CN102563064A - 深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，包括承压筒体，所述承压筒体通过法兰焊接对接而成，并在其两端的对接面处分别通过密封圈密封，连接后其两端成凸起圆口端；所述承压筒体外圆周面处安装有卡箍环，所述卡箍环分为上半卡箍环和下半卡箍环，所述上半卡箍环和下半卡箍环对接后其两端构成内凹圆槽，所述内凹圆槽与承压筒体两端的凸起圆口端配合抵接，并通过密封圈密封；所述卡箍环连接后其一端通过爆炸螺栓紧固连接，其另一端位于内凹圆槽的相对面还设置有凹槽，所述凹槽的两侧壁开有通孔，所述凹槽内安装张力弹簧并通过销轴连接固定上下半卡箍环。本发明具备较强的成型工艺性、可操作性和安全可靠性。

Description

深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置
技术领域
本发明涉及深海装备及海洋结构物对接及连接通道，尤其是便于水下结构物的解脱和潜水人员居住舱室的安全撤离的深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置。
背景技术
深海结构的安全可靠性关系着深海结构物的作业等性能以及水下工作人员的生命安全，目前水下结构物的功能精细化程度要求越来越高，对深海装备及运载器提出新的要求和挑战。随着深海石油等资源的开发利用，海底管路系统的铺设要求也随着极端恶劣环境的频繁出现提出了更高的要求。
现有技术中的多体运载器解脱逃逸功能连接通道及海底管道系统连接锁死解脱均较为困难，常采用多点约束锁死与解脱方法，通常需要多个螺栓装置进行锁紧连接，不仅装置复杂，成本高，锁紧时安装困难，解脱时，易产生部分螺栓没有完全解脱，从而还降低了装置解脱的可靠性。
发明内容
本申请人针对上述现有技术中深海结构的锁死解脱困难等缺点，提供一种结构合理，操作方便的深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，从而实提高了装置的可靠性，降低了安全隐患，可用于深海装备及大型深海复杂多耐压体结构的对接或连接结构以及海底管道系统的连接节点。
本发明所采用的技术方案如下：
一种深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，包括承压筒体，所述承压筒体通过法兰焊接对接而成，并在其两端的对接面处分别通过密封圈密封，连接后其两端成凸起圆口端；所述承压筒体外圆周面处安装有卡箍环，所述卡箍环分为上半卡箍环和下半卡箍环，所述上半卡箍环和下半卡箍环对接后其两端构成内凹圆槽，所述内凹圆槽与承压筒体两端的凸起圆口端配合抵接，并通过密封圈密封；所述卡箍环连接后其一端通过爆炸螺栓紧固连接，其另一端位于内凹圆槽的相对面还设置有凹槽，所述凹槽的两侧壁开有通孔，所述凹槽内安装张力弹簧，并通过销轴将上半卡箍环与下半卡箍环连接固定。
其进一步技术方案在于：
所述承压筒体可采用整体成型筒体的法兰结构；
所述卡箍环的外圆周面上设置有两圈加强板。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明通过卡箍环与对接法兰的连接，一端通过爆炸螺栓紧固连接，另一端通过张力弹簧和销轴连接，有效的保证了该装置在深海环境下使用的安全性与可靠性；一方面通过单点爆炸螺栓的设置提高了解脱的可靠性；另一方面通过张力弹簧的启闭机构，实现解脱装置卡箍环的自动张开，从而使承压筒体实现解脱功能。因此本发明具备较强的成型工艺性、可操作性和安全可靠性。
（2）本发明的承压筒体可以通过一对法兰对接连接，也可以使用承压筒体整体成型的法兰结构，可根据不同需求和使用环境采取不同的处理，可实现加工模块化，提高了产品的应用范围。
（3）承压筒体的一对法兰之间，卡箍环与法兰之间分别通过密封圈密封，通过两道密封设计，增强了密闭性能，能适用于海洋环境。
（4）本发明采取了单点锁死解脱，避免了现有技术中需要多点锁死解脱的复杂装置，降低了成本，提高解脱功能的精准性和可靠度，降低锁死而未能解脱的风险。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，全剖视图。
图2为图1的右视图。
图3为图1的俯视图。
图4为图3的全剖视图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本发明所述的深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，包括承压筒体1，承压筒体1通过法兰1-1和法兰1-2焊接对接而成，并在其两端的对接面处分别通过密封圈3密封，其对接后承压筒体1的两端成凸起的圆口端；承压筒体1外圆周面处安装有卡箍环5，卡箍环5的外圆周面上设置有两圈加强筋4，增加卡箍环5的强度，提高可靠性；卡箍环5分为上半卡箍环5-1和下半卡箍环5-2，上半卡箍环5-1和下半卡箍环5-2对接安装后其两端构成内凹圆槽，内凹圆槽与承压筒体1两端凸起圆口配合抵接，并通过密封圈2密封；见图3和图4，卡箍环5连接后其一端通过在螺栓孔11内安装爆炸螺栓6紧固连接，其另一端位于内凹圆槽的相对面还设置有尺寸较大的凹槽10，凹槽10的两侧壁开有通孔9，凹槽10内安装张力弹簧8，并通过销轴7将上半卡箍环5-1与下半卡箍环5-2连接固定。
承压筒体1还可采用整体成型筒体的法兰结构，结构简单，制造方便。
本发明可通过如下步骤完成装配：
第一步：根据客户的需求及使用环境，确定各部件的尺寸、使用材料和密封圈型号的选定；
第二步：将法兰1-1与法兰1-2焊接对接，并通过密封圈3密封使其构成承压筒体1； 
第三步：将分别将上半卡箍环5-1和下半卡箍环5-2卡接于承压筒体1的外圆周面上，并使承压筒体1两端凸起的圆口端与卡箍环5的内凹圆槽配合抵接，并通过密封圈2密封；
第四步：位于卡箍环5的一端通过爆炸螺栓6紧固连接，另一端在凹槽10内安装张力弹簧8，并通过销轴7将上半卡箍环5-1和下半卡箍环5-2连接固定。
即通过上述步骤，方便的完成深海对接及通道结构的生产装配，装配简单，成本低。
实际使用过程中，当遇到危急状况发生，爆炸螺栓6的炸药被引爆，使其剪切锁剪断或者沿螺栓削弱槽断开，使上半卡箍环5-1和下半箍环5-2一端被分离，从而其另一端得到了张力，驱动张力弹簧8打开，张力弹簧8的张力驱使上半卡箍环5-1和下半卡箍环5-2完全张开反向脱离法兰，最后对接的法兰1-1和法兰1-2被分离，实现了自动解脱功能。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。 

Claims (3)

1.一种深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，其特征在于：包括承压筒体（1），所述承压筒体（1）通过法兰（1-1）和法兰（1-2）焊接对接而成，并在其两端的对接面处分别通过密封圈（3）密封，连接后其两端成凸起圆口端；所述承压筒体（1）外圆周面处安装有卡箍环（5），所述卡箍环（5）分为上半卡箍环（5-1）和下半卡箍环（5-2），所述上半卡箍环（5-1）和下半卡箍环（5-2）对接后其两端构成内凹圆槽，所述内凹圆槽与承压筒体（1）两端的凸起圆口端配合抵接，并通过密封圈（2）密封；所述卡箍环（5）连接后其一端通过爆炸螺栓（6）紧固连接，其另一端位于内凹圆槽的相对面还设置有凹槽（10），所述凹槽（10）的两侧壁开有通孔（9），所述凹槽（10）内安装张力弹簧（8），并通过销轴（7）将上半卡箍环（5-1）和下半卡箍环（5-2）连接固定。
2.如权利要求1所述的深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，其特征在于：所述承压筒体（1）可采用整体成型筒体的法兰结构。
3.如权利要求1所述的深海耐压圆口法兰对接锁死解脱装置，其特征在于：所述卡箍环（5）的外圆周面上设置有两圈加强筋（4）。
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