1.本实用新型涉及深水管道安装技术领域,尤其涉及一种水下连接器,其主要应用于深水管网中平管与平管快速连接。
背景技术:2.在我国海洋系统中蕴藏着大量的石油天然气资源,随着不断的发展,这些资源的开采也由浅水领域发展到了深水领域,这也增加了施工的难度。从水下采油树出来到plet(管道终端)的管线连接在浅水时通常用法兰连接(旧有技术),并由潜水员操作。但是随着水深的增加,水压也逐渐增大超过了人类承压的极限,潜水员已经无法在下潜进行施工,只能利用水下机器人(rov)进行水下操作。在平台进入深水的平管与海底平管需要连接过程中,如果使用常规法兰进行连接,给rov操作带来了极大的困难。只能通过特殊技术得以实现,而此技术一直处于国外垄断状态。本实用新型正是基于以上研究背景而提出,旨在提供一种水下连接器以满足海底深水管道安装使用需要。
技术实现要素:3.针对现有技术中深水管道安装存在的瓶颈之处,本实用新型的目的在于:提供一种水下连接器,其具有使用方便、操作灵活的特点,可由rov进行操作,可实现平管与平管的快速连接,解决有安装不便问题,大大节省了人力物力,减少了安装时间,且密封效果好,既快速又安全可靠。
4.为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案实现:
5.一种水下连接器,该水下连接器包括底座,以及设置在底座上的卡箍紧固结构和牵引装置;所述底座包括底板,以及设置底板上的护板、筋板、管托支腿、管托弧板;所述护板垂直设置在底板顶面的右侧,所述筋板分别与护板和底板顶面固定;所述管托弧板固定设置在管托支腿上用于放置第一待安装管道;所述护板上设置有与第一待安装管道形状相配合的凹部,所述管托支腿设置在护板右侧并与凹部的位置相对应;所述牵引装置设置在底板的左侧;所述卡箍紧固结构设置在牵引装置与护板之间;所述牵引装置上固定设置有第二待安装管道;所述卡箍紧固结构包括长方体中空壳体,设置在中空壳体内的卡箍a、卡箍b和锁紧组件;所述第二待安装管道与卡箍a固定连接,所述第一待安装管道与卡箍b固定连接;所述锁紧组件分别与卡箍a、卡箍b相配合用于将第一待安装管道与第二待安装管道密封连接。
6.作为上述方案的进一步优化,所述卡箍a包括水平垂直设置在中空壳体上的第一中空套筒;所述第一中空套筒通过螺栓固定设置在中空壳体护板上。
7.作为上述方案的进一步优化,所述卡箍b包括:固定座、导向架、工字钢、内体,所述固定座的顶部水平设置有第二中空套筒,所述内体插设于所述第二中空套筒中,并且其一端伸出第二中空套筒并与第一套筒位置相对应,另一端伸出第二中空套筒并与第二待安装管道相连接;所述第一中空套筒与内体的连接处设置有密封圈;所述导向架设置在固定座
的角部并固定设置于底座上;所述工字钢设置于所述固定座底部与底座顶部之间。
8.作为上述方案的进一步优化,所述中空壳体上设置有扳手底座,所述扳手底座上固定设置有rov扭矩扳手套筒;所述rov扭矩扳手套筒内设置有螺杆;所述锁紧组件包括三个带有卡瓦的卡箍,所述卡瓦上设置有与第一中空套筒、内体外周面相互配合的凹部;三个卡箍呈三角形布设,所述螺杆与任意两个相邻卡箍端部的柱销连接件螺纹连接;所述螺杆左右端分别设置有左螺旋部分和右螺旋部分,所述左螺旋部分和右螺旋部分分别与对应的柱销连接件内螺纹相配合。
9.作为上述方案的进一步优化,所述牵引装置包括牵引装置固定座、设置于牵引装置固定座上的第二待安装管道框架、活动设置于第二待安装管道框架内的管道安装部,所述第二待安装管道框架的顶部设置有rov把手和rov控制面板,所述rov控制面板上设置有即插式接头,所述rov把手、即插式接头于rov水下机器人相配合,所述第二待安装管道框架的框架侧边对称设置有液压缸底座,所述液压缸底座上设置有液压缸;所述液压缸的一端固定设置在液压缸底座上,另一端与管道安装部驱动连接。
10.作为上述方案的进一步优化,所述底板上还设置有用于安装牵引装置的导向管;所述导向管设置在牵引装置的任意两对角处。
11.作为上述方案的进一步优化,所述筋板为三角形钢板。
12.采用本实用新型的水下连接器具有如下有益效果:
13.卡箍紧固结构是整个水下连接器的核心,海管分别与卡箍紧固结构内体a 和牵引装置内体b进行焊接,在卡箍紧固结构里有挡块可以将金属密封环固定在上面,通过rov操作牵引装置的中部法兰连接缸的作用下使内体b推向内体a 进行装配、连接,再驱动螺纹杆使卡箍锁紧,将内体a密封面、内体b密封面、密封圈三者挤压在一起,使三者受力挤压形成硬密封;实现了快速连接和密封的效果,操作简单,方便,准确。结构设计合理,适用性广泛,能够满足4寸至 28寸各种尺寸的运输管道;其密封装置可适用于油、气等各类管道。
附图说明
14.附图1为本实用新型一种水下连接器的整体结构示意图。
15.附图2为本实用新型一种水下连接器在工作状态下的结构示意图。
16.附图3为本实用新型一种水下连接器在未工作状态下的结构示意图。
17.附图4为图1的a
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a截面示意图。
18.附图5为本实用新型一种水下连接器的牵引装置结构示意图。
19.附图6为本实用新型一种水下连接器的卡箍紧固结构示意图。
20.附图7为本实用新型的卡箍b的结构示意图。
21.附图8为图7中卡箍b的另一视角的结构示意图。
22.附图9为图1a
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a截面状态下的卡箍紧固结构在关闭状态的结构示意图。
23.附图10为图1a
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a截面状态下的卡箍紧固结构在开启状态的结构示意图。
24.附图11为本实用新型一种水下连接器的底座结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图1
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11对本实用新型一种水下连接器的结构作以详细说明。
26.一种水下连接器,该水下连接器包括底座1,以及设置在底座上的卡箍紧固结构2和牵引装置3;所述底座包括底板4,以及设置底板上的护板5、筋板6、管托支腿7、管托弧板8;所述护板垂直设置在底板顶面的右侧,所述筋板分别与护板和底板顶面固定;所述管托弧板固定设置在管托支腿上用于放置第一待安装管道;所述护板上设置有与第一待安装管道形状相配合的凹部,所述管托支腿设置在护板右侧并与凹部的位置相对应;所述牵引装置设置在底板的左侧;所述卡箍紧固结构设置在牵引装置与护板之间;所述牵引装置上固定设置有第二待安装管道;所述卡箍紧固结构包括长方体中空壳体,设置在中空壳体内的卡箍a9、卡箍b10和锁紧组件;所述第二待安装管道与卡箍a固定连接,所述第一待安装管道与卡箍b固定连接;所述锁紧组件分别与卡箍a、卡箍b相配合用于将第一待安装管道与第二待安装管道密封连接。所述卡箍a包括水平垂直设置在中空壳体上的第一中空套筒;所述第一中空套筒通过螺栓11固定设置在中空壳体护板 12上。所述卡箍b包括:固定座13、导向架14、工字钢15、内体16,所述固定座的顶部水平设置有第二中空套筒,所述内体插设于所述第二中空套筒中,并且其一端伸出第二中空套筒并与第一套筒位置相对应,另一端伸出第二中空套筒并与第二待安装管道相连接;所述第一中空套筒与内体的连接处设置有密封圈 17;所述导向架设置在固定座的角部并固定设置于底座上;所述工字钢设置于所述固定座底部与底座顶部之间。所述中空壳体上设置有扳手底座18,所述扳手底座上固定设置有rov扭矩扳手套筒19;所述rov扭矩扳手套筒内设置有螺杆 20;所述锁紧组件包括三个带有卡瓦21的卡箍22,所述卡瓦上设置有与第一中空套筒、内体外周面相互配合的凹部;三个卡箍呈三角形布设,所述螺杆与任意两个相邻卡箍端部的柱销连接件23螺纹连接;所述螺杆左右端分别设置有左螺旋部分和右螺旋部分,所述左螺旋部分和右螺旋部分分别与对应的柱销连接件内螺纹相配合。所述牵引装置包括牵引装置固定座24、设置于牵引装置固定座上的第二待安装管道框架25、活动设置于第二待安装管道框架内的管道安装部26,所述第二待安装管道框架的顶部设置有rov把手27和rov控制面板28,所述rov 控制面板上设置有即插式接头29,所述rov把手、即插式接头于rov水下机器人相配合,所述第二待安装管道框架的框架侧边对称设置有液压缸底座30,所述液压缸底座上设置有液压缸32;所述液压缸的一端固定设置在液压缸底座上,另一端与管道安装部驱动连接。所述底板上还设置有用于安装牵引装置的导向管 31;所述导向管设置在牵引装置的任意两对角处。所述筋板为三角形钢板。中空壳体的扳手底座上还设置有控制面板,所述控制面板上设置有压力表、阀杆组件、即插式插头控制,通过管线连接到试压接口,进行自密封测试。
27.采用本实用新型的水下连接器的工作原理如下:
28.1、首先通过控制牵引装置的即插式接头将管线连接;
29.2、通过控制面板拉动中部法兰连接缸,将带有内体b的海管拉向内体a。当内体b的密封面与金属垫片结合后,rov手持扭矩扳手插入到结构a上的rov 扭矩扳手套筒内将转动螺杆13
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1使卡箍a和卡箍b紧固,第一中空套筒和第二中空套筒之间的密封圈发生变形进行密封。完成后rov通过控制面板对密封点进行自密封试压,检测密封性能是否合格。
30.3、将管线连接在一起,rov操作面板包括压力表、试压开关手柄、即插式接头。rov可在试压口上安装一个三通,将打压泵的软管和压力表与三通连接。启动打压泵,试压介质通过试压孔注入密封槽内。观察压力表,将压力升至待测压力后关闭阀进行保压。在保压期间,压降在允许范围内或无压降,说明密封良好。试压结束后将压力泄掉,将丝堵安装到试
压口上,完成自密封试压。
31.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本实用新型不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本实用新型的揭示,不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。