[发明专利]一种海底管道内封堵器锁紧机构

说明书

本发明提供一种海底管道内封堵器锁紧机构，主要用于保证海底管道内封堵器密封管道过程中各机构间的实时锁紧以及解封管道过程中的顺利解锁。该锁紧机构主要包括用于安装各锁紧件的锁紧套筒，用于安装解锁件的执行套筒，以及安装在中心管上的齿板。该机构主要用于破损管道原油快速复产的工况下，采用一种机械锁紧的方式使海底管道内封堵器的锚定、密封装置不会由于液压缸的失压而失效，从而保证其能长期、可靠的工作，并在需要的时候顺利解锁。同时为方便封堵器的海底操作，该机构将锁紧、解锁动作与封堵器密封、解封管道的过程有机结合在一起，便于ROV的操作。

技术领域

本发明涉及一种海底管道封堵设备的锁紧机构，尤其涉及一种海底管道内封堵器锁紧机构。

背景技术

海洋石油在整个石油产业中占有非常重要的地位，随着海洋石油工业的发展，海底管道越来越多。由于海洋环境的高度复杂性以及许多不确定因素的客观存在，海底管道的损伤和破坏是难以避免的。

海底管道内封堵器作为一种管道应急维修机具主要用于应急封堵破损管道，迅速防止原油泄露，为海底管道的维修与复产工作提供保障。其主要工作方式是将管道内封堵器的封堵端插入待封堵管道内，向液压缸无杆腔供压力油，锚定机构通过锥体斜面锚定在待封堵管道内壁，完成封堵器的固定；液压缸继续施压，压紧密封胶筒使其变形与管道内壁紧密接触，从而密封管道。

管道密封过程中，密封胶筒回弹力会对液压缸产生反作用力，由于液压装置不可避免地存在泄露，使得液压缸保压时间有限，若系统压力不足，密封胶筒就会因压紧力的减小而回弹，从而使封堵密封效果下降甚至失效。为此需要将处于封堵状态的管道内封堵器运动机构锁紧，消除系统漏油以及外部环境水压波动等因素对管道封堵效果的影响，确保内封堵器能够长期、可靠的密封。

当管道需要解封时，向液压缸有杆腔供压力油，为确保管道内封堵器各机构部件能在液压缸施力下反向运动，此时需解除锁紧机构对封堵器各部件的位置限制，从而不影响管道的解封。

由于管道内封堵器的作业装施工环境为海底，所有设备操作皆由ROV完成，操作难度较大。故应尽可能简化锁紧机构各运动的控制方式从而降低整机的操作难度。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种海底管道内封堵器锁紧机构，其目的在于采用机械机构来实现对管道内封堵器锁紧套筒与中心管相对位置锁紧，从而保证锚定机构的锚定效果以及密封胶筒的密封效果不会因系统失压而失效。同时在满足上述功能的前提下，尽可能使设备的操作简化，从而降低内封堵器的海底操作难度，不影响内封堵器与ROV的适配性。

本发明的目的是这样实现的：包括设置在中心管上的锁紧套筒和执行套筒，锁紧套筒是由大端和小端组成的双层结构，且锁紧套筒的小端依次连接锚定机构、密封套筒和导向机构，锁紧套筒的大端的周向上均匀设置有四个一号T型槽和四个阶梯圆通孔，每个阶梯孔均位于相邻两个一号T形槽的角平分线上，每个一号T型槽的两侧设置有凸形通孔，每个T型槽的竖直段中设置有锁紧滑块、水平段安装有挡板，每个挡板与锁紧滑块之间设置有锁紧弹簧，每个锁紧滑块的两个侧面设置有突出端且突出端的底面是倾斜面，每个锁紧滑块向着中心管方向的端面设置有齿形结构，所述执行套筒的外侧端面设置有活塞杆连接座，且活塞杆连接座与封堵器液压缸的活塞杆铰接，所述执行套筒的内侧端面对称设置有四个安装槽，每个安装槽内安装有解锁叉，每个解锁叉的两个呈叉式的方形柱与对应的T型槽的两侧设置的凸形通孔配合，且每个方形柱的末端上设置有梯形台，梯形台的斜面与对应的锁紧滑块的倾斜面配合，所述执行套筒的内侧端面上还设置有四个螺纹孔，四个限位螺钉分别穿过阶梯孔后通过螺纹连接设置在对应的螺纹孔中，所述中心管的外表面还对称设置有四个齿板，每个齿板上设置有一个二号T型槽，每个二号T型槽内设置有与锁紧滑块的齿形结构配合的齿块，每个二号T型槽的端部通过齿块挡板固定。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.每个挡板与锁紧滑块之间设置有锁紧弹簧是指：每个锁紧滑块上设置有弹簧导向杆，锁紧弹簧套在弹簧导向杆外。