清管球收發(fā)裝置及收發(fā)方法
【專利摘要】一種清管球收發(fā)裝置，包括：發(fā)球筒和收球筒，其中，發(fā)球筒和收球筒分別設(shè)有帽筒、與帽筒對接的筒體、與筒體對接的法蘭、安裝在筒體外部的保護(hù)框架，其中，帽筒還設(shè)有一探測孔，帽筒內(nèi)部分別安裝有一注、出水筒，注、出水筒的端口處分別設(shè)有一注、出水口，注、出水筒的管路上通過數(shù)個雙向閥門將注、出水筒分為數(shù)個注、出水管路；該發(fā)球筒和收球筒分別安裝在海底軟管的起始端和末端，通過上述連接構(gòu)成一清管球收發(fā)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明其通過控制閥門閉合狀態(tài)，不僅實現(xiàn)了水下通球清管工作，而且，通過快速向海底軟管中注水、通球、排氣，有效地解決了海底軟管內(nèi)部材質(zhì)耐海水腐蝕和海底軟管穩(wěn)定性這兩個難題。
【專利說明】清管球收發(fā)裝置及收發(fā)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及收發(fā)裝置，尤其涉及一種用于對水下輸送油、氣管道進(jìn)行試壓時的清管球收發(fā)裝置及收發(fā)方法。屬于海洋石油工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]最近幾年，越來越多的柔性管纜開始在海上油田中得到應(yīng)用。相對于鋼制海管，柔性管纜具有易安裝、抗腐蝕性能好、鋪設(shè)效率高、運(yùn)輸方便及可回收重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。海底軟管廠家在軟管出廠前已經(jīng)對其進(jìn)行過清管和試壓工作，施工承包商將其鋪設(shè)至海底后，為驗證海底軟管鋪設(shè)過程后狀態(tài)并排凈海底軟管中空氣，仍需要重新進(jìn)行清管工作。
[0003]常規(guī)的清管技術(shù)一般是在海底軟管鋪設(shè)至海底后，先通過開閥使軟管內(nèi)自由注入純海水，然后，將海底軟管連接至平臺，并以通球的方式實現(xiàn)對海底軟管的清理、測徑以及排凈空氣等目的。
[0004]由于海底軟管內(nèi)部的不銹鋼材質(zhì)在純海水中不能完全防腐，為了防止純海水對海底軟管內(nèi)部不銹鋼材質(zhì)的腐蝕，要求純海水進(jìn)入海底軟管不得超過一定的時間限制。常規(guī)的清管方式是在多段軟管鋪設(shè)完成后，將其連接至平臺后一同進(jìn)行清管工作。這期間要完成軟管注入純海水、多段軟管間的連接、軟管和立管間鵝頭的測量制作和安裝等大量工作。經(jīng)過分析，完成這些工作所需的時間將遠(yuǎn)大于純海水進(jìn)入軟管最長時間的限制。因此，無法滿足在規(guī)定時間內(nèi)，對海底軟管的清理、測徑以及排凈空氣要求。
[0005]且由于海底軟管鋪設(shè)至海底后，海底軟管內(nèi)為常壓空氣，在不注水的情況下，其穩(wěn)定性無法得到保障，可能會由于水流的沖擊而移位，所以應(yīng)盡快的完成軟管注水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種清管球收發(fā)裝置及收發(fā)方法，其通過控制閥門閉合狀態(tài)，不僅實現(xiàn)了水下通球清管工作，而且，通過快速向海底軟管中注水、通球、排氣,有效地解決了海底軟管內(nèi)部材質(zhì)耐海水腐蝕和海底軟管穩(wěn)定性這兩個難題。
[0007]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]一種清管球收發(fā)裝置，其特征在于:包括:發(fā)球筒和收球筒，其中，發(fā)球筒和收球筒分別設(shè)有帽筒、與帽筒對接的筒體、與筒體對接的法蘭、安裝在筒體外部的保護(hù)框架，其中，帽筒還設(shè)有一探測孔，帽筒內(nèi)部分別安裝有一注、出水筒，注、出水筒的端口處分別設(shè)有一注、出水口，注、出水筒的管路上通過數(shù)個雙向閥門將注、出水筒分為數(shù)個注、出水管路；該發(fā)球筒和收球筒分別安裝在海底軟管的起始端和末端，通過上述連接構(gòu)成一清管球收發(fā)結(jié)構(gòu)。
[0009]所述帽筒上安裝有一吊耳。
[0010]所述收球筒中筒體上安裝有兩個用于防止海水從收球筒注入海底軟管的單向止回閥。[0011]一種清管球收發(fā)裝置的收發(fā)方法，其特征在于:采用以下工作步驟:
[0012]第一步:海底軟管清管前準(zhǔn)備工作
[0013]⑴將清管球裝填入發(fā)球筒中，并將發(fā)球筒調(diào)整為發(fā)射狀態(tài)，安裝于海底軟管的起始端;
[0014]⑵將發(fā)球筒下放至海底并連接至起始配重；
[0015]⑶將收球筒安裝于海底軟管末端，并將收球筒調(diào)整為收球狀態(tài)鋪設(shè)至海底；
[0016]⑷施工作業(yè)船攜帶清管設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場；
[0017](5)飽和潛水員攜帶注水管線下潛至海底連接發(fā)球筒末端注水口 ；
[0018]第二步:對海底軟管進(jìn)行注水、清管；
[0019]①關(guān)閉發(fā)球器一雙向閥門，啟動施工作業(yè)船上的清管泵，將配制好的含防腐劑的海水注入發(fā)球筒內(nèi)；
[0020]②潛水員使用探測桿通過探測孔確認(rèn)清管球是否已經(jīng)發(fā)出；
[0021]③觀察流量計讀數(shù)，當(dāng)注入含防腐劑海水達(dá)到一定數(shù)值時，停止注水，潛水員使用探測桿通過收球筒探測孔212，確認(rèn)清管球已經(jīng)到達(dá)收球筒內(nèi)；
[0022]④施工作業(yè)船舶移位到收球筒一端；
[0023]第三步:清管回收工作
[0024]拆除收發(fā)球筒，安裝臨時盲板，將清管球和收、發(fā)球筒回收至甲板，查看測徑板狀況。
[0025]所述清管球在軟管內(nèi)發(fā)生卡球時，采用以下操作步驟:
[0026]①判斷卡球位置，停止打壓注水，將收球筒調(diào)整為發(fā)射狀態(tài)，發(fā)球筒調(diào)整為收球狀態(tài)；
[0027]②潛水員將發(fā)球筒上的注水管線拆除，并將注水管線安裝于收球筒的排水口處，啟動施工作業(yè)船上的清管泵，進(jìn)行反向打壓注水。
[0028]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，不僅有效地防止了海底軟管被海水腐蝕；而且，在發(fā)生卡球時，還具備了反向解球的功能；同時，雙重閥門的設(shè)計有效地保障了潛水員在水下操作的安全性；在清管完成后，可由其直接承壓進(jìn)行海底軟管試壓工作，不需將更換為試壓盲板，減少了水下施工工作量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明發(fā)球筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本發(fā)明收球筒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中主要標(biāo)號說明:
[0032]101.吊耳、102.帽筒、103.注水口、104.雙向閥門、105.雙向閥門、106.雙向閥門、107.焊頸法蘭、108.筒體、109.保護(hù)框架、110.探測孔、201.卸扣、202.帽筒、203.筒體、204.雙向閥門、205.雙向閥門、206.雙向閥門、207.法蘭、208.保護(hù)框架、209.出水口、210.單向止回閥、211.單向止回閥、212.探測孔。
【具體實施方式】
[0033]如圖1，圖2所示，本發(fā)明包括:發(fā)球筒和收球筒，其中，發(fā)球筒設(shè)有帽筒102、與帽筒102對接的筒體108、與筒體108對接的焊頸法蘭107、安裝在筒體108外部的用于保證其吊裝安全的保護(hù)框架109，其中，帽筒102上采用焊接方式安裝有一吊耳101，帽筒102還設(shè)有一探測孔110，帽筒102內(nèi)部安裝有一注水筒，注水筒的端口處設(shè)有一注水口 103，注水筒的管路上通過數(shù)個雙向閥門將注水筒分為數(shù)個注水管路。
[0034]本實施例:在注水筒的管路上分別設(shè)有三個雙向閥門(104，105，106)，并將注水筒分為兩個注水管路。三個雙向閥門(104，105，106)的作用是:當(dāng)清管球位于筒體108內(nèi)時，通過打開雙向閥門(104、106)，可以實現(xiàn)向管道內(nèi)注水；而通過關(guān)閉雙向閥門106，打開雙向閥門(104、105)、就可以達(dá)到推動筒內(nèi)清管球向前運(yùn)行的目的。
[0035]上述收球筒設(shè)有:帽筒202、與帽筒202對接的筒體203、與筒體203對接的法蘭207、安裝在筒體203外部的用于保證其吊裝安全的保護(hù)框架208，其中，帽筒202上采用焊接方式安裝有一吊耳，吊耳上安裝有一卸扣201，帽筒202還設(shè)有一探測孔212，帽筒202內(nèi)部安裝有一出水筒，出水筒的端口處設(shè)有一出水口 209，出水筒管路上通過數(shù)個閥門將出水筒分為數(shù)個出水管路。本實施例:在出水筒的管路上分別設(shè)有三個雙向閥門(204，205，206)，并將出水筒分為兩個出水管路。三個雙向閥門(204，205，206)的作用與上述發(fā)球筒中三個雙向閥門(104，105，106)的作用相同，在此不再贅述。當(dāng)清管球運(yùn)行至筒體203與雙向閥門(205、206)接口之間時，注入的水通過雙向閥門206管道排出，從而，減少注入的水對清管球的推力，起到泄壓的效果，避免清管球與帽筒202的接觸。
[0036]上述探測孔(110、212)作用是:用于探測清管球在收發(fā)球筒中的位置，以判斷清管球是否已經(jīng)發(fā)出或收到；同時，還可以作為打壓的備用接口。
[0037]上述收球筒中筒體203上安裝有兩個單向止回閥(210、211)，用于防止海水從收球筒注入海底軟管中。
[0038]當(dāng)清管球在管道內(nèi)發(fā)生卡球時，可以通過改變雙向閥門的狀態(tài)，啟用清管球探測孔(212)進(jìn)行反向打壓，使發(fā)球筒轉(zhuǎn)換為收球筒，收球筒轉(zhuǎn)換為發(fā)球筒。
[0039]上述發(fā)球筒和收球筒分別安裝在海底軟管的起始端和末端，通過上述連接構(gòu)成一清管球收發(fā)結(jié)構(gòu)。
[0040]本發(fā)明采用以下工作步驟:
[0041]第一步:海底軟管清管前準(zhǔn)備工作
[0042]⑴將清管球裝填入發(fā)球筒中，并將發(fā)球筒調(diào)整為發(fā)射狀態(tài)，安裝于海底軟管的起始端；
[0043]⑵將發(fā)球筒下放至海底；在發(fā)球筒的吊點(diǎn)101上，通過索具連接起始配重。
[0044]⑶將收球筒安裝于海底軟管末端，并將收球筒調(diào)整為收球狀態(tài)鋪設(shè)至海底；
[0045]⑷帶有水下機(jī)器人和飽和潛水員的施工作業(yè)船，攜帶清管設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場；
[0046](5)飽和潛水員攜帶注水管線下潛至海底連接發(fā)球筒末端注水口 103。
[0047]第二步:對海底軟管進(jìn)行注水、清管:
[0048]①關(guān)閉發(fā)球器雙向閥門105，啟動施工作業(yè)船上的清管泵，將配制好的含防腐劑的海水注入發(fā)球筒內(nèi)；
[0049]②潛水員使用探測桿通過探測孔110確認(rèn)清管球是否已經(jīng)發(fā)出；
[0050]③觀察流量計讀數(shù)，當(dāng)注入含防腐劑海水達(dá)到一定數(shù)值時，停止注水，潛水員使用探測桿通過收球筒探測孔212，確認(rèn)清管球已經(jīng)到達(dá)收球筒內(nèi)；[0051]④施工作業(yè)船舶移位到收球筒一端；
[0052]第三步:清管球解卡
[0053]當(dāng)清管球在軟管內(nèi)發(fā)生卡球時，采用以下操作步驟:
[0054]①判斷卡球位置，停止打壓注水，將收球筒調(diào)整為發(fā)射狀態(tài)，發(fā)球筒調(diào)整為收球狀態(tài)。
[0055]②潛水員將發(fā)球筒上的注水管線拆除，并將注水管線安裝于收球筒的排水口 209處，啟動施工作業(yè)船上的清管泵，進(jìn)行反向打壓注水。
[0056]第四步:清管回收工作
[0057]拆除收發(fā)球筒，安裝臨時盲板，將清管球和收發(fā)球筒回收至甲板，查看測徑板狀況。
[0058]上述吊耳、雙向閥門、法蘭、卸扣、單向止回閥為現(xiàn)有技術(shù)，未作說明的技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。
[0059]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種清管球收發(fā)裝置，其特征在于:包括:發(fā)球筒和收球筒，其中，發(fā)球筒和收球筒分別設(shè)有帽筒、與帽筒對接的筒體、與筒體對接的法蘭、安裝在筒體外部的保護(hù)框架，其中，帽筒還設(shè)有一探測孔，帽筒內(nèi)部分別安裝有一注、出水筒，注、出水筒的端口處分別設(shè)有一注、出水口，注、出水筒的管路上通過數(shù)個雙向閥門將注、出水筒分為數(shù)個注、出水管路；該發(fā)球筒和收球筒分別安裝在海底軟管的起始端和末端，通過上述連接構(gòu)成一清管球收發(fā)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清管球收發(fā)裝置，其特征在于:所述帽筒上安裝有一吊耳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清管球收發(fā)裝置，其特征在于:所述收球筒中筒體上安裝有兩個用于防止海水從收球筒注入海底軟管的單向止回閥。
4.一種清管球收發(fā)裝置的收發(fā)方法，其特征在于:采用以下工作步驟: 第一步:海底軟管清管前準(zhǔn)備工作 (I)將清管球裝填入發(fā)球筒中，并將發(fā)球筒調(diào)整為發(fā)射狀態(tài)，安裝于海底軟管的起始端; ⑵將發(fā)球筒下放至海底并連接至起始配重； (3)將收球筒安裝于海底軟管末端，并將收球筒調(diào)整為收球狀態(tài)鋪設(shè)至海底； ⑷施工作業(yè)船攜帶清管設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場； (5)飽和潛水員攜帶注水管線下潛至海底連接發(fā)球筒末端注水口 ； 第二步:對海底軟管進(jìn)行注水、清管； ①關(guān)閉發(fā)球器一雙向閥門，啟動施工作業(yè)船上的清管泵，將配制好的含防腐劑的海水注入發(fā)球筒內(nèi)； ②潛水員使用探測桿通過探測孔確認(rèn)清管球是否已經(jīng)發(fā)出； ③觀察流量計讀數(shù)，當(dāng)注入含防腐劑海水達(dá)到一定數(shù)值時，停止注水，潛水員使用探測桿通過收球筒探測孔212，確認(rèn)清管球已經(jīng)到達(dá)收球筒內(nèi)； ④施工作業(yè)船舶移位到收球筒一端； 第三步:清管回收工作 拆除收發(fā)球筒，安裝臨時盲板，將清管球和收、發(fā)球筒回收至甲板，查看測徑板狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的清管球收發(fā)裝置的收發(fā)方法，其特征在于:所述清管球在軟管內(nèi)發(fā)生卡球時，采用以下操作步驟: ①判斷卡球位置，停止打壓注水，將收球筒調(diào)整為發(fā)射狀態(tài)，發(fā)球筒調(diào)整為收球狀態(tài)； ②潛水員將發(fā)球筒上的注水管線拆除，并將注水管線安裝于收球筒的排水口處，啟動施工作業(yè)船上的清管泵，進(jìn)行反向打壓注水。
【文檔編號】B08B9/057GK103721987SQ201410006149
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】王勇, 劉書勝, 苗春生, 張印桐, 高原, 宋春娜, 魏行超, 葉永彪, 張牧, 汪智峰 申請人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 深圳海油工程水下技術(shù)有限公司