[发明专利]海上平台高压工艺管道液压快速堵漏装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋工程领域油气输送管道发生泄漏时用的堵漏装置，特别是涉及一种油气危险区域高压工艺管道不停输工况下的液压快速堵漏装置及其堵漏方法。

背景技术

海上油气田开发中，油气井采出液、合格原油、伴生气等带压油气介质广泛采用管道的方式进行输送，由于管道本身制造工艺的缺陷及输送流体时介质腐蚀等因素，导致管道难免会发生各种形式的泄漏，由此引发油气资源浪费、海水污染、火灾和爆炸、关井停产、甚至危及平台有限区域内人身安全等一系列问题和严重后果。带压油气输送管道，尤其是平台特殊工况下的高压工艺管道快速堵漏是海上油气管输作业安全运行的重要保障，同时由于高压不停输堵漏所产生的成本不仅包括堵漏装置及人力和物力费用，而且还包含堵漏作业过程中泄漏油气的成本，由此利用海上平台有限资源对快速堵漏技术进行研究将具有重要意义。

带压快速堵漏的方式和途径有多种，目前国内外常用的快速堵漏技术可以归纳为：1)钢带捆扎技术，其产品定型无需预制，对泄漏区域管线的现场应变能力较强，但仅靠钢带拉紧所产生的作用力难以满足高压工艺管道的流体输送要求；2)低压粘补技术，同样只适用于较低压力工况的堵漏，并且现有的各种胶粘剂均不易直接进行带压粘补，而需要一种导流装置来实现带压粘补，现场操作不方便；3)注剂式技术，如环氧树脂等，可用于压力大于2MPa的油气泄漏，但易对工艺管道的管体产生冲击破坏，且注剂设备本身复杂庞大，现场材料制作和操作工艺复杂，不利于海上平台管道的快速堵漏；4)堵焊技术，在工艺管道的泄漏点处先采用打木塞的方式进行前期堵漏，再采用电焊进行修补，虽然可以实现堵漏，但是施工不方便，堵漏时间较长，且施焊方式本身并不适用于海上平台油气危险区域的堵漏作业。

综上所述，现有的快速堵漏技术在海上平台特定场合施工中存在诸多的问题，一部分快速堵漏技术是由于技术本身适用范围的限制，限制了在油气危险区域和高压工艺管道上的推广应用，另一部分快速堵漏技术是由于堵漏工艺复杂且速度慢，达不到快速堵漏的要求。为此依托现有可行性技术的基础上，从施工成本、平台有限资源利用、作业时间和劳动强度、危险区域作业要求等多方面加以考虑，设计出适用高压工艺管道泄露的快速堵漏装置。

发明内容

为了克服现有带压油气输送管道快速堵漏技术存在的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种适合海上平台高压工艺管道泄漏用的液压模式快速堵漏装置。该液压快速堵漏装置 采用金属垫片和○型环双重密封技术，并依据液压轴向和周向推进系统实现高压工艺管道的快速夹紧和堵漏，具备操作简便、施工成本低、堵漏时间短、作业强度低等特点，尤其适用于海上平台油气危险区域下高压工艺管道不停输作业的快速堵漏要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是开发一种海上平台高压工艺管道液压快速堵漏装置，主要由推进夹紧器、液压轴向推进系统、垫片密封器、液压周向推进系统和堵漏器几部分组成。堵漏作业中，推进夹紧器通过上下卡瓦、螺旋轴和球形垫片快速夹紧于高压工艺管道泄漏点的一侧，然后垫片密封器和堵漏器通过液压周向推进系统快速夹紧高压工艺管道，并经垫片密封器的锁紧体实现锁紧，同时维持液压周向推进系统的推力，依靠液压轴向推进系统将堵漏器和垫片密封器轴向推进，直至○型环的几何中心与泄漏点的中心近似重合，然后快速旋紧堵漏器的各夹紧螺柱，依靠堵漏本体所传递的夹紧压力，○型环产生变形并与高压工艺管道外环面形成○型环密封，接着旋紧垫片密封器的调节螺柱，依靠调节环和推进环所传递的推力，金属垫片轴向移动并逐步与高压工艺管道贴合后产生变形，形成金属垫片密封，达到止住流体继续泄漏的目的。