可相對于所述管道部(20)在一個第三位置和一個第四位置之間來回移動的壓力平衡裝置(50)，在所述第三位置上，將所述管道部(20)導通并連通所述壓力帽(100)外部與所述管匯(200)內(nèi)部；在所述第四位置上，將所述管道部(20)截止并隔離所述壓力帽(100)外部與所述管匯(200)內(nèi)部； 其特征在于，還包括鎖定組件(60)，所述鎖定組件(60)安裝在所述鎖緊組件(40)上，并與所述管道部(20)配合，以在所述鎖緊組件(40)位于所述第一位置或所述第二位置時，將所述鎖緊組件(40)相對于所述管道部(20)的位置鎖定。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓力帽，其特征在于，所述鎖緊組件(40)還包括: 可在所述第一位置和所述第二位置之間來回移動地套接于所述管道部(20)上的活動板(42 )，所述撐開件(41)垂直于所述活動板(42 )設置并固定連接在所述活動板(42 )上；固定套接在所述活動板(42)上的外殼(43)。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓力帽，其特征在于，所述撐開件(41)下端包括一個用于撐開所述彈性鎖環(huán)(30)的楔形部(411)。
4.根據(jù)權利要求2所述的壓力帽，其特征在于，所述管道部(20)上設置有將所述鎖緊組件(40)分別鎖定在所述第一位置和所述第二位置的下凹槽(21)和上凹槽(22);所述鎖定組件(60)還包括固定連接在所述活動板(42)上的支撐部(61);活動連接在所述支撐部(61)上并配合所述下凹槽(21)或所述上凹槽(22)將所述鎖緊組件(40)鎖定在所述第一位置或所述第二位置的鎖定銷(62)。
5.根據(jù)權利要求4所述的壓力帽，其特征在于，所述鎖定銷(62)外側設有用于將所述鎖定銷(62 )插入或拉出所述上凹槽(22 )或下凹槽(21)的手持部(63 )。
6.根據(jù)權利要求4所述的壓力帽，其特征在于，所述支撐部(61)上開有供所述鎖定銷(62)旋轉鎖定或旋轉解鎖拉出的L形槽(64);鎖定銷(62)上設有與L形槽(64)配合進行鎖定或解鎖的卡鎖部(65 )。
7.根據(jù)權利要求1所述的壓力帽，其特征在于，位于所述臺階部(12)外周、與所述管匯(200)接觸的位置上設有密封件(13);所述臺階部(12)下方設置有用于保護所述管匯(200)接口上密封面(210)的密封面保護件(14)。
8.根據(jù)權利要求1所述的壓力帽，其特征在于，所述壓力平衡裝置(50)包括: 橫向穿置于所述管道部(20)中的活動塊(51)，所述活動塊(51)包括穿置于所述管道部(20)中的實心部分(54)和設置于所述實心部分(54)中的一通孔(55)； 位于管道部(20)外、可拉伸操作的手柄(52);在所述第三位置上，所述手柄(52)向外拉且所述通孔(55)將所述管道部(20)導通；在所述第四位置上，所述手柄(52)向內(nèi)推且所述實心部分(54)將所述管道部(20 )截止；以及 連接在所述手柄(52)上、將所述第三位置的狀態(tài)進行鎖定的擋塊(53)。
9.根據(jù)權利要求8所述的壓力帽，其特征在于，所述通孔(55)直徑為1.5-2.5英寸。
10.根據(jù)權利要求1至9任一項所述的壓力帽，其特征在于，還包括與所述管道部(20)連通、用于連接外部測量裝置的測量接口部(90)，所述測量接口部(90)包括與所述管道部(20)連通的測量通道部(91)及連接在所述測量通道部(91)上、用于連接所述外部測量裝置的倒錐 形接口(92)。
【文檔編號】E21B43/01GK203441446SQ201320463988
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權日:2013年7月31日
【發(fā)明者】冒家友, 張寧, 陽建軍, 樂鉆, 劉義勇, 原慶東, 馮麗梅 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司深圳分公司, 中海石油深海開發(fā)有限公司