一种快速连接的无螺栓水下限弯器及其连接方法与流程

本发明涉及一种快速连接的无螺栓水下限弯器及其连接方法，属于水下油气生产系统技术领域。

背景技术：

随着我国油气开发逐渐向深海进军，海洋脐带缆得到了越来越广泛的应用。由于脐带缆最小弯曲半径的限制，在安装和在位运行的过程中，需要借助限弯器或防弯器限制其过度弯曲而发生破坏。限弯器适合于柔性立管和脐带缆的弯曲保护，一般应用于柔性立管和脐带缆与基座、管汇、井口连接等地方，在管缆铺设过程中，限弯器也是十分重要的构件。限弯器是由许多连锁元件组成。当外部载荷作用于这些元件时，它们可以连接、锁在一起，形成一个平滑的弯曲半径，即锁紧半径，锁紧半径要等于或大于管缆的最小弯曲半径，防止其过度弯曲。

传统水下限弯器基本依靠螺栓连接，由于限弯器一般在海上安装的过程中现场连接，采用螺栓连接的速度较慢，现场工作量较大，安装成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无螺栓水下限弯器，所述水下限弯器能够实现无螺栓快速安装，从而减少限弯器现场安装的难度，降低海上安装作业费用。

本发明所提供的水下限弯器，由第一限弯器瓣和第二限弯器瓣配合形成；

所述第一限弯器瓣和所述第二限弯器瓣的结构相同；

所述第一限弯器瓣沿径向方向的一游离端形成限弯器公头；

所述第一限弯器瓣设有一沿周向的凸台，所述凸台的内侧壁上形成一沿周向的限弯器母槽，所述限弯器公头能与所述限弯器母槽配合；

所述凸台的端面上延伸出一垂直方向限位块，相对的另一端面上设有一垂直方向限位卡槽，所述垂直方向限位块能与所述垂直方向限位卡槽卡合配合；

所述第一限弯器瓣的外侧壁上设有2个对称的水平方向限位块，所述水平方向限位块设于所述凸台上且近所述第一限弯器瓣沿周向方向的端面；

所述第一限弯器瓣沿径向方向的另一游离端部设有一水平方向限位卡槽，2个所述水平方向限位块配合后能与所述水平方向限位卡槽卡合配合。

上述的水下限弯器中，所述第一限弯器瓣的横截面呈半圆形，即两部分对称。

上述的水下限弯器中，沿所述第一限弯器瓣的周向方向，所述水平方向限位卡槽设于2个所述水平方向限位块的中部。

本发明还进一步提供了所述水下限弯器的连接方法，包括如下步骤：

(1)限弯器下部固定装置与第一水下限弯器的连接

1)将限弯器下部固定装置的公头与所述第一限弯器瓣和所述第二限弯器瓣上的所述限弯器母槽配合；

2)将所述限弯器下部固定装置的水平方向限位块与所述第一限弯器瓣和所述第二限弯器瓣上的水平方向限位卡槽卡合配合；

3)将所述第一限弯器瓣上的所述垂直方向限位块与所述第二限弯器瓣上的所述垂直方向限位卡槽卡合配合，即连接形成第一水下限弯器；

(2)第一水下限弯器与第二水下限弯器的连接

1)将所述第一水下限弯器的所述限弯器公头与所述第一限弯器瓣和所述第二限弯器瓣上的所述限弯器母槽配合；

2)将所述第一水下限弯器的所述水平方向限位块与所述第一限弯器瓣和所述第二限弯器瓣上的水平方向限位卡槽卡合配合；

3)将所述第一限弯器瓣上的所述垂直方向限位块与所述第二限弯器瓣上的所述垂直方向限位卡槽卡合配合，即连接形成第二水下限弯器；

(3)重复步骤(2)在所述第二水下限弯器依次连接若干个所述水下限弯器至所需长度。

由于采取以上技术方案，本发明具有以下优点：

1、本发明结构简单，限弯器两半对称，具备互换性。

2、本发明采用无螺栓连接方式，现场安装快速简单，可明显降低现场操纵人员工作强度，减少限弯器海上安装时间，降低海上安装作业费用。

附图说明

图1是本发明提供的水下限弯器的立体结构示意图。

图2是本发明提供的水下限弯器瓣的结构示意图。

图3是本发明提供的水下限弯器的安装示意图。

图4是本发明提供的限弯器安装完成时的示意图。

图中各标记如下：

11，12，33限弯器瓣、21限弯器的内腔、22限弯器公头、23水平方向限位块、24垂直方向限位卡槽、25限弯器母槽、26垂直方向限位块、27水平方向限位卡槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的快速连接的无螺栓水下限弯器，由2个对称的限弯器瓣11和12配合形成。如图2所示，限弯器瓣11(12)主要包括限弯器公头22、水平方向限位块23、垂直方向限位卡槽24、限弯器母槽25、垂直方向限位块26和水平方向限位卡槽27，具体地：限弯器瓣11(12)沿径向方向的一游离端形成限弯器公头22；限弯器瓣11(12)设有一沿周向的凸台(图中未标)，该凸台的内侧壁上形成一沿周向的限弯器母槽25，限弯器公头22能与限弯器母槽25配合。该凸台的端面上延伸出一垂直方向限位块26，相对的另一端面上设有一垂直方向限位卡槽24，其中垂直方向限位块26能与垂直方向限位卡槽24卡合配合。限弯器瓣11(12)的外侧壁上设有2个对称的水平方向限位块23，该水平方向限位块23设于凸台上且近限弯器瓣11(12)沿周向方向的端面。限弯器瓣11(12)沿径向方向的另一游离端部设有一水平方向限位卡槽27，沿限弯器瓣11(12)的周向方向，水平方向限位卡槽27设于2个水平方向限位块23的中部，且2个水平方向限位块23配合后能与水平方向限位卡槽27卡合配合。

如图3所示，本发明提供的无螺栓水下限弯器可按照下述步骤进行快速连接：

1)将限弯器瓣11和12连接到限弯器下部固定装置(一般固定在缆体上)

限弯器瓣11和12的限弯器母槽25与限弯器下部固定装置的公头配合，将限弯器下部固定装置的水平方向限位块卡在限弯器瓣11和12的水平方向限位卡槽27内，将限弯器瓣11的垂直方向限位块26与限弯器瓣12的垂直方向限位卡槽24对接，下部连接完成形成后如图3中限弯器33。

2)将限弯器瓣31和32连接到限弯器33上

限弯器瓣31和32的限弯器母槽25与限弯器33的限弯器公头22配合，将限弯器33的水平方向限位块23卡在限弯器瓣31和32的水平方向限位卡槽27内，将限弯器瓣31的垂直方向限位块26与限弯器瓣32的垂直方向限位卡槽24对接，下部连接完成后如图4所示。

3)重复上述步骤2)依次连接n个的限弯器，直至达到保护水下脐带缆、电缆、管线等系统所需要的长度，图2中限弯器的内腔21是与水下动态缆接触部分。

由上述连接过程可以看出，本发明结构简单，限弯器两半对称，具备互换性。本发明采用无螺栓连接方式，现场安装快速简单，可明显降低现场操纵人员工作强度，减少限弯器海上安装时间，降低海上安装作业费用。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。