海上平臺原油立管維修更換裝置及原油立管維修更換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及原油立管的維修領(lǐng)域，特別涉及一種新型海上平臺原油立管維修更換裝置及原油立管的維修更換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海上平臺原油立管現(xiàn)有的維修更換技術(shù)按照損傷部位不同分為水上維修更換技術(shù)和水下維修更換技術(shù)，水上部分立管維修更換采用常規(guī)方法在水面以上切割更換原油立管，只能維修水面以上的立管段。水下部分立管維修更換，可利用一種海上平臺原油立管維修裝置進行原油立管的維修更換；上述維修裝置包括：隔水艙，隔水艙為一開口向上的容腔結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)有一供原油立管貫穿的通孔；抽水栗，其通過管道連接至隔水艙底部抽取艙內(nèi)的積水排出艙外；連接組件，連接隔水艙和海上平臺粧腿。但這一維修裝置還存在以下問題：1、隔水艙內(nèi)部抽水后，密封效果不是很好可能會有海水進入；2、將隔水艙放入海水以及固定過程的操作不便，并且有安全隱患；3、隔水艙底部密封需潛水員水下作業(yè)，受天氣海浪影響大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型海上平臺原油立管維修更換裝置，其能使隔水艙內(nèi)部與海水隔離，防止隔水艙進水。
[0004]本發(fā)明另一個目的是為了提供一種海上平臺原油立管的維修更換方法。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006]—種新型海上平臺原油立管維修更換裝置，包括隔水艙及若干組連接隔水艙和海上平臺粧腿的連接組件，所述隔水艙的底部設(shè)有一供原油立管貫穿的通孔；還包括密封件，所述密封件包括依次設(shè)置的橡膠密封筒及橡膠密封錐臺，所述橡膠密封錐臺的上底面的直徑小于下底面的直徑；所述橡膠密封筒與橡膠密封錐臺的上底面相接，所述密封件設(shè)有貫穿橡膠密封筒、橡膠密封錐臺及軸向兩端面的內(nèi)腔；所述橡膠密封錐臺的下底面與通孔連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述連接組件包括兩個弧形管卡、用于將隔水艙固定在海上平臺粧腿的鋼絲繩及卸扣；所述兩個弧形管卡連接隔水艙，所述鋼絲繩的一端設(shè)置在第一弧形管卡上，所述鋼絲繩的另一端設(shè)有所述卸扣。
[0008]作為優(yōu)選，還包括吊放組件，所述吊放組件包括手吊葫蘆及吊鏈；所述吊鏈的第一端與弧形管卡相接，所述吊鏈的第二端與手吊葫蘆配合。
[0009]作為優(yōu)選，還包括一便于吊放隔水艙的臨時結(jié)構(gòu)飄臺，所述臨時結(jié)構(gòu)飄臺架設(shè)在海上平臺粧腿上，所述臨時結(jié)構(gòu)飄臺對應(yīng)原油立管設(shè)有一內(nèi)凹包圍口，所述內(nèi)凹包圍口包圍原油立管。
[0010]作為優(yōu)選，所述橡膠密封錐臺與橡膠密封筒相接的部位為第一圓孔，所述第一圓孔的直徑為560mm;所述橡膠密封錐臺的下底面敞口為第二圓孔，所述第二圓孔的直徑為800mmo
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述橡膠密封錐臺的下底面敞口的邊緣設(shè)有一圈用于隔水的密封橡膠片。
[0012]作為優(yōu)選，所述橡膠密封錐臺及橡膠密封筒的制作材料為橡膠纖維布做成的復(fù)合增強橡膠。
[0013]作為優(yōu)選，所述隔水艙包括依次連接的主艙體、次艙體和擋浪板，所述主艙體、次艙體均由兩對稱的半艙體或整艙組成。
[0014]—種海上平臺原油立管的維修更換方法，包括如下步驟:
[0015]步驟一:根據(jù)原油立管需要維護或更換的位置確定隔水艙的設(shè)計參數(shù)；
[0016]步驟二:根據(jù)上述設(shè)計參數(shù)制作隔水艙，包括在隔水艙的外壁面設(shè)置連接組件；隔水艙制作過程分兩種處理方式:1、隔水艙應(yīng)用于隔水艙下放前已被切斷的原油立管，隔水艙的主艙體、次艙體均由整艙組成，密封件直接安裝在隔水艙底部的通孔；2、隔水艙應(yīng)用于隔水艙下放前沒有被切斷的原油立管，隔水艙的主艙體、次艙體均由半艙體組成，在水面以上的原油立管外側(cè)成型一密封件，然后將隔水艙設(shè)置在外側(cè)已設(shè)置密封件的原油立管夕卜，此時再將密封件固定在隔水艙底部的通孔；
[0017]步驟三:在隔水艙中注入壓艙水，此時艙內(nèi)水面高于海水水面；工作人員將隔水艙沿臨時結(jié)構(gòu)飄臺的運輸路徑放入水下；
[0018]步驟四:隔水艙下水至需更換的原油立管所在位置；根據(jù)步驟二，此時分兩種情況進行:1、隔水艙應(yīng)用于隔水艙下放前已被切斷的原油立管，隔水艙下放到原油立管被切割出的端口，原油立管從下向上穿過隔水艙底部的通孔進入密封件；2、隔水艙應(yīng)用于隔水艙下放前沒有被切斷的原油立管，隔水艙下移至原油立管需更換的部位；
[0019]步驟五:將隔水艙固定安裝在海上平臺粧腿；
[0020]步驟六:啟動抽水栗將隔水艙內(nèi)的水抽出；
[0021]步驟七:維護或更換原油立管。
[0022]作為優(yōu)選，
[0023]步驟二:所述連接組件包括兩個弧形管卡，所述兩個弧形管卡連接隔水艙；
[0024]步驟三中工作人員將隔水艙沿臨時結(jié)構(gòu)飄臺的運輸路徑放入水下，具體方式為:將一吊鏈的第一端與弧形管卡連接，各個吊鏈的第二端連接一個手拉葫蘆，然后工作人員通過控制吊鏈將隔水艙放入水下。
[0025]作為優(yōu)選，
[0026]步驟二:所述連接組件包括兩個弧形管卡、用于將隔水艙固定在海上平臺粧腿的鋼絲繩及卸扣；所述兩個弧形管卡連接隔水艙，所述鋼絲繩的一端設(shè)置在第一弧形管卡上，所述鋼絲繩的另一端設(shè)有所述卸扣；
[0027]步驟五具體為:隔水艙靠緊海上平臺粧腿，將鋼絲繩繞緊在海上平臺粧腿上并通過卸扣與第二弧形管卡相互固定。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0029]通過設(shè)置密封件，將隔水腔內(nèi)空間與海水隔離開，防止隔水艙內(nèi)部有海水進入；通過鋼絲繩、弧形管卡及卸扣組成的連接組件，使隔水艙的固定過程的操作更為方便；鋼絲繩，柔性物質(zhì)，拉力大，重量輕便，操作方便并且不受圍空間限制，收緊和放松都容易，在隔水艙下放過程中的任意位置都可以收緊鋼絲繩固定隔水艙；隔水艙下放以及隔水艙水下密封操作都無需潛水員下水作業(yè)，人員在水上即可完成這些工作，能保證工作人員的施工安全。設(shè)置吊放組件，控制隔水艙的下放和提升，操作更容易并且快捷。通過上述步驟，保證原油立管更換的順利進行以及保證工作人員的作業(yè)安全。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明所述的新型海上平臺原油立管維修更換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明所述的密封件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明所述的密封件省略橡膠密封筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明所述的臨時結(jié)構(gòu)飄臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中：
[0035]1一隔水艙；2—密封件；21—橡膠密封錐臺；211—上底面；212—下底面；22—橡膠密封筒；31—弧形管卡；32—鋼絲繩；41一吊鏈；42—手吊葫蘆；5—臨時結(jié)構(gòu)飄臺；51—內(nèi)凹包圍口 ；52—工作臺面；6—原油立管。
【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，在本發(fā)明的示意性實施及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0037]請參閱圖1，為本發(fā)明所述的一種新型海上平臺原油立管維修更換裝置。包括隔水艙1、若干組連接隔水艙1和海上平臺粧腿的連接組件及密封件2。
[0038]隔水艙1為一開口向上的容腔結(jié)構(gòu)，其底部設(shè)有一供原油立管6貫穿的通孔。對應(yīng)隔水艙1配置有抽水栗，抽水栗通過管道連接至隔水艙1底部，從隔水艙1底部將隔水艙1的積水抽出艙外。隔水艙1包括依次連接的主艙體、次艙體和擋浪板。通過增減次艙體的數(shù)量可以實現(xiàn)隔水不同的設(shè)計高度。主艙體、次艙體均由兩對稱的半艙體或整艙組成。如在隔水艙下水前原油立管6已在水上割斷，主艙體、次艙體均由整艙組成；如在隔水艙下水前原油立管6沒有割斷的，主艙體、次艙體均由兩半對稱艙體組成。對稱的半艙體通過可旋轉(zhuǎn)的銷軸可以實現(xiàn)打開閉合，通過搭扣快速鎖緊。所述搭扣由不銹鋼材質(zhì)組成，利用其本身構(gòu)造形成的夾持力對兩半隔水艙1進行預(yù)快速鎖緊及快開，用于隔水艙1閉合時快速鎖緊兩半隔水艙1。隔水艙1閉合時，在閉合密封面，兩半隔水艙1設(shè)有密封柱，通過密封柱將兩半隔水艙1的間隙密封起來，防止漏水。為增強密封性，在密封柱之間還設(shè)有密封橡膠。另夕卜，隔水艙1內(nèi)壁設(shè)有爬梯，爬梯緊貼隔水艙1壁焊接牢固，用于工作人員進出隔水艙1 ;隔水艙1內(nèi)還設(shè)有危險氣體探測器、水下照明裝置和攝像裝置。同時設(shè)置危險氣體探測器、滅火器等安全附件。
[0039]請參閱圖1，連接組件包括兩個對稱的弧形管卡31、用于將隔水艙1固定在海上平臺粧腿的鋼絲繩32及卸扣，兩個對稱的弧形管卡31緊固安裝在隔水艙1壁板上（兩個弧形管卡31分別設(shè)置在兩半艙體的外壁面并靠近兩半艙體的閉合處），鋼絲繩32的一端固定在第一弧形管卡31上，鋼絲繩32的另一端安裝卸扣。
[0040]連接組件緊固時，隔水艙1的靠海上平臺粧腿的閉合密封面處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力和力矩，即閉合密封面會由于拉應(yīng)力的原因，密封性被破壞。為了防止密封性被破壞，在隔水艙I與連接組件連接的部位設(shè)有平衡梁，平衡梁將兩個弧形管卡31緊緊固接在一起，平衡拉應(yīng)力和力矩，保證閉合密封面密閉，隔水艙I內(nèi)不進水。
[0041]請參閱圖2及圖3，密封件2包括依次設(shè)置的橡膠密封筒22及橡膠密封錐臺21，橡膠密封筒22及橡膠密封錐臺21是一體的，橡膠密封錐臺21的上底面211的直徑小于下底面212的直徑，橡膠密封筒22與橡膠密封錐臺21的上底面211相接；密封件2設(shè)有貫穿橡膠密封筒22、橡膠密封錐臺21及軸向兩端面的內(nèi)腔，密封橡膠筒22對應(yīng)的內(nèi)腔為圓柱型，橡膠密封錐臺21對應(yīng)的內(nèi)腔為錐臺型。密封件2用于防治海水進入隔水艙I內(nèi)部。橡膠密封錐臺21與橡膠密封筒22相接的部位為第一圓孔，第一圓孔的直徑為560mm(根據(jù)不同尺寸的原油立管6或者不同平臺周圍環(huán)境空間的不同，尺寸會有所不同)，橡膠密封錐臺21的下底面212敞口為第二圓孔，第二圓孔的直徑為800mm(根據(jù)不同尺寸的原油立管6或者不同平臺周圍環(huán)境空間的不同，尺寸會有所不同)。橡膠密封錐臺21的下底面212敞口的邊緣設(shè)有一圈用于隔水的密封橡膠片。橡膠密封錐臺21及橡膠密封筒22的制作材料為橡膠纖維布等材料做成的復(fù)合增強橡膠。
[0042]橡膠密封錐臺21及橡膠密封筒22設(shè)于隔水艙I內(nèi)部，橡膠密封錐臺21的下底面212與隔水艙底部的通孔連接。密封橡膠片能夠?qū)⑾鹉z密封錐臺21及橡膠密封筒