CN207795113U - 一种用于水下控制模块的下放回收安装工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，包括壳体、驱动液压缸和锁紧机构，壳体包括液压缸罩筒、中筒体和下筒体，中筒体顶部安设安装板，驱动液压缸安设于安装板顶部，液压缸罩筒开口向下套设于驱动液压缸外，液压缸罩筒开口处设有第一连接法兰，通过螺栓与安装板相连，锁紧机构置于中筒体内，顶部与驱动液压缸的活塞杆相连，下筒体顶部与中筒体底部相连，下筒体的直径大于中筒体。本实用新型能够实现水下控制模块回收到海上平台，下放到海底水下采油树，并与安装基座锁紧的功能。
Description
技术领域
本实用新型属于海洋石油的技术领域，尤其涉及一种用于水下控制模块的下放回收安装工具。
背景技术
近年来，随着海洋油气开发的不断发展，我国对海洋油气装备的需求越来越大，而我国使用的海洋油气装备都是从国外进口，进口的装备存在着各个方面的垄断和限制，使得油气开采周期以及成本都大大增加，因此国家科技部以及国内各石油单位纷纷对海洋油气装备进行自主性研究。水下控制模块SCM作为一个独立的模块，是水下采油树的控制核心，其安装及维护是整个水下系统正常运行的有力保障。因此，在安装、拆除和维修SCM时，下放和回收工具是必不可少的。水下控制系统下放安装工具主要完成SCM在平台安装、下放、水下安装、回收等功能，国内目前此方面也是出于研究阶段，未有工程样机投入使用。
水下采油树是海洋油气的关键设备之一，其操作过程是由水下控制系统来完成。水下控制系统作为单独的模块安装在水下采油树上，其设计寿命是15-20年。在使用过程中，如果出现故障，则需要回收到海洋平台进行检查和维修，维修后再下放到海底，安装在水下采油树上。水下控制系统作为单独的模块，单独提升到海洋平台，并下放到海底，需要专门的回收、下放安装工具。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，实现水下控制模块回收、下放安装工具的一体化设计。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，包括壳体、驱动液压缸和锁紧机构，所述壳体包括液压缸罩筒、中筒体和下筒体，所述中筒体顶部安设安装板，所述驱动液压缸安设于所述安装板顶部，所述液压缸罩筒开口向下套设于驱动液压缸外，液压缸罩筒开口处设有第一连接法兰，所述第一连接法兰通过螺栓与安装板相连，所述锁紧机构置于中筒体内，顶部与驱动液压缸的活塞杆相连，所述下筒体顶部与中筒体底部相连，下筒体的直径大于中筒体。
按上述方案，所述锁紧机构包括连接罩筒、主体套筒、锁紧套筒、锁紧液压缸、第二连接法兰、第三连接法兰、活塞、锁紧活塞杆，所述锁紧活塞杆顶部与所述连接罩筒顶部内壁中心相连，下部与所述活塞相连，底部连接所述锁紧套筒，所述锁紧套筒内壁上设有数个第一锁紧块，所述锁紧液压缸外套于锁紧活塞杆和活塞，锁紧活塞杆与活塞分别与锁紧液压缸的内壁密封相连，锁紧液压缸底部套设连接套筒，所述主体套筒顶部与连接套筒底部相螺接，主体套筒上部套设所述第二连接法兰，下部套设滑动套筒，内壁上设有数个第二锁紧块，所述滑动套筒顶部与第二连接法兰密封连接，底部与主体套筒密封连接，滑动套筒可沿主体套筒滑动，所述第三连接法兰套设于连接罩筒的底部，与第二连接法兰通过螺栓相连。
按上述方案，所述连接罩筒底部均匀间隔设有数条导向槽，所述第三连接法兰均匀间隔设有数根导向板，所述导向板与所述导向槽相配置，导向板沿导向槽滑动。
按上述方案，所述驱动液压缸的活塞杆的端部相连U型夹具，所述连接罩筒顶部设有连接凸耳，所述连接凸耳与U型夹具通过螺栓相连。
按上述方案，所述液压缸罩筒侧壁上设有水下机械手操作面板，水下机械手操作面板上设有三个快速接头，所述三个快速接头通过三根软管分别与所述驱动液压缸、锁紧液压缸和滑动套筒上的油口相连。
按上述方案，所述安装板上设有三个液控单向阀，所述三个液控单向阀分别安设于所述三根软管上。
按上述方案，所述锁紧活塞杆的顶部端头中心设有吊装孔，用来安装吊环。
按上述方案，所述液压缸罩筒与安装板的连接处沿周向设有数块第一筋板，所述中筒体
与下筒体的变径连接处沿周向设有数个第二筋板。
本实用新型的有益效果是：1、提供一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，能够实现水下控制模块回收到海上平台，下放到海底水下采油树，并与安装基座锁紧的功能，并提供导向和防旋转作用，操作简便、快捷、安全；2、设计有三个快速接头(hotstab)分别进行操作，分功能操作，有益于防止误操作；3、锁紧机构采用主体套筒和锁紧套筒复合双锁紧结构，锁紧过程快捷简便，使得水下控制模块与下放安装工具能够完全锁紧，锁紧液压缸和滑动套筒采用油口来实现解锁和锁紧，防止了自动解锁带来的安全问题；4、采用功能模块化设计，分为水下控制模块的提升/下放，以及锁紧/解锁两部分，在后期的检查维修中，可以根据功能来判断故障所在。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型一个实施例的锁紧机构的剖视图。
其中：1.液压缸罩筒，2.中筒体，3.下筒体，4.安装板，5.第一连接法兰，6.连接罩筒，7.主体套筒，8.锁紧套筒，9.锁紧液压缸，10.第二连接法兰，11.第三连接法兰，12.活塞，13.锁紧活塞杆，14.连接套筒，15.滑动套筒，16.第一锁紧块，17.第二锁紧块，18.导向槽，19.U型夹具，20.连接凸耳，21.吊装孔，22.吊环，23.第一筋板，24.第二筋板，25.导向板，26.水下机械手操作面板，27.驱动液压缸。
具体实施方式
为更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
如图1所示，一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，包括壳体、驱动液压缸和锁紧机构，壳体包括液压缸罩筒1、中筒体2和下筒体3，中筒体顶部安设安装板4，驱动液压缸27安设于安装板顶部，液压缸罩筒开口向下套设于驱动液压缸外，液压缸罩筒与安装板的连接处沿周向设有数块第一筋板23，液压缸罩筒开口处设有第一连接法兰5，通过螺栓与安装板相连，锁紧机构置于中筒体内，顶部与驱动液压缸的活塞杆相连，下筒体顶部与中筒体底部相连，中筒体与下筒体的变径连接处沿周向设有数个第二筋板24，下筒体的直径大于中筒体。
如图2所示，锁紧机构包括连接罩筒6、主体套筒7、锁紧套筒8、锁紧液压缸9、第二连接法兰10、第三连接法兰11、活塞12、锁紧活塞杆13，锁紧活塞杆顶部与连接罩筒顶部内壁中心相连，下部与活塞相连，底部连接锁紧套筒，锁紧套筒内壁上设有数个第一锁紧块16，锁紧液压缸外套于锁紧活塞杆和活塞，锁紧活塞杆与活塞分别与锁紧液压缸的内壁密封相连，锁紧液压缸底部套设连接套筒14，主体套筒顶部与连接套筒底部相螺接，主体套筒上部套设第二连接法兰10，下部套设滑动套筒15，内壁上设有数个第二锁紧块17，滑动套筒顶部与第二连接法兰密封连接，底部与主体套筒密封连接，滑动套筒可沿主体套筒滑动，第三连接法兰套设于连接罩筒的底部，与第二连接法兰通过螺栓相连。
连接罩筒底部均匀间隔设有数条导向槽18，第三连接法兰均匀间隔设有数根导向板25，所述导向板与导向槽相配置，导向板沿导向槽滑动，防止锁紧机构在上升或下降过程中发生偏转，可以通过导向槽随时观察壳体内部锁紧机构的工作状态。
驱动液压缸的活塞杆的端部相连U型夹具19，连接罩筒顶部设有连接凸耳20，连接凸耳与U型夹具通过螺栓相连，驱动液压缸驱动锁紧机构上升或下降。
液压缸罩筒侧壁上设有水下机械手操作面板26，水下机械手操作面板上设有三个快速接头，三个快速接头通过三根软管分别与驱动液压缸、锁紧液压缸和滑动套筒上的油口相连。安装板上设有三个液控单向阀，三个液控单向阀分别安设于三根软管上。三个快速接头分别控制三个功能操作，分别是：水下控制模块的下放和提升；水下控制模块与安装底座的锁紧和解锁；水下控制模块与工具之间的锁紧和解锁。水下操作会受到能见度的影响，因此在面板上设有明确的操作指示，其中D表示水下控制模块的下放，UP表示水下控制模块的提升，UL表示解锁，L表示锁紧。
锁紧活塞杆的顶部端头中心设有吊装孔，用来安装吊环，在装置进行安装时，方便吊装。
本实用新型实施例的工作过程包括：在液压缸罩筒上安装一个卸扣，并安装一个吊装电缆在卸扣上，使得电缆能够承受四吨的重量。在操作之前，锁紧机构处于原始位置：驱动液压缸的活塞杆处于最顶部位置，滑动套筒并未完全套于主体套筒上。
水下控制模块SCM与下放安装工具SCMRT的锁紧过程：首先使用吊装工具把SCMRT吊装到SCM附近，使用SCM D/UP功能的hotstab控制驱动液压缸活塞杆下伸，锁紧机构同时下降，使锁紧机构移动到SCM的锁紧杆上。使用RT U/L功能的hotstab对锁紧机构的锁紧套筒的油口进行打压，使锁紧套筒下降，主体套筒上的第二锁紧块与SCM的锁紧杆锁紧。使用SCM U/L功能的hotstab对锁紧机构中的锁紧液压缸的油口进行打压，使锁紧活塞杆与锁紧套筒下移，锁紧套筒上的第一锁紧块与SCM的锁紧杆上部锁紧，完成SCM锁紧到SCMRT的过程。
水下控制模块SCM锁紧与水下控制模块底座SCMMB的锁紧过程：使用吊装工具，下放锁紧在一起的SCM和SCMRT，直至SCM到SCMMB的位置，通过水下采油树上的导向漏斗，与SCMMB锁紧。
水下控制模块SCM锁紧与水下控制模块底座SCMMB的解锁过程：使用SCM D/UP功能的hotstab对驱动液压缸的油口进行打压，锁紧机构整体上移，带动SCM脱离SCMMB，完成解锁过程。
水下控制模块SCM与下放安装工具SCMRT的解锁过程：使用SCM U/L功能的hotstab对锁紧机构中的锁紧液压缸的油口进行打压，锁紧活塞杆与锁紧套筒上移，与SCM的锁紧杆上部解锁。使用RT U/L功能的hotstab对锁紧机构的滑动套筒的油口进行打压，滑动套筒上移，第二锁紧块与SCM锁紧杆解锁。完成解锁过程。
本实施例仅是本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，包括壳体、驱动液压缸和锁紧机构，所述壳体包括液压缸罩筒、中筒体和下筒体，所述中筒体顶部安设安装板，所述驱动液压缸安设于所述安装板顶部，所述液压缸罩筒开口向下套设于驱动液压缸外，液压缸罩筒开口处设有第一连接法兰，所述第一连接法兰通过螺栓与安装板相连，所述锁紧机构置于中筒体内，顶部与驱动液压缸的活塞杆相连，所述下筒体顶部与中筒体底部相连，下筒体的直径大于中筒体。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，所述锁紧机构包括连接罩筒、主体套筒、锁紧套筒、锁紧液压缸、第二连接法兰、第三连接法兰、活塞、锁紧活塞杆，所述锁紧活塞杆顶部与所述连接罩筒顶部内壁中心相连，下部与所述活塞相连，底部连接所述锁紧套筒，所述锁紧套筒内壁上设有数个第一锁紧块，所述锁紧液压缸外套于锁紧活塞杆和活塞，锁紧活塞杆与活塞分别与锁紧液压缸的内壁密封相连，锁紧液压缸底部套设连接套筒，所述主体套筒顶部与连接套筒底部相螺接，主体套筒上部套设所述第二连接法兰，下部套设滑动套筒，内壁上设有数个第二锁紧块，所述滑动套筒顶部与第二连接法兰密封连接，底部与主体套筒密封连接，滑动套筒可沿主体套筒滑动，所述第三连接法兰套设于连接罩筒的底部，与第二连接法兰通过螺栓相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，所述连接罩筒底部均匀间隔设有数条导向槽，所述第三连接法兰均匀间隔设有数根导向板，所述导向板与所述导向槽相配置，导向板沿导向槽滑动。
4.根据权利要求3所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，所述驱动液压缸的活塞杆的端部相连U型夹具，所述连接罩筒顶部设有连接凸耳，所述连接凸耳与U型夹具通过螺栓相连。
5.根据权利要求4所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，所述液压缸罩筒侧壁上设有水下机械手操作面板，水下机械手操作面板上设有三个快速接头，所述三个快速接头通过三根软管分别与所述驱动液压缸、锁紧液压缸和滑动套筒上的油口相连。
6.根据权利要求5所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，所述安装板上设有三个液控单向阀，所述三个液控单向阀分别安设于所述三根软管上。
7.根据权利要求2所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特
征在于，所述锁紧活塞杆的顶部端头中心设有吊装孔，用来安装吊环。
8.根据权利要求2所述的一种用于水下控制模块的下放回收安装工具，其特征在于，所述液压缸罩筒与安装板的连接处沿周向设有数块第一筋板，所述中筒体与下筒体的变径连接处沿周向设有数个第二筋板。
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