CN104317351B - 一种安装锁紧自动反馈装置 - Google Patents

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杨虎
李中华
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Abstract

本发明公开了一种安装锁紧自动反馈装置，包括在安装工具主体外壁上套装的锁紧滑动筒体和锁紧驱动套，锁紧滑动筒体与锁紧驱动套固连；在锁紧滑动筒体、锁紧驱动套与安装工具主体外壁之间构成的空腔中设置有隔离环，隔离环的上下端分别通过挡环Ⅱ和挡环Ⅰ与安装工具主体固连；隔离环上端面与锁紧滑动筒体上方内端面之间为A腔；隔离环下端面与锁紧驱动套上端面之间为C腔；隔离环的内壁与安装工具主体外壁之间为B腔；隔离环的外壁与锁紧滑动筒体内壁之间为D腔；在锁紧滑动筒体中开设有P4通道，并在P4通道中设置有控制阀总成。本发明装置，准确、可靠的实现了锁紧反馈。

Description

一种安装锁紧自动反馈装置
技术领域
本发明属于海洋石油天然气钻采装备技术领域，涉及一种安装锁紧自动反馈装置。
背景技术
随着海上油气资源继续增长，开采作业海域范围和水深不断扩大，为满足深水开发的需要，海洋油气勘探开发技术与装备也需不断改进和完善。水下生产设备是海上油气开发过程中必不可少的重要设备，其工作情况的良好与否直接决定了整个水下生产系统的运行状态。随着海洋油气开采深度的不断刷新，水下设备的下放安装难度日益突出，依靠人工方式已无法到达海底对其进行安装作业，只能在海面平台上远程操控，实现水下设备之间的安装和锁紧。
现有的水下设备安装工具由于没有安装锁紧反馈装置，不能及时确认水下设备是否安装到位并有效锁紧，只能在安装工具回收后，通过压痕来进行判断。如果判断水下设备没有安装成功，需把工具重新下入，将设备回收，解决问题后重新实施水下设备的安装，导致作业时间长，操作成本高。
发明内容
本发明提供了一种安装锁紧自动反馈装置，解决了现有技术不能及时确认水下设备是否安装到位并有效锁紧，导致作业时间长，操作成本高的问题。
本发明采用的技术方案是，一种安装锁紧自动反馈装置，包括在安装工具主体外壁上套装的锁紧滑动筒体和锁紧驱动套，锁紧滑动筒体与锁紧驱动套固定连接成一体并能够沿安装工具主体外壁一起滑动；
在锁紧滑动筒体、锁紧驱动套与安装工具主体外壁之间构成的空腔中设置有隔离环，隔离环的上下端分别通过挡环Ⅱ和挡环Ⅰ与安装工具主体固定连接在一起；
隔离环上端面与锁紧滑动筒体上方内端面之间的空腔，称为A腔；隔离环下端面与锁紧驱动套上端面之间的空腔，称为C腔；隔离环的内壁与安装工具主体外壁之间的空腔，称为B腔；隔离环的外壁与锁紧滑动筒体内壁之间设置的空腔，称为D腔，隔离环中设置有B腔与D腔的连通孔；
A腔对外设置有P1通道、B腔对外设置有P2通道、C腔对外设置有P3通道；P1通道、P2通道、P3通道均开设在安装工具主体中；
在锁紧滑动筒体中开设有P4通道，用于连通D腔与A腔，并在P4通道中设置有控制阀总成。
本发明的安装锁紧自动反馈装置，其特点还在于：
安装工具主体与锁紧滑动筒体之间设置有密封A；安装工具主体与隔离环之间设置有密封F、密封G；锁紧滑动筒体与隔离环之间设置有密封B、密封C；安装工具主体与锁紧驱动套之间设置有密封E；锁紧滑动筒体与锁紧驱动套之间设置有密封D。
挡环Ⅰ和挡环Ⅱ分别由两半组成；或者，所述的挡环Ⅰ和挡环Ⅱ分别由多半组成。
本发明的有益效果是，该安装锁紧自动反馈装置，直接嵌套于安装工具中，无需下入额外设备或工具就能进行水下设备安装锁紧状态的适时检测和反馈，结构紧凑，实用性强，液压驱动反馈方式使得水下设备的安装锁紧操作更加快捷、可靠，同时操作人员根据可视化安装锁紧反馈信息，便于对锁紧状态进行确认，降低了作业成本，提高了安装工具锁紧的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图中，1.安装工具主体，2.密封A，3.锁紧滑动筒体，4.控制阀总成，5.密封B，6.隔离环，7.密封C，8.密封D，9.锁紧驱动套，10.密封E，11.挡环Ⅰ，12.密封F，13.密封G，14.挡环Ⅱ，15.推杆活塞。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1，本发明装置的结构是，包括在安装工具主体1外壁上套装的锁紧滑动筒体3和锁紧驱动套9，锁紧滑动筒体3与锁紧驱动套9固定连接成一体并能够沿安装工具主体1外壁一起滑动；
在锁紧滑动筒体3、锁紧驱动套9与安装工具主体1外壁之间构成的空腔中设置有隔离环6，隔离环6的上下端分别通过挡环Ⅱ14和挡环Ⅰ11与安装工具主体1固定连接在一起；
隔离环6上端面与锁紧滑动筒体3上方内端面之间的空腔，称为A腔；隔离环6下端面与锁紧驱动套9上端面之间的空腔，称为C腔；隔离环6的内壁与安装工具主体1外壁之间的空腔，称为B腔；隔离环6的外壁与锁紧滑动筒体3内壁之间设置的空腔，称为D腔，隔离环6中设置有B腔与D腔的连通孔；
A腔对外设置有P1通道、B腔对外设置有P2通道、C腔对外设置有P3通道；P1通道、P2通道、P3通道均开设在安装工具主体1中；
在锁紧滑动筒体3中开设有P4通道，用于连通D腔与A腔，并在P4通道中设置有控制阀总成4，控制阀总成4能够有选择性的实现液压流体的流通或截止，实施例中控制阀总成4通过推杆活塞15的移动实现通断；
安装工具主体1与锁紧滑动筒体3之间设置有密封A2，
安装工具主体1与隔离环6之间设置有密封F12、密封G13，用于密封B腔；
锁紧滑动筒体3与隔离环6之间设置有密封B5、密封C7，用于密封D腔；
安装工具主体1与锁紧驱动套9之间设置有密封E10；
锁紧滑动筒体3与锁紧驱动套9之间设置有密封D8。
安装工具主体1与隔离环6之间可通过挡环Ⅰ11和挡环Ⅱ14连接并固定，也可通过螺纹、螺钉、卡箍等方式实现连接。挡环Ⅰ11和挡环Ⅱ14可以分别由两半组成，或是多半组成。
控制阀总成4内的机械式推动机构与隔离环6上端面接触后打开阀口b，其中机械式推动机构可是任何顶杆、针阀等机械结构，也可是任何其它位移传感器、脉冲传感器等方式控制。油路P4通道的压力控制方式决定控制阀总成4阀口a单向的开和关，也可是其它继电器控制或温度控制等方式。
锁紧滑动筒体3与锁紧驱动套9之间采用螺纹连接，也可采用铆接、焊接或卡箍等方式固定连接。
安装工具主体1与锁紧滑动筒体3之间，锁紧滑动筒体3与锁紧驱动套9之间，以及锁紧滑动筒体3与隔离环6之间可通过正反组合密封圈加耐磨圈，使其达到最佳密封和耐磨效果。密封A2、密封B5、密封C7、密封D8、密封E10、密封F12及密封G13，分别或全部选用金属密封、非金属密封或组合密封。
本发明的工作原理是：安装水下设备时，安装工具主体1悬挂着水下设备一起下放，到位后，通过锁紧控制油路P3通道向C腔供油，A腔内液压油通过P1通道返回油箱；液压油驱动锁紧滑动筒体3和锁紧驱动套9同时向下运动，锁紧驱动套9推动水下设备上楔形套筒，打开设备上开口锁环，当锁紧滑动筒体3和锁紧驱动套9运动至极限位置时，实现水下设备的锁紧；同时，锁紧滑动筒体3向下移动到锁紧位置时，控制阀总成4上机械式推动机构(推杆活塞15)与隔离环6上端面接触，打开阀口b，控制阀总成4腔体与A腔连通，此时，通过检测油路P2通道向B腔供油，液压油流经B腔及D腔，经锁紧滑动筒体3上P4通道的油路，将压力传递到控制阀总成4，打开控制阀总成4上端阀口a，实现A腔与B腔的连通，锁紧检测液压油流经A腔后通过P1通道返回平台，表明水下设备安装锁紧成功，即可进行工具的回收。如P1通道无液压油返回，说明安装没有到位，无法锁紧，则可直接回收工具和水下设备，进行卡阻问题处理后，重新实施安装作业。通过工具锁紧检测回路的液流监测，确认安装锁紧状态，实现水下设备安装锁紧作业的可视化操作。

Claims (3)

1.一种安装锁紧自动反馈装置，其特征在于：包括在安装工具主体(1)外壁上套装的锁紧滑动筒体(3)和锁紧驱动套(9)，锁紧滑动筒体(3)与锁紧驱动套(9)固定连接成一体并能够沿安装工具主体(1)外壁一起滑动；
在锁紧滑动筒体(3)、锁紧驱动套(9)与安装工具主体(1)外壁之间构成的空腔中设置有隔离环(6)，隔离环(6)的上下端分别通过挡环Ⅱ(14)和挡环Ⅰ(11)与安装工具主体(1)固定连接在一起；
隔离环(6)上端面与锁紧滑动筒体(3)上方内端面之间的空腔，称为A腔；隔离环(6)下端面与锁紧驱动套(9)上端面之间的空腔，称为C腔；隔离环(6)的内壁与安装工具主体(1)外壁之间的空腔，称为B腔；隔离环(6)的外壁与锁紧滑动筒体(3)内壁之间设置的空腔，称为D腔，隔离环(6)中设置有B腔与D腔的连通孔；
A腔对外设置有P1通道、B腔对外设置有P2通道、C腔对外设置有P3通道；P1通道、P2通道、P3通道均开设在安装工具主体(1)中；
在锁紧滑动筒体(3)中开设有P4通道，用于连通D腔与A腔，并在P4通道中设置有控制阀总成(4)，
所述的控制阀总成(4)内腔中设置有推杆活塞(15)，推杆活塞(15)下端向外伸出朝向隔离环(6)上端面，控制阀总成(4)上端的阀口a与P4通道连通，控制阀总成(4)下端的阀口b与A腔连通，当推杆活塞(15)位于最上位置时，阀口a封闭；当控制阀总成(4)上推杆活塞(15)与隔离环(6)上端面接触，打开阀口b，控制阀总成(4)腔体与A腔连通。
2.根据权利要求1所述的安装锁紧自动反馈装置，其特征在于：
所述的安装工具主体(1)与锁紧滑动筒体(3)之间设置有密封A(2)；安装工具主体(1)与隔离环(6)之间设置有密封F(12)、密封G(13)；锁紧滑动筒体(3)与隔离环(6)之间设置有密封B(5)、密封C(7)；安装工具主体(1)与锁紧驱动套(9)之间设置有密封E(10)；
锁紧滑动筒体(3)与锁紧驱动套(9)之间设置有密封D(8)。
3.根据权利要求1所述的安装锁紧自动反馈装置，其特征在于：
所述的挡环Ⅰ(11)和挡环Ⅱ(14)分别由两半组成；
或者，所述的挡环Ⅰ(11)和挡环Ⅱ(14)分别由多半组成。
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