專利名稱：一種海底管道壓力平衡保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于海洋石油裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種海底管道壓カ平衡保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
海底管道包括海底油、氣等集輸管道，干線管道和附屬的增壓管道，以及管道與平臺連接的主管等部分，主要用于海洋平臺、衛(wèi)星井、海底管匯之間轉(zhuǎn)運產(chǎn)品，或者用于輸送化學(xué)藥劑和水等液體。海底管道設(shè)計、安裝、鋪設(shè)、維護(hù)等是ー項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在海底受到海流、海床地貌、海底活動、溫度變化、屈曲疲勞等多種因素影響，其各節(jié)管體之間通過直接焊接或水下聯(lián)接器連成一整體。目前，其存在的主要問題是ー是在海底拖拽、滑移、颶風(fēng)等作用下，海底管道易發(fā)生過載，造成管道破壞，加之海底施工組織復(fù)雜，使現(xiàn)場即時維護(hù)維修困難。ニ是在管道內(nèi)、外部壓カ變化較大情況下，容易引起管道壓潰，導(dǎo)致管道整體損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種海底管道壓カ平衡保護(hù)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)不能夠適應(yīng)海洋深水壓カ環(huán)境，發(fā)生海底管道過載，造成管道結(jié)構(gòu)重大破壞的問題。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，ー種海底管道壓カ平衡保護(hù)裝置，在套筒法蘭外圓上依次套裝有組合環(huán)座、缸體及端部法蘭，組合環(huán)座、缸體之間通過螺栓b連接，缸體及端部法蘭之間通過螺栓c連接；組合環(huán)座軸向安裝有張カ螺栓a，張カ螺栓a通過套裝的卡板與套筒法蘭外圓加工面壓緊接觸，組合環(huán)座與套筒法蘭之間套裝有組合環(huán)；缸體朝向套筒法蘭外圓設(shè)置有一凹臺，套筒法蘭與該凹臺、端部法蘭端面形成一個圓柱形空腔，即為活塞腔，該活塞腔中設(shè)置有止推環(huán)和活塞，止推環(huán)和活塞之間連接有剪切銷釘a，套筒法蘭設(shè)置有A孔與該活塞腔連通，端部法蘭設(shè)置有B孔與該活塞腔連通，A孔和B孔分別與活塞兩端連通。本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)實用、功能可靠，能夠適應(yīng)海底壓カ環(huán)境及管道過載，有效保護(hù)海底管道的安全。

圖I為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型裝置中的組合環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.套筒法蘭、2.張カ螺栓a、3.卡板、4.螺栓b、5.組合環(huán)、6.缸體、7.止推環(huán)、8.剪切銷釘a、9.活塞、10.密封圏、11.螺栓C、12.端部法蘭、13.組合環(huán)座、14.內(nèi)套、 15.外套、16.剪切銷釘b。
具體實施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示，本實用新型裝置結(jié)構(gòu)是，在套筒法蘭I外圓上依次套裝有組合環(huán)座13、缸體6及端部法蘭12，組合環(huán)座13、缸體6之間通過螺栓b4連接，缸體6及端部法蘭 12之間通過螺栓cll連接；組合環(huán)座13軸向安裝有張カ螺栓a2，張カ螺栓a2通過套裝的卡板3與套筒法蘭 I外圓加工面壓緊接觸，組合環(huán)座13與套筒法蘭I之間套裝有組合環(huán)5，組合環(huán)5包括兩瓣內(nèi)套14、兩瓣外套15依次90°錯開套接組成，兩瓣內(nèi)套14安裝在套筒法蘭I外圓凹槽中， 兩瓣外套15安裝在組合環(huán)座13內(nèi)圓凹槽中，內(nèi)套14、外套15之間沿徑向設(shè)置有多個剪切銷釘bl6 ；缸體6朝向套筒法蘭I外圓設(shè)置有一凹臺，套筒法蘭I與該凹臺、端部法蘭12端面形成一個圓柱形空腔，即為活塞腔，該活塞腔中設(shè)置有止推環(huán)7和活塞9，止推環(huán)7和活塞9之間連接有剪切銷釘a8，套筒法蘭I設(shè)置有A孔與該活塞腔連通，端部法蘭12設(shè)置有 B孔與該活塞腔連通，A孔和B孔分別與活塞9兩端連通。在套筒法蘭I外圓與組合環(huán)座13、缸體6、活塞9、端部法蘭12的接觸面均設(shè)置有相應(yīng)的密封圈10，在活塞9外圓表面與缸體6的凹臺接觸面設(shè)置有另外的密封圈10。本實用新型在整體組裝時，預(yù)先將組合環(huán)座13插入套筒法蘭I的外筒上，再將兩瓣內(nèi)套14和兩瓣外套15分別交叉卡在套筒法蘭I的相應(yīng)環(huán)槽內(nèi)，通過剪切銷釘bl6將分瓣式的內(nèi)套14和外套15徑向連接定位，構(gòu)成整體組合環(huán)5 ;將缸體6插入套筒法蘭I的外筒與組合環(huán)5貼合后，將止推環(huán)7和活塞9通過剪切銷釘a8徑向連接定位后，隨之沿套筒法蘭I軸線將其插入缸體6中；通過螺栓b4將缸體6和組合環(huán)座13固定連接，再通過螺栓 cll將端部法蘭12與缸體6緊固連接，最后通過張カ螺栓a2將兩片卡板3與組合環(huán)座13 固定連接，將張カ螺栓a2上緊到預(yù)設(shè)扭矩值，則組裝完成。本實用新型的工作過程為在海底管道鋪設(shè)過程中，將本實用新型通過套筒法蘭 I和端部法蘭12連接在管路中間I)當(dāng)海底管道在海底拖拽、滑移、颶風(fēng)等作用下，海底管道易發(fā)生過載，其過載量超過剪切銷釘bl6的預(yù)設(shè)許用強(qiáng)度時，則剪切銷釘bl6被剪斷，套筒法蘭I和端部法蘭12 相對伸長，補(bǔ)償了海底管道滑移量，過載得以釋放，從而保護(hù)了整個海底管道的結(jié)構(gòu)安全。2) 一般海底管道內(nèi)部壓カ可控制在許用壓カ范圍以內(nèi)，當(dāng)海底管道外部壓カ變化較大時，容易引起管道壓潰，使得立刻修復(fù)困難。此時，當(dāng)外部壓カ較大時，海水壓カ可通過端部法蘭12上分布的徑向B孔，推動活塞9在缸體6中滑動。當(dāng)海水壓カ超過許用值時， 剪切銷釘a8被活塞9剪斷，此時A孔和B孔接通，管道內(nèi)、外部壓カ平衡，從而避免了管道被壓潰?；钊?可以為“L”或“T”形，也可以為其它形狀。卡板3，以及由內(nèi)套14和外套 15構(gòu)成的組合環(huán)5可以為對稱的兩瓣式，也可以為其它等份結(jié)構(gòu)。剪切銷釘bl6的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置。本實用新型的簡易結(jié)構(gòu)可以只設(shè)組合環(huán)5，或只設(shè)由止推環(huán)7、剪切銷釘a8、活塞9 組成的減壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本實用新型的裝置安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)實用。通過在海底管道增設(shè)該實用新型裝置，可有效保護(hù)海底管道的結(jié)構(gòu)安全，大大降低維護(hù)維修成本。根據(jù)管道海底工作環(huán)境和管徑規(guī)格，可通過采用不同規(guī)格的剪切銷，設(shè)定該實用新型的許用壓カ值，提高了管道運行的安全控制余度。
權(quán)利要求1.ー種海底管道壓カ平衡保護(hù)裝置，其特點在干在套筒法蘭a)外圓上依次套裝有組合環(huán)座(13)、缸體(6)及端部法蘭(12)，組合環(huán)座(13)、缸體(6)之間通過螺栓b (4)連接，缸體(6)及端部法蘭(12)之間通過螺栓C(Il)連接；組合環(huán)座(13)軸向安裝有張カ螺栓a (2)，張カ螺栓a (2)通過套裝的卡板(3)與套筒法蘭(I)外圓加工面壓緊接觸，組合環(huán)座(13)與套筒法蘭(I)之間套裝有組合環(huán)(5)；缸體(6)朝向套筒法蘭(I)外圓設(shè)置有一凹臺，套筒法蘭(I)與該凹臺、端部法蘭(12) 端面形成一個圓柱形空腔，即為活塞腔，該活塞腔中設(shè)置有止推環(huán)(7)和活塞(9)，止推環(huán)(7)和活塞(9)之間連接有剪切銷釘a (8)，套筒法蘭(I)設(shè)置有A孔與該活塞腔連通，端部法蘭(12)設(shè)置有B孔與該活塞腔連通，A孔和B孔分別與活塞(9)兩端連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海底管道壓カ平衡保護(hù)裝置，其特點在于所述的組合環(huán)(5) 包括兩瓣內(nèi)套(14)、兩瓣外套(15)依次90°錯開套接組成，兩瓣內(nèi)套(14)安裝在套筒法蘭(I)外圓凹槽中，兩瓣外套(15)安裝在組合環(huán)座(13)內(nèi)圓凹槽中，內(nèi)套(14)、外套(15) 之間沿徑向設(shè)置有多個剪切銷釘b (16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海底管道壓カ平衡保護(hù)裝置，其特點在于在套筒法蘭(I) 外圓與組合環(huán)座(13)、缸體￠)、活塞(9)、端部法蘭(12)的接觸面均設(shè)置有相應(yīng)的密封圈(10);在活塞(9)外圓表面與缸體(6)的凹臺接觸面設(shè)置有另外的密封圈(10)。
專利摘要本實用新型的海底管道壓力平衡保護(hù)裝置，在套筒法蘭外圓上依次套裝有組合環(huán)座、缸體及端部法蘭；組合環(huán)座軸向安裝有張力螺栓a，張力螺栓a通過套裝的卡板與套筒法蘭外圓加工面壓緊接觸，組合環(huán)座與套筒法蘭之間套裝有組合環(huán)；缸體朝向套筒法蘭外圓設(shè)置有一凹臺，套筒法蘭與該凹臺、端部法蘭端面形成一個圓柱形空腔，即為活塞腔，該活塞腔中設(shè)置有止推環(huán)和L型活塞，止推環(huán)和L型活塞之間連接有剪切銷釘a，套筒法蘭設(shè)置有A孔與該活塞腔連通，端部法蘭設(shè)置有B孔與該活塞腔連通。本實用新型能夠有效防止海底管道過載，避免造成管道結(jié)構(gòu)重大破壞，安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。
文檔編號F16L1/20GK202338714SQ20112046361
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者劉小衛(wèi), 楊紅剛, 陳雪娟 申請人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司