專利名稱：簡(jiǎn)易水下清管器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種簡(jiǎn)易水下清管器。
背景技術(shù)：
用于輸送石油天然氣的海底管道均為連續(xù)作業(yè)，由于輸送的介質(zhì)中存在一定的雜質(zhì)及水化物，使得管道內(nèi)壁附著沉淀物，最終導(dǎo)致管道輸送效率降低或堵塞，海底管道的清管作業(yè)問題將會(huì)日益突出。為了解決上述問題，必須對(duì)海底管道進(jìn)行清管作業(yè)。常規(guī)的清管作業(yè)是在海上平臺(tái)或陸地進(jìn)行作業(yè)，利用甲板空間放置普通發(fā)球筒，清管球從發(fā)球筒出發(fā)，經(jīng)立管下海管，最終在目的地(平臺(tái)或終端)進(jìn)行收球；由于水下井口通常離海上平臺(tái)或陸地較遠(yuǎn)，由于沒有空間放置發(fā)球筒，傳統(tǒng)的清管器很難對(duì)海底管道進(jìn)行清管作業(yè)或者清管費(fèi)用極高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)易水下清管器，可儲(chǔ)存若干清管球用于清管作業(yè)，待清管作業(yè)完成后，可將其拆卸，最終帶回陸地，大大減小了海水對(duì)其的腐蝕，提高了清管器的工作壽命。清管作業(yè)時(shí)，可縮短潛水員在水下潛伏的時(shí)間，增加了作業(yè)人員的安全性。由于在清管作業(yè)過程中，該清管器的動(dòng)力源和控制系統(tǒng)均在海面以上。因此，潛水員僅需下水安裝清管器即可，待安裝后即可返回水面。本發(fā)明由主筒體、自鎖法蘭、快速接頭、旁通管單元、壓力液連接單元和放空單元組成，主筒體由個(gè)筒體組成，第一筒體與第二筒體之間焊接有法蘭，第二筒體與第三筒體之間焊接有法蘭，法蘭與自鎖法蘭用螺栓緊固，第三筒體下部與快速接頭連接，在自鎖法蘭與第三筒體側(cè)設(shè)有旁通管單元，在第一筒體上部設(shè)有壓力液連接單元，在第一筒體側(cè)設(shè)有放空單元。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)水下單筒、多球、間斷發(fā)射。由于自鎖法蘭具有隔離清管球的功能，該清管器可儲(chǔ)存若干清管球用于清管作業(yè)，并且各清管球發(fā)射的間隔時(shí)間可由用戶自己選擇?？刹鹦缎浴Ｓ捎谠撉骞芷髋鋫溆锌焖俳宇^，待清管作業(yè)完成后，可將其拆卸，最終帶回陸地，大大減小了海水對(duì)其的腐蝕，提高了清管器的工作壽命。清管作業(yè)時(shí)，可縮短潛水員在水下潛伏的時(shí)間，增加了作業(yè)人員的安全性。由于在清管作業(yè)過程中，該清管器的動(dòng)力源和控制系統(tǒng)均在海面以上。因此，潛水員僅需下水安裝清管器即可，待安裝后即可返回水面。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)總圖；圖2是本發(fā)明自鎖法蘭詳圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，本清管器主要包括以下幾部分:
主筒體，筒體的作用是儲(chǔ)存清管球及發(fā)射清管球。筒體的長(zhǎng)度根據(jù)發(fā)球數(shù)量隨機(jī)調(diào)節(jié)，由于該清管器準(zhǔn)備發(fā)射3個(gè)清管球，因此主筒體由3段鋼管11組成，每段鋼管儲(chǔ)存I個(gè)清管球。鋼管與連接法蘭12為焊接連接；筒體間的連接法蘭12及自鎖法蘭13用螺栓
14、15、16、17連接，組成一套可拆卸的筒體結(jié)構(gòu)，方便后續(xù)再次進(jìn)行裝球作業(yè)。如圖2所示，自鎖法蘭13，該法蘭為自主研發(fā)結(jié)構(gòu)，安裝于筒體連接法蘭之間，具有僅允許清管球單向通過的功能，成功解決筒體內(nèi)清管球難隔離的問題，為清管器的核心部件。其結(jié)構(gòu)主要包括以下幾部分:a、法蘭片13-1開有臺(tái)階式裝配孔，且各孔均勻布置，用于裝配內(nèi)部附件13-2/3/4/5/6，其中孔徑最大段為內(nèi)螺紋；此外，法蘭片13-1開有與連接法蘭12相同尺寸及間距的通孔用于螺栓連接；最后，法蘭片還開有連接旁通管用的通孔，旁通接管插焊于該孔內(nèi)；b、限位螺栓13-2為臺(tái)階式短軸，大端為外螺紋，與法蘭片13-1裝配孔中的內(nèi)螺紋相配合；此外，該螺栓為沉孔螺栓，大端處設(shè)有沉孔，使得整個(gè)法蘭片具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。C、調(diào)節(jié)墊片13-3起調(diào)節(jié)彈簧力的作用，當(dāng)彈簧13-3提供的力不足時(shí)，可放置若干該墊片，增大彈簧的彈簧力。d、密封墊圈13-4安裝于限位螺栓大端處，主要用于密封筒體，防止壓力外泄，該墊圈的材料為聚四氟乙烯。e、彈簧13-5在不同工作狀態(tài)下的作用是不相同的，當(dāng)其前方筒體內(nèi)的清管球未發(fā)出時(shí)，該彈簧13-5使自鎖銷維持在初始設(shè)定位置(即始終伸出于筒體內(nèi)壁)，以防止清管球向后移動(dòng)；當(dāng)發(fā)射其后方筒體內(nèi)的清管球時(shí)，清管球?qū)ψ枣i銷13-6的作用力大于該彈簧13-5產(chǎn)生的彈簧力，促使彈簧向內(nèi)伸縮，從而實(shí)現(xiàn)清管球順利通過。f、自鎖銷13-6具有自鎖清管球的作用，只允許其后方筒體內(nèi)的清管球通過,其前方筒體內(nèi)的清管球是無法通過的。(3)快速接頭由公扣18、母扣及液壓系統(tǒng)組成，與清管器焊接連接的為公扣18，清管作業(yè)時(shí)，通過液壓系統(tǒng)推動(dòng)母扣將公扣18鎖死，最終完成清管器的連接工作。該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了清管器的可拆卸性。(4)旁通管單元的作用是連通3個(gè)筒體，保證3個(gè)筒體內(nèi)清管球兩端的壓力相平衡，減小清管球在筒內(nèi)的浮動(dòng)幅度。改單元主要由接管(19)、法蘭(20)、彎頭(27)、單向閥
(22)、三通(23)、異徑管(24)、小徑接管(25)和自鎖法蘭接管(28)等組成。其中，單向閥的型式為插承焊式，與旁通管接管焊接連接；此外，旁通管包含有2種管徑的接管，前大后小(前后相對(duì)于出口而言)，主要目的是節(jié)流。(5)清管器還包括有壓力液連接單元和放空單元，其中壓力液連接單元包括接管
2、9、法蘭3和對(duì)夾式單向閥4，對(duì)夾式單向閥4與法蘭3用螺栓5、6、7、8連接，接管9與筒體為焊接連接。放空單元包括接管30和放空閥29，接管與簡(jiǎn)體焊接連接。根據(jù)清管器設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行下料；由加工制造方對(duì)自鎖法蘭進(jìn)行加工及裝配；由建造方負(fù)責(zé)管件的焊接及其他附件的裝配；經(jīng)試驗(yàn)合格后，由拖船將其拖至水下井口水域；接好壓力水管后下放至海底，由潛水員或者ROV實(shí)現(xiàn)清管器與預(yù)留接口的對(duì)接工作；啟動(dòng)駁船上的壓力水源，根據(jù)需要分別接通壓力管入口接口，從而完成清管球的發(fā)射；待清管球到達(dá)目的地后，關(guān)閉駁船上的 壓力源，關(guān)斷管匯橇上的隔離閥；卸掉清管器內(nèi)的壓力，然后拆下清管器拖至駁船，隨即完成整個(gè)清管作業(yè)；為了延長(zhǎng)清管器的壽命，清管作業(yè)完成后，應(yīng)對(duì)整個(gè)筒體及內(nèi)部附件進(jìn)行淡 水沖洗,并做好防腐工作。
權(quán)利要求
1.一種簡(jiǎn)易水下清管器，由主筒體、自鎖法蘭、快速接頭、旁通管單元、壓力液連接單元和放空單元組成，其特征是主筒體由個(gè)筒體(11)組成，第一筒體(11)與第二筒體(11)之間焊接有法蘭(12)，第二筒體(11)與第三筒體(11)之間焊接有法蘭(12)，法蘭(12)與自鎖法蘭(13)用螺栓緊固，第三筒體(11)下部與快速接頭(18)連接，在自鎖法蘭(13)與第三筒體(11)側(cè)設(shè)有旁通管單元，在第一筒體(11)上部設(shè)有壓力液連接單元，在第一筒體(11)側(cè)設(shè)有放空單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡(jiǎn)易水下清管器，其特征是主筒體由3段鋼管(11)組成，每段鋼管儲(chǔ)存I個(gè)清管球。鋼管與連接法蘭(12)為焊接連接；筒體間的連接法蘭(12)及自鎖法蘭(13)用螺栓(14、15、16、17)連接，組成一套可拆卸的筒體結(jié)構(gòu)，方便后續(xù)再次進(jìn)行裝球作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡(jiǎn)易水下清管器，其特征是自鎖法蘭(13)安裝于筒體(11)連接法蘭(12)之間，允許清管球單向通過，其結(jié)構(gòu)主要包括以下幾部分 a、法蘭片(13-1)開有臺(tái)階式裝配孔，且各孔均勻布置，用于裝配內(nèi)部附件(13-2/3/4/5/6)，其中孔徑最大段為內(nèi)螺紋；此外，法蘭片(13-1)開有與連接法蘭(12)相同尺寸及間距的通孔用于螺栓連接；最后，法蘭片還開有連接旁通管用的通孔，旁通接管插焊于該孔內(nèi)； b、限位螺栓(13-2)為臺(tái)階式短軸，大端為外螺紋，與法蘭片(13-1)裝配孔中的內(nèi)螺紋相配合；此外，該螺栓為沉孔螺栓，大端處設(shè)有沉孔。
C、調(diào)節(jié)墊片(13-3)與彈簧(13-3)連接，可放置若干該墊片； d、密封墊圈(13-4)安裝于限位螺栓大端處，墊圈的材料為聚四氟乙烯； e、彈簧(13-5)當(dāng)其前方筒體內(nèi)的清管球未發(fā)出時(shí)，始終伸出于筒體內(nèi)壁，當(dāng)發(fā)射其后方筒體內(nèi)的清球時(shí)，彈簧(13-5)向內(nèi)伸縮，彈簧(13-5)內(nèi)裝有自鎖銷(13-6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡(jiǎn)易水下清管器，其特征是快速接頭由公扣(18)、母扣及液壓系統(tǒng)組成，與清管器焊接連接的為公扣(18)，清管作業(yè)時(shí)，通過液壓系統(tǒng)推動(dòng)母扣將公扣(18)鎖死，結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了清管器的可拆卸性。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡(jiǎn)易水下清管器，其特征是旁通管單元連通3個(gè)筒體，改單元主要由接管(19)、法蘭(20)、彎頭(27)、單向閥(22)、三通(23)、異徑管(24)、小徑接管(25)和自鎖法蘭接管(28)組成，其中，單向閥的型式為插承焊式，與旁通管接管焊接連接；此外，旁通管包含有2種管徑的接管，前大后小。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡(jiǎn)易水下清管器，其特征是壓力液連接單元和放空單元，其中壓力液連接單元包括接管(2、9)、法蘭(3)和對(duì)夾式單向閥(4)，對(duì)夾式單向閥(4)與法蘭(3)用螺栓(5、6、7、8)連接，接管(9)與筒體為焊接連接。放空單元包括接管(30)和放空閥(29)，接管與筒體焊接連接。
全文摘要
一種簡(jiǎn)易水下清管器，由主筒體、自鎖法蘭、快速接頭、旁通管單元、壓力液連接單元和放空單元組成，主筒體由個(gè)筒體組成，第一筒體與第二筒體之間焊接有法蘭，第二筒體與第三筒體之間焊接有法蘭，法蘭與自鎖法蘭用螺栓緊固，第三筒體下部與快速接頭連接，在自鎖法蘭與第三筒體側(cè)設(shè)有旁通管單元，在第一筒體上部設(shè)有壓力液連接單元，在第一筒體側(cè)設(shè)有放空單元。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)水下單筒、多球、間斷發(fā)射?？蓛?chǔ)存若干清管球用于清管作業(yè)，各清管球發(fā)射的間隔時(shí)間可由用戶自己選擇。待清管作業(yè)完成后，可將其拆卸，最終帶回陸地，大大減小了海水對(duì)其的腐蝕，提高了清管器的工作壽命。清管作業(yè)時(shí)，可縮短潛水員在水下潛伏的時(shí)間，增加了作業(yè)人員的安全性。
文檔編號(hào)B08B9/057GK103252330SQ201210048230
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者李雄巖, 白浩, 周聲結(jié), 李雪梅, 張西亮, 黃振東, 陳瑜, 羅軍, 莫辛, 李亞, 熊勇, 程糾, 譚祖全, 王文龍, 井元彬, 張述貴 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 湛江南海西部石油勘察設(shè)計(jì)有限公司, 中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司