CN103097651A - 海底马达和泵模块的联合阻隔和润滑流体调压系统和单元 - Google Patents

海底马达和泵模块的联合阻隔和润滑流体调压系统和单元 Download PDF

Info

Publication number
CN103097651A
CN103097651A CN2011800312883A CN201180031288A CN103097651A CN 103097651 A CN103097651 A CN 103097651A CN 2011800312883 A CN2011800312883 A CN 2011800312883A CN 201180031288 A CN201180031288 A CN 201180031288A CN 103097651 A CN103097651 A CN 103097651A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
modulator
pump
fluid
decompression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800312883A
Other languages
English (en)
Inventor
O.P.汤姆特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vetco Gray Scandinavia AS
Original Assignee
Vetco Gray Scandinavia AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vetco Gray Scandinavia AS filed Critical Vetco Gray Scandinavia AS
Publication of CN103097651A publication Critical patent/CN103097651A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/06Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps having motor-pump units situated at great depth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08Regulating by delivery pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/18Lubricating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/40Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
    • F16J15/406Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid by at least one pump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

公开了一种用于海底马达和泵模块的阻隔和润滑流体压力调控系统,其包括通过第一减压调控器(15)与液压流体供应处于流连通的润滑流体回路,以及通过第二减压调控器(14)与液压流体供应处于流连通的阻隔流体回路。第一减压调控器(15)构造成响应于泵的吸入侧(4)或排出侧(5)处的泵送介质压力而降低供应流体压力,并且第二减压调控器(14)构造成响应于第一减压调控器(15)的输出压力而降低供应流体压力。同样公开一种压力调控单元,其布置成使阻隔和润滑流体压力调控系统的构件容纳在加压容器中。

Description

海底马达和泵模块的联合阻隔和润滑流体调压系统和单元
技术领域
本发明大体涉及在将烃生产流体从海床处的生产点运送到海面或基于陆地的主设施中涉及的海底装备。更具体而言,本发明涉及设计成管理海底马达和泵模块中的阻隔和润滑流体压力的系统。在另一方面,本发明也涉及用于海底马达和泵模块的压力调控单元。
背景技术
海底烃生产中的过程流体典型地是从地底储层中抽出的多相流体,包括油和气体以及最后包括固体物质。马达/泵模块布置在海床上,并且构造成将过程流体从储层运送到海面或基于陆地的主设施。马达/泵模块频繁地受到泵送介质中的巨大的压力变化以及在泵启动和停止序列期间的巨大过渡负荷的影响。在泵的吸入侧处的泵送介质压力可为大约好几百巴,从而在马达/泵模块中需要对应的措施来防止过程流体和颗粒物质经由马达/泵模块中的轴承和密封件从泵内部迁移到马达壳体中。
为了泵送海底生产中的多相流体,有利地使用螺杆转子泵。螺杆转子泵是具有两个螺杆轴的正排量类型的泵,这两个螺杆轴被驱动而与相互啮合的齿轮一起旋转,在齿轮之间,一定量的流体沿螺杆的轴向方向从泵的吸入侧移置,以在泵的压力侧上排出。螺杆通过轴颈安装在泵壳体中的轴承中,并且以传动的方式连接到布置在马达壳体中的马达上。在双转子螺杆泵的情况下,承载在螺杆轴上的相互啮合的定时齿轮对旋转运动提供同步。密封装置在液压方面分隔马达壳体内部与泵壳体内部,其中,传动轴通过轴颈安装而延伸成与泵转子轴连接。密封装置在泵的两端处分隔泵轴承与泵送介质。
将马达壳体中的液压流体保持在泵的内部压力之上的压力处,从而液压流体用作防止过程流体和微粒通过密封件和轴承装置侵入到马达壳体中的阻隔。由于压差的原因,无法避免液压流体流沿着传动轴泄漏。泄漏速率取决于流体属性、压差、泵的瞬态运行状况和密封件(一个或多个)的紧密性。通过从外部液压流体供应补充马达壳体来补偿泄漏。同样,液压流体用于润滑泵轴承和定时齿轮。将泵润滑流体中的压力保持在泵的内部的泵送介质压力之上,以便防止过程流体和微粒侵入泵轴承、密封件和定时齿轮中。通过从外部液压流体供应补充来补偿通过泵密封件进入到泵送介质中的泄漏。
马达和泵可以传动的方式连接在马达壳体的内部,或者连接在马达壳体的外部。例如,马达和泵可共用同一个轴,而没有以传动关系连接它们的单独的联接件。在其它设计中,泵轴可联接到马达壳体的内部的马达轴上。在另外的其它设计中,马达和泵借助于位于限定在马达壳体和泵之间的联接室中的联接件以传动的方式连接。但是,在所有备选方案中,分别在接口上(即在马达壳体、联接室(当存在时)和泵润滑系统与泵送介质之间)始终保持压差是合乎需要的。
传统上,从主设施供应马达阻隔流体和泵润滑流体各个,并且通常通过脐带从主设施管理泄漏补偿以及压力控制。随着日渐增多地安装海底烃生产点且在增大的深度和离船距离处操作海底烃生产点,润滑和冷却系统中的响应时间和控制要求对应地提高。因此,越来越多地需要一种在改进的控制要求的情况下运行且提供提高的运行可靠性的阻隔流体和润滑系统。
发明内容
因此本发明旨在提供一种用于海底马达和泵模块的阻隔和润滑流体压力调控系统,其避免了现有技术系统的问题,尤其是与离船距离长和水深大相关联的那些问题。
本发明尤其旨在提供一种用于海底马达和泵模块的阻隔和润滑流体压力调控系统,该系统具有适应泵送介质中的压力变化的固有的能力。本发明进一步旨在提供一种阻隔和润滑流体压力调控系统,其具有补偿由于通过马达和泵模块中的密封件和轴承的泄漏所造成的液压流体损失的固有的能力。本发明的又一个目的在于提供一种阻隔和润滑流体压力调控系统,其中,在阻隔流体回路和润滑流体回路之间的预设压差始终自动地保持,并且针对泵送介质压力而平衡。
本发明的阻隔和润滑流体压力调控系统可有利地应用于海底马达和泵模块,海底马达和泵模块包括:设置在马达壳体中的泵马达;设置在泵壳体中的泵,泵在泵的吸入侧处具有泵入口,并且在泵的排出侧处具有泵出口;以及泵-转子组件,其布置在泵马达和泵之间,并且通过轴颈安装在泵壳体中的轴承中。泵-转子组件通过传动轴以传动的方式连接到马达上,传动轴通过密封件和轴承装置到达马达和泵壳体之间,并且泵转子组件构造成从泵入口移置出流体介质,以通过泵出口排出流体介质。
简要而言,在用于海底马达和泵模块的阻隔和润滑流体压力调控系统中实现本发明的目的,海底马达和泵模块可操作来将泵送介质从泵吸入侧移置到泵排出侧,压力调控系统包括:
通过第一减压调控器与液压流体供应处于流连通的润滑流体回路;
通过第二减压调控器与液压流体供应处于流连通的阻隔流体回路;其中
第一减压调控器构造成响应于泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质压力而降低供应流体压力,以及
第二减压调控器构造成响应于第一减压调控器的输出压力而降低供应流体压力。
根据本发明的系统提供对泵送介质压力的任何变化的立即响应,以及简单且稳定可靠的解决方法,其在阻隔和润滑流体回路之间持续地保持预先确定的压差,并且始终使回路压力与泵送介质的压力保持平衡。
优选地,第一减压调控器和第二减压调控器中的各个是具有可调偏压的穹顶加载(dome loading)调控器,可调偏压设定成输送超过穹顶加载压力达2-10巴的范围的输出压力。这些调控器的输出压力典型地可设定成超过穹顶加载压力大约5巴。
泵送介质压力优选通过隔膜或压力补偿器施加于第一减压调控器的穹顶,隔膜或压力补偿器布置成分离使第一减压调控器与泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质连接的导引回路中的流体。
实施例提供对泵的吸入侧或排出侧上的泵送介质中的压力变化的立即响应,同时避免过程流体、海水和颗粒物质侵入到泵润滑回路中。
可选地,泵送介质压力也可通过导引回路而施加于第三减压调控器的穹顶,第三减压调控器在第一降低调控器和第二减压调控器的上游布置在液压流体供应中。这个可选的第三减压调控器可设定成输送超过其穹顶加载压力达20-50巴的范围的输出压力。这个调控器的输出压力典型地可设定成超过穹顶加载压力大约30巴。
实施例通过降低从供应流体压力施加的负荷(其范围可为例如相当于大约500巴)来改进第一减压调控器和第二减压调控器的可靠性和使用寿命。可选的减压调控器允许从供应流体压力逐步降低到足够超过泵送介质压力以充分地响应于介质压力的变化的压力水平。
但是,为了避免在回路中的过大压力峰值或者压力增加而导致运行中断,阻隔流体回路和润滑流体回路中的各个将布置成通过通到导引回路中的相应的压力控制式释压调控器与泵入口或出口处的泵送介质流连通。可将这些释压调控器实现为穹顶加载背压调控器,其通常对于典型地在系统启动期间降低和排出阻隔和润滑流体回路中的压力是有效的。压力控制式释压调控器的辅助功能是用作安全卸压阀。
更具体而言,润滑流体回路中的释压调控器可为响应于泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质压力的穹顶加载背压调控器。阻隔流体回路中的释压调控器可为响应于第一减压调控器的输出压力的穹顶加载背压调控器。各个背压调控器设定成在分别在润滑流体回路或阻隔流体回路中的压力超过目标调控器的穹顶加载压力达预先设定的压力量(其高于第一减压调控器和第二减压调控器的输出压力)的情况下打开,以将液压流体卸到导引回路中。这些调控器的输出压力典型地可设定成超过穹顶加载压力大约8巴。如上面指示的那样,也可将释压调控器看作回路的最终安全卸压阀。
减压调控器以及背压调控器各自可与马达驱动器相关联,马达驱动器可操作来设定偏压,以及从而设定目标调控器的压力水平。实施例容许从水上设施远程控制和调节流量和压力。
在另一方面,本发明涉及压力调控单元,其包括:
布置成暴露于周围海水的压力容器,压力容器容纳一定体积的液压流体,并且能够在液压方面连接到海底马达和泵模块中的润滑流体回路上;
第一减压调控器,其布置在压力容器中,并且构造成调控从外部液压流体供应进入压力容器内部中的流体流;
第二减压调控器,其布置在压力容器中,并且构造成调控外部液压流体供应和海底马达和泵模块中的阻隔流体回路之间的流体流,
其中,第一减压调控器的输出流控制压力容器的内部压力,并且第二减压调控器的输出流响应于压力容器的内部压力。
优选地,第一减压调控器构造成通过响应于泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质压力降低供应液压流体的压力而控制压力容器中的内部压力,泵送介质压力通过延伸到压力容器中的导引管线而传送到第一减压调控器。
压力容器可进一步包括:
从水上(在近海或岸上)液压流体供应提供液压流体流的流管线连接件;
泵送介质压力从泵的吸入侧或排出侧传送到第一减压调控器所通过的流管线连接件;
阻隔流体从第二减压调控器供应到马达所通过的流管线连接件;
润滑流体从压力容器内部供应到泵所通过的流管线连接件,以及
液压流体可卸到泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质中所通过的流管线连接件。
不限于任何特定类型或模型的马达和泵模块,本发明的阻隔流体和润滑系统和压力调控单元有利地应用于配备有双螺杆转子的泵,并且润滑回路布置成对泵轴承和安装在泵中以使转子的旋转同步的定时齿轮供油。
附图说明
在以下中,将参照所附示意图来更加详细地描述本发明的优选实施例,其中
图1是用于海底马达和泵模块的阻隔和润滑流体压力调控系统的示意图,以及
图2是用于海底马达和泵模块的压力调控单元的示意图。
具体实施方式
在图1的图中,参考标号1表示海底马达和泵模块,其包括密闭在不透水的加压封罩或马达壳体2中的马达,以及密闭在泵壳体3中的泵转子组件。驱动泵的马达典型地是电动马达,但可备选地采用其它驱动单元,诸如液压马达或涡轮。
泵转子构造成移置通过泵入口4而进入泵的泵送介质(典型地来自海床下面的储层的多相生产流体),以使其通过泵出口5排出,如由箭头F示出的那样。泵转子以传动的方式连接到马达上,并且泵的内部借助于密封装置6在液压方面与加压(典型地充满油)马达壳体分隔开,密封装置6密封在旋转轴(由参考标号7指示)的外部上,泵转子通过旋转轴以传动的方式连接到马达上。泵轴承通过密封装置8和9在泵的两端处与泵介质分隔开。泵转子通过轴颈安装在泵壳体3中的轴承装置(未显示)中。
由于本发明不限于任何特定类型或模型的马达和泵组件,而是实际上可应用于在运送烃生产流体中涉及的且由熟练技术人员操作的各种马达和泵构造,所以不必详细论述马达和泵模块1的内部。
液压流体通过管线10、11、12从液压流体供应(由参考标号13指示)供应到马达和泵模块1,液压流体供应可例如在水上位于海面平台上,或者位于基于陆地的主设施上。阻隔和润滑流体压力调控系统的所有其它构件都有利地安装在海底。
可在流体管线10中布置蓄能器,以在运行压力下输送液压流体,运行压力可相当于例如大约500巴。通过减压调控器14和15来供应液压流体,随着阻隔流体润滑系统中的流体压力的变化同时自动地调节调控器14和15的输出流。压力变化由于中泵送介质中的变化的压力,以及由于液压流体通过密封装置泄漏而引起,如由图1中的箭头L示出的那样。
调控器14和15以及下面论述的任何其它减压调控器可为设计成用于在全海深处使用且在目标系统压力下运行的任何可用类型的穹顶加载压力调控器。调控器另外配备有可调弹簧偏压,由于该弹簧偏压,调控器设定点可在穹顶加载压力之上变化。调控器可有利地配备有电动(或液压)马达驱动器(未示出),以对调控器设定点进行远程调节。
更确切地说,调控器14用来补充用作马达和泵壳体2和3之间的接口处的阻隔的马达阻隔流体回路以及对其加压,并且也典型地对马达提供润滑和冷却流体。在图1中,管线11通过调控器14使阻隔流体回路与液压流体供应连接。管线16打开,以使液压流体从调控器14进入到马达壳体内部中。阻隔流体回路能够通过管线17和18间接地连接成与泵入口4处于流连通,管线17和18用于在流体压力升高到太高的水平的情况下,通过释压调控器阀19从马达阻隔流体回路中卸出液压流体。马达阻隔流体回路的管线16和17中的流体压力由调控器14的输出压力控制,调控器14响应于管线20中的施加于减压调控器14的穹顶的流体压力。减压调控器14布置成在阻隔流体回路中的下游压力降到管线20中的压力之下达预先设定的量时打开,管线20中的压力是润滑流体压力,如在下面将理解的那样。
类似地,调控器15用于补充泵润滑流体回路以及对其加压,泵润滑流体回路对泵转子轴承,以及在合适的时候,对实现双螺杆转子泵中的转子同步的定时齿轮提供润滑流体。管线12通过调控器15使润滑流体回路与液压流体供应连接。管线22和23打开,以使液压流体从调控器15进入到泵壳体中。润滑流体回路能够通过管线24和25间接地连接成与泵入口处于流连通,管线24和25用于在流体压力升高到太高的水平的情况下,通过释压调控器阀26从马达阻隔流体回路中卸出液压流体。润滑流体回路的管线20、22、23和24中的流体压力由调控器15的输出压力控制,调控器15响应于管线27中的施加于减压调控器15的穹顶的流体压力。减压调控器15布置成在润滑流体回路中的下游压力降到管线27中的压力之下达预先设定的量时打开。
更确切地说,通过管线27施加于调控器15的穹顶加载压力是泵送介质的压力,泵送介质通过导引管线28从泵的吸入侧传送到调控器15。分离隔膜29优选结合在导引管线中,以实现泵送介质与包括在导引回路(其包括管线27、30和31)中的液压流体的分离。关于这一点,应当澄清的是,传送到系统的泵送介质压力或者可为泵的吸入侧处的泵送介质压力,或者可为泵的排出侧处的泵送介质压力。侧的选择由通过泵的流向和马达/泵密封件的位置确定。
因此,阻隔流体回路中的流体压力照这样相对于润滑流体回路中的压力得到平衡,并且在润滑流体回路中的变化的实际压力下保持两个回路之间的恒定压差。压差由减压调控器14的可调偏压确定。在大多数情况下认为典型地大约5巴(72.5 psi)的压差是合适的。
另外,阻隔和润滑流体回路中的流体压力共同相对于泵送介质的压力得到平衡。压力水平由泵入口处的介质压力设定,该介质压力增加到第二减压调控器15的预先设定的偏压上且施加于润滑流体回路中的流体。泵送介质和回路压力之间的压差由调控器15的可调偏压确定。在大多数情况下认为典型地大约5巴(72.5 psi)的压差是合适的。
关于由布置成串联的调控器14和15实现的压力调控的序列,可认为调控器15是第一减压调控器,而且可认为调控器14是第二减压调控器。
为了管理任何阻隔和润滑流体回路中的压力升高到太高的水平,液压流体可通过释压调控器阀19和26从回路卸到导引管线28中。释压调控器阀有利地实现为穹顶加载背压调控器的形式。调控器19响应于管线20中的传送到调控器19的穹顶的润滑流体回路压力,调控器19设定成在阻隔流体回路17中的上游压力超过管线20中的润滑流体压力达预先设定的量时打开。类似地,调控器26响应于通过管线31传送到调控器26的穹顶的泵送介质压力,并且调控器26设定成在润滑流体回路24中的上游压力超过泵送介质压力达预先设定的量时打开。在这两种情况下,调控器都可设定成在大约8巴的压差下打开。
同样,为了管理突然的危急情形,诸如在例如泵的外部检测到烃,隔离阀32优选布置成切断泵送介质和阻隔和润滑流体回路之间的压力传送。
为了避免气体在导引管线28或隔膜29的壳体中积聚(由于压缩或氢氧化物的形成,这将导致误读实际的泵送介质压力),可在导引管线中包括管环路33,以实现对多相生产流体的气相部分的捕捉。
另外,为了避免在导引管线28中有氢氧化物形成和多相生产流体的气态和液态成分固化,导引管线以及流体卸出管线18和25可与加热迹线34相关联,加热迹线34对于使这些管线中的流体温度保持在流体成分的固化温度之上是有效的。
穹顶加载减压调控器35可以可选地在第一减压调控器14和第二减压调控器15的上游布置在液压流体供应10中。调控器35响应于通过导引回路管线30传送到调控器35的穹顶的泵送介质压力。调控器35降低液压流体供应管线11和12中的下游压力,并且包括可调偏压弹簧,调控器35可通过该偏压弹簧而预先设定成输送超过其穹顶加载压力达大约20-50巴、优选超过其穹顶加载压力大约30巴的输出压力。
为了完成对图1的设置的描述,还应当提到的是,可在马达阻隔流体回路中结合外部冷却器21。
参照图2,现在将阐明用于海底马达和泵模块1的压力调控单元。在图2中,已经参照图1论述过的系统构件由与图1中使用的那些相同的参考标号指示。由于系统构件之间的运行和相互作用也与前面论述的相同,所以不需要参照图2来进一步阐明这些。
但是,在图2的实施例中,压力调控构件和相关联的流体回路容纳在压力容器36的内部的液压流体中。压力容器36构造成位于海底,并且可布置成竖立在海床上,或者布置成联接到马达和泵模块上或者与马达和泵模块结合。
压力容器36中的压力由减压调控器15控制,减压调控器15在外部液压流体供应10和压力容器36的内部之间提供流连通。压力容器36中的一定体积的液压流体通过润滑流体回路的流体流管线22或23与泵密封件和轴承处于流连通,其中,压力由压力容器36的内部压力确定。对减压调控器14的穹顶施加同一压力,减压调控器14通过阻隔流体回路的管线11、16和17将来自外部流体供应的液压流体供应到马达。泵送介质压力通过导引压力管线30传送到调控器15,导引压力管线30被引导通过压力容器的壁,从而连接到压力容器的内部的导引压力回路27、30和31上。如前面论述的那样,供应流体减压调控器35可另外布置在压力容器36的内部。呈降背压调控器19和26的形式的释压调控器阀可如示出的那样布置,以通过公共流管线18或25卸出液压流体。
可使与马达和泵模块的联接接口减少到少量流管线连接件,诸如:泵送介质压力从泵的吸入侧传送到第一减压调控器15所通过的流管线连接件;阻隔流体从第二减压调控器14供应到马达所通过的流管线连接件;润滑流体从压力容器内部供应到泵所通过的流管线连接件;以及液压流体可卸到泵的吸入侧处的泵送介质中所通过的流管线连接件。当然,另外需要从水上液压流体供应提供流体流的一个连接件。也可在压力调控器单元中包括电气接口,如果合适的话,通过该电气接口,可将电功率供应给调控器马达驱动器,而且通过该电气接口,调控器设置和/或流体回路压力可返回到控制逻辑,从水上位置监测和操作控制逻辑。
压力容器36提供构造成控制海底马达和泵模块中的阻隔和润滑流体压力的紧凑式单元。除了必要的连接件之外,可对压力调控单元赋予不复杂的箱状设计,其易于操纵且易于安装到海底生产点处。为了允许通过遥控潜水器(ROV)来断开以便收回到海面进行更换和/或修理,压力容器有利地包括具有自动液压联接件的基板,从而允许单元安装到布置在马达/泵模块上的安装基座上。
当然本发明无论如何不限于上面描述的实施例。相反,本发明的修改的许多可能性对本领域普通技术人员将是显而易见的,而不偏离诸如在所附权利要求中限定的本发明的基本思想。

Claims (13)

1. 一种用于海底马达和泵模块的阻隔和润滑流体压力调控系统,所述海底马达和泵模块可操作来将泵送介质从泵吸入侧移置到泵排出侧,所述压力调控系统包括:
通过第一减压调控器(15)与液压流体供应处于流连通的润滑流体回路(12,22,23,24,27,30,31);
通过第二减压调控器(14)与所述液压流体供应处于流连通的阻隔流体回路(11,16,17,20),其中
所述第一减压调控器(15)构造成响应于所述泵的吸入侧(4)或排出侧(5)处的泵送介质压力而降低供应流体压力,并且所述第二减压调控器(14)构造成响应于所述第一减压调控器(15)的输出压力而降低供应流体压力。
2. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一减压调控器和所述第二减压调控器(15;14)中的各个是具有可调偏压的穹顶加载调控器,所述可调偏压设定成输送超过穹顶加载压力达2-10巴的范围、优选超过穹顶加载压力大约5巴的输出压力。
3. 根据权利要求2所述的系统,其特征在于,通过隔膜(29)或压力补偿器,对所述第一减压调控器(15)的穹顶施加泵送介质压力,所述隔膜(29)或压力补偿器布置成分离使所述第一减压调控器(15)与所述泵送介质连接的导引回路(27,28,30)中的流体。
4. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,通过导引回路(28,30)进一步对第三减压调控器(35)的穹顶施加泵送介质压力,所述第三减压调控器(35)在所述第一减压调控器和所述第二减压调控器的上游布置在所述液压流体供应中,所述第三减压调控器设定成输送超过其穹顶加载压力达20-50巴的范围、优选地超过其穹顶加载压力大约30巴的输出压力。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述阻隔流体回路和所述润滑流体回路中的各个通过通到所述导引管线(28)中的相应的压力控制式释压调控器阀(19;26)与所述泵的入口或所述泵的出口连通。
6. 根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述润滑流体回路中的释压调控器阀是响应于所述泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质压力的穹顶加载背压调控器(26)。
7. 根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述阻隔流体回路中的释压调控器阀是响应于所述第一减压调控器(15)的输出压力的穹顶加载背压调控器(19)。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统,其特征在于,所述减压调控器(14,15)和所述背压调控器(19,26)各自分别与可操作来设定所述调控器的偏压的马达驱动器相关联。
9. 一种阻隔和润滑流体压力调控单元,包括:
布置成暴露于周围海水的压力容器(36),所述压力容器容纳一定体积的液压流体,并且能够在液压方面连接到海底马达和泵模块中的润滑流体回路上;
第一减压调控器(15),其布置在所述压力容器中,并且构造成调控从外部液压流体供应进入到所述压力容器的内部中的流体流;
第二减压调控器(14),其布置在所述压力容器中,并且构造成调控所述外部液压流体供应和所述海底马达和泵模块中的阻隔流体回路之间的流体流,
其中,所述第一减压调控器(15)的输出流控制所述压力容器的内部压力,并且所述第二减压调控器(14)的输出流响应于所述压力容器的内部压力。
10. 根据权利要求9所述的压力调控单元,其特征在于,所述第一减压调控器(15)构造成通过经由延伸到所述压力容器(36)中的导引管线(30)响应于所述泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质压力而降低供应液压流体的压力,来控制所述容器(36)中的内部压力。
11. 根据权利要求10所述的压力调控单元,其特征在于,所述压力容器(36)包括:
从液压流体供应(10)提供液压流体流的流管线连接件;
泵送介质压力从所述泵的吸入侧或排出侧传送到所述第一减压调控器(15)所通过的流管线连接件;
阻隔流体从所述第二减压调控器(14)供应到所述马达所通过的流管线连接件;
润滑流体从所述压力容器的内部供应到所述泵所通过的流管线连接件,以及
液压流体能够卸到所述泵的吸入侧或排出侧处的泵送介质中所通过的流管线连接件。
12. 根据权利要求9至11中的任一项所述的压力调控单元,其特征在于,所述压力容器(36)容纳根据权利要求1至8中的任一项所述的阻隔和润滑流体压力调控系统的构件。
13. 根据权利要求9至11中的任一项所述的压力调控单元,其特征在于,所述压力容器制造成具有带有液压联接件的基板,从而允许所述单元安装到允许通过遥控潜水器(ROV)断开的安装基座上,并且收回到水面进行更换和/或修理。
CN2011800312883A 2010-06-22 2011-06-20 海底马达和泵模块的联合阻隔和润滑流体调压系统和单元 Pending CN103097651A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100905 2010-06-22
NO20100905A NO332975B1 (no) 2010-06-22 2010-06-22 Kombinert trykkreguleringssystem og -enhet for barriere- og smorefluider for en undersjoisk motor- og pumpemodul
PCT/IB2011/001399 WO2011161519A1 (en) 2010-06-22 2011-06-20 Combined barrier and lubrication fluids pressure regulation system and unit for a subsea motor and pump module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103097651A true CN103097651A (zh) 2013-05-08

Family

ID=45370909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800312883A Pending CN103097651A (zh) 2010-06-22 2011-06-20 海底马达和泵模块的联合阻隔和润滑流体调压系统和单元

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130146299A1 (zh)
EP (1) EP2585681A1 (zh)
CN (1) CN103097651A (zh)
AU (1) AU2011268633B2 (zh)
BR (1) BR112012033189A2 (zh)
NO (1) NO332975B1 (zh)
SG (1) SG186446A1 (zh)
WO (1) WO2011161519A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO333696B1 (no) 2010-12-17 2013-08-26 Vetco Gray Scandinavia As System og fremgangsmate for momentan hydrostatisk drift av hydrodynamiske aksiallagre i en vertikal fluidfortregningsmodul
NO334805B1 (no) * 2012-12-11 2014-06-02 Aker Subsea As Trykk - volum regulator
BR102014004572A2 (pt) * 2014-02-26 2015-12-29 Fmc Technologies Do Brasil Ltda utilização de fluido de controle como fluido de barreira para motores elétricos acoplado à bombas submarinas
GB201419795D0 (en) * 2014-11-06 2014-12-24 Aes Eng Ltd Mechanical seal support system
NO341127B1 (en) * 2015-10-15 2017-08-28 Aker Solutions As Subsea barrier fluid system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053182A1 (en) * 1997-05-20 1998-11-26 Westinghouse Government Services Company Llc Sub-sea pumping system and associated method
CN1203654A (zh) * 1995-12-05 1998-12-30 西屋电气公司 一种海底泵系统及相关方法
CN1831341A (zh) * 2004-11-09 2006-09-13 普拉德研究及开发股份有限公司 海底泵送系统
US20060231265A1 (en) * 2005-03-23 2006-10-19 Martin David W Subsea pressure compensation system
WO2008115064A1 (en) * 2006-10-13 2008-09-25 Framo Engineering As Sealing system device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2423825A (en) * 1945-07-06 1947-07-15 Byron Jackson Co Motor pump unit
NO172075C (no) * 1991-02-08 1993-06-02 Kvaerner Rosenberg As Kvaerner Fremgangsmaate ved drift av et kompressoranlegg i en undervannstasjon for transport av en broennstroem og kompressoranlegg i en undervannstasjon for transport av en broennstroem
NO172076C (no) * 1991-02-08 1993-06-02 Kvaerner Rosenberg As Kvaerner Kompressoranlegg i en undervannstasjon for transport av en broennstroem
NO313111B1 (no) * 1999-06-01 2002-08-12 Kvaerner Eureka As Anordning for bruk i en undervanns-pumpemodul
US6422822B1 (en) * 2000-06-15 2002-07-23 Shell Oil Company Pressurized seal for submersible pumps
NO323324B1 (no) * 2003-07-02 2007-03-19 Kvaerner Oilfield Prod As Fremgangsmate for regulering at trykket i en undervannskompressormodul
EP2103810A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Compressor unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1203654A (zh) * 1995-12-05 1998-12-30 西屋电气公司 一种海底泵系统及相关方法
WO1998053182A1 (en) * 1997-05-20 1998-11-26 Westinghouse Government Services Company Llc Sub-sea pumping system and associated method
CN1831341A (zh) * 2004-11-09 2006-09-13 普拉德研究及开发股份有限公司 海底泵送系统
US20060231265A1 (en) * 2005-03-23 2006-10-19 Martin David W Subsea pressure compensation system
WO2008115064A1 (en) * 2006-10-13 2008-09-25 Framo Engineering As Sealing system device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011161519A1 (en) 2011-12-29
SG186446A1 (en) 2013-01-30
EP2585681A1 (en) 2013-05-01
BR112012033189A2 (pt) 2016-12-06
US20130146299A1 (en) 2013-06-13
AU2011268633A1 (en) 2013-02-07
NO332975B1 (no) 2013-02-11
NO20100905A1 (no) 2011-12-23
AU2011268633B2 (en) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103097650B (zh) 海底马达和泵模块的补偿式阻隔和润滑流体压力调控系统
CN102971487A (zh) 压差控制式马达和泵阻隔流体压力调控系统
CN103097651A (zh) 海底马达和泵模块的联合阻隔和润滑流体调压系统和单元
CN102037244B (zh) 水下输送单元
US20130136634A1 (en) Motor and pump barrier fluids pressure regulation system in a subsea motor and pump module
CN102606617A (zh) 用于液压动力止推轴承的瞬时液压静力操作的系统和方法
NO20141416A1 (no) Fremgangsmåte og system for regulering av fluid
AU2016336925B2 (en) Subsea barrier fluid system
WO2016048163A1 (en) High pressure barrier fluid system for subsea pumps and compressors
CN118309651A (zh) 一种齿轮泵用控制系统及控制方法
CN116066199A (zh) 一种发电机组滑油补给系统模块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130508