CN103133771B - 一种三通分流封堆装置及其封堆再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三通分流封堆装置，在海底石油管道的上方设有三通管道，三通管道的竖直一端通过法兰盘连接海底石油管道，另外一竖直端通过法兰盘与Ⅰ号电控阀门连接，Ⅰ号电控阀门的另一端通过法兰盘依次与Ⅰ号管子、Ⅱ号管子和海底石油输出管连接；三通管道另一个水平端通过法兰盘与Ⅱ号电控阀门连接，Ⅱ号电控阀门的另一端通过法兰与排压管路连接；在三通管道与海底石油管道的法兰连接处，Ⅰ号管子、Ⅱ号管子和海底石油输出管道的连接处分别设有灌注水泥箱。该方法不仅简单有效的对开采的石油管道出现漏油现象进行了封堵，而且用时短、封堵效果好，同时其封堵的装置简单，适合于各种深海海域。
Description
技术领域
本发明涉及一种三通分流封堆装置及其封堆再生方法，用于对深海石油管道泄漏时的封堵。
背景技术
随着现代科学的进步，人们对石油的开采越来越加频繁，尤其对于深海处的石油资源，更是人们开采的目标，但是深海压力较大，不仅开采困难，当一旦发生石油管道漏油等现象，更是人类无法处理的问题。最近墨西哥湾便发生了海底石油管道破裂，大量的石油对海域进行了污染，造成生态灾难，更是对石油资源造成了大量的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种三通分流封堆装置及其封堆再生方法，该方法不仅简单有效的对开采的石油管道出现漏油现象进行了封堵，而且用时短、封堵效果好，同时其封堵的装置简单，适合于各种深海海域。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种三通分流封堆装置，在海底石油管道的上方设有三通管道，三通管道的竖直一端通过法兰盘连接海底石油管道，另外一竖直端通过法兰盘与Ⅰ号电控阀门连接，Ⅰ号电控阀门的另一端通过法兰盘依次与Ⅰ号管子、Ⅱ号管子和海底石油输出管连接；三通管道另一个水平端通过法兰盘与Ⅱ号电控阀门连接，Ⅱ号电控阀门的另一端通过法兰与排压管路连接；在三通管道与海底石油管道的法兰连接处，Ⅰ号管子、Ⅱ号管子和海底石油输出管道的连接处分别设有灌注水泥箱。
所述的灌注水泥箱为纵向分体式结构，扣合后的外部为长方体，内部设有长方形腔体，上下分别设有与腔体相通的管状柱体，在灌注水泥箱扣合处设有螺栓孔，且在灌注水泥箱的上表面设有与腔体相通的开口。
所述的海底石油管道和海底石油输出管道的端部分别设有扣合式活动法兰，扣合式活动法兰为纵向分体式结构，扣合后的外部为圆形的法兰盘上垂直设有圆柱管状体，在法兰盘和管状体上分别设有螺栓孔。
所述的三通管道的下方连接棱锥框架体。
所述的排压管路是水平管路或弯头连接后竖直向上的管路。
所述的三通管道的中部设有重量平衡块。
一种三通分流封堆再生方法，包括以下步骤：
1）将扣合式活动法兰扣合在海底石油管道的末端；
2）在陆地事先安装组装体：组装体结构为，将Ⅱ号电控阀门、排压管路、Ⅰ号电控阀门、Ⅰ号管子依次与三通管道的水平端和竖直端密封连接，三通管道的另一个竖直端上连接棱锥框架体；
3）在三通管道的外周设置重量平衡块，并用吊装的方法接近海底石油管道；
4）在棱锥框架体的引导下，三通管道端部的法兰落座在扣合式活动法兰的法兰盘上，并用螺钉把紧，此时，开启Ⅱ号电控阀门，关闭Ⅰ号电控阀门；
5）将灌注水泥箱设置在海底石油管道与三通管道竖直下端的法兰盘外部，灌注水泥箱的两对称件扣合后，用螺栓把紧，并向灌注水泥箱的腔体内灌注水泥；
6）当灌注水泥凝固后，将Ⅱ号管子与Ⅰ号管子的上端法兰连接；在海底石油输出管道的末端安装扣合式活动法兰，扣合式活动法兰的法兰盘与Ⅱ号管子上方的法兰盘连接；
7）在Ⅰ号管子的外圆周与扣合式活动法兰的外部共同设置一个灌注水泥箱，灌注水泥箱两对称件扣合后，用螺栓把紧，并向其腔内灌注水泥；
8）在步骤7中的水泥凝固后，关闭Ⅱ号电控阀门，开启Ⅰ号电控阀门，封堆方法完成。
该三通分流封堆装置采用灌注水泥箱和三通分流的结构方式，一方面将海底石油管道的压力释放一部分，另一方面依靠水泥的凝固特性，将连接处进行密封，同时承担高压力的重担。但整体管路依靠灌注水泥箱封堵之后，即可关闭分流的Ⅱ号电控阀门，打开主干线的Ⅰ号电控阀门，保证正常的石油输送。
附图说明
图1为三通分流封堆装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种三通分流封堆装置，在海底石油管道1的上方设有三通管道11，三通管道11的竖直一端通过法兰盘连接海底石油管道1，另外一竖直端通过法兰盘与Ⅰ号电控阀门16连接，Ⅰ号电控阀门16的另一端通过法兰盘依次与Ⅰ号管子19、Ⅱ号管子22和海底石油输出管28连接；三通管道11另一个水平端通过法兰盘与Ⅱ号电控阀门37连接，Ⅱ号电控阀门37的另一端通过法兰与排压管路40连接；在三通管道11与海底石油管道1的法兰连接处，Ⅰ号管子19、Ⅱ号管子22和海底石油输出管道28的连接处分别设有灌注水泥箱4。
所述的灌注水泥箱4为纵向分体式结构，扣合后的外部为长方体，内部设有长方形腔体，上下分别设有与腔体相通的管状柱体，在灌注水泥箱扣合处设有螺栓孔，通过螺栓孔将两部分扣合，并把紧；且在灌注水泥箱的上表面设有与腔体相通的开口，用于向灌注水泥箱内灌注水泥。
所述的海底石油管道1和海底石油输出管道28的端部分别设有扣合式活动法兰6，扣合式活动法兰6为纵向分体式结构，扣合后的外部为圆形的法兰盘上垂直设有圆柱管状体，在法兰盘和管状体上分别设有螺栓孔。该结构通过圆柱管状体上的螺栓进行两部分的扣合，同时通过法兰盘上的螺栓孔与连接的法兰盘通过螺栓把紧。
所述的三通管道11的下方连接棱锥框架体5，该棱锥框架体5用于三通管道11下降时具有导向、自动找位的作用，使三通管道与海底石油管道顺利接洽。
所述的排压管路40是水平管路或弯头连接后竖直向上的管路，该结构可以利用分流的排压管路3向海面上方的油船输送石油，以避免石油的浪费，也可以水平输送到邻近的岛屿。
所述的三通管道11的中部设有重量平衡块12，该重量平衡块12用于保证三通管道的平衡，使三通管道的竖直管路一直保证竖直和状态，以保证与海底石油管道顺利接洽。
一种三通分流封堆再生方法，包括以下步骤：
1）将扣合式活动法兰6扣合在海底石油管道1的末端；
2）在陆地事先安装组装体：组装体结构为，将Ⅱ号电控阀门37、排压管路40、Ⅰ号电控阀门16、Ⅰ号管子19依次与三通管道11的水平端和竖直端密封连接，三通管道11的另一个竖直端上连接棱锥框架体5；
3）在三通管道11的外周设置重量平衡块12，并用吊装的方法接近海底石油管道1；
4）在棱锥框架体5的引导下，三通管道11端部的法兰落座在扣合式活动法兰6的法兰盘上，并用螺钉把紧，此时，开启Ⅱ号电控阀门37，关闭Ⅰ号电控阀门16；
5）将灌注水泥箱4设置在海底石油管道1与三通管道11竖直下端的法兰盘外部，灌注水泥箱4的两对称件扣合后，用螺栓把紧，并向灌注水泥箱4的腔体内灌注水泥；
6）当灌注水泥凝固后，将Ⅱ号管子22与Ⅰ号管子19的上端法兰连接；在海底石油输出管道28的末端安装扣合式活动法兰6，扣合式活动法兰6的法兰盘与Ⅱ号管子22上方的法兰盘连接；
7）在Ⅰ号管子19的外圆周与扣合式活动法兰6的外部共同设置一个灌注水泥箱4，灌注水泥箱4两对称件扣合后，用螺栓把紧，并向其腔内灌注水泥；
8）在步骤7中的水泥凝固后，关闭Ⅱ号电控阀门37，开启Ⅰ号电控阀门16，石油即会从海底石油输出管道28排出，封堆方法完成。
本方法既适用于海底石油管道在竖直状态下漏泄的封堆，还适用于漏泄管道为水平或倾斜角度的封堆。
Claims (5)
1.一种三通分流封堆装置，其特征在于：在海底石油管道（1）的上方设有三通管道（11），三通管道（11）的竖直一端通过法兰盘连接海底石油管道（1），另外一竖直端通过法兰盘与Ⅰ号电控阀门（16）连接，Ⅰ号电控阀门（16）的另一端通过法兰盘依次与Ⅰ号管子（19）、Ⅱ号管子（22）和海底石油输出管（28）连接；三通管道（11）另一个水平端通过法兰盘与Ⅱ号电控阀门（37）连接，Ⅱ号电控阀门（37）的另一端通过法兰与排压管路（40）连接；在三通管道（11）与海底石油管道（1）的法兰连接处，Ⅰ号管子（19）、Ⅱ号管子（22）和海底石油输出管道（28）的连接处分别设有灌注水泥箱（4）；所述的海底石油管道（1）和海底石油输出管道（28）的端部分别设有扣合式活动法兰（6），扣合式活动法兰（6）为纵向分体式结构，扣合后的外部为圆形的法兰盘上垂直设有圆柱管状体，在法兰盘和管状体上分别设有螺栓孔；所述的灌注水泥箱（4）为纵向分体式结构，扣合后的外部为长方体，内部设有长方形腔体，上下分别设有与腔体相通的管状柱体，在灌注水泥箱扣合处设有螺栓孔，且在灌注水泥箱的上表面设有与腔体相通的开口。
2.如权利要求1所述的三通分流封堆装置，其特征在于：所述的三通管道（11）的下方连接棱锥框架体（5）。
3.如权利要求1所述的三通分流封堆装置，其特征在于：所述的排压管路（40）是水平管路或弯头连接后竖直向上的管路。
4.如权利要求1所述的三通分流封堆装置，其特征在于：所述的三通管道（11）的中部设有重量平衡块（12）。
5.一种三通分流封堆再生方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将扣合式活动法兰（6）扣合在海底石油管道（1）的末端；
2）在陆地事先安装组装体：组装体结构为，将Ⅱ号电控阀门（37）、排压管路（40）、Ⅰ号电控阀门（16）、Ⅰ号管子（19）依次与三通管道（11）的水平端和竖直端密封连接，三通管道（11）的另一个竖直端上连接棱锥框架体（5）；
3）在三通管道（11）的外周设置重量平衡块（12），并用吊装的方法接近海底石油管道（1）；
4）在棱锥框架体（5）的引导下，三通管道（11）端部的法兰落座在扣合式活动法兰（6）的法兰盘上，并用螺钉把紧，此时，开启Ⅱ号电控阀门（37），关闭Ⅰ号电控阀门（16）；
5）将灌注水泥箱（4）设置在海底石油管道（1）与三通管道（11）竖直下端的法兰盘外部，灌注水泥箱（4）的两对称件扣合后，用螺栓把紧，并向灌注水泥箱（4）的腔体内灌注水泥；
6）当灌注水泥凝固后，将Ⅱ号管子（22）与Ⅰ号管子（19）的上端法兰连接；在海底石油输出管道（28）的末端安装扣合式活动法兰（6），扣合式活动法兰（6）的法兰盘与Ⅱ号管子（22）上方的法兰盘连接；
7）在Ⅰ号管子（19）的外圆周与扣合式活动法兰（6）的外部共同设置一个灌注水泥箱（4），灌注水泥箱（4）两对称件扣合后，用螺栓把紧，并向其腔内灌注水泥；
8）在步骤7中的水泥凝固后，关闭Ⅱ号电控阀门（37），开启Ⅰ号电控阀门（16），封堆方法完成。
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