一種卡爪及使用該卡爪的海底管道接頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種卡爪及使用該卡爪的海底管道接頭，通過在卡爪本體上的第一斜面和第二斜面上分別設置第一密封墊和第二密封墊，當卡爪受徑向壓迫，利用卡爪和高頸的錐面配合產(chǎn)生軸向力從而夾緊高頸接合時，設置于卡爪和高頸的錐面之間的密封墊產(chǎn)生可塑變形，凹弧面趨于與卡爪的斜面接觸，從而對卡爪與高頸的錐面的配合處起到密封作用。而且密封性能好的情況下，也可減少海底管道接頭的該部位受海水腐蝕的情形，即使隨著時間的推移，卡爪和高頸的錐面存油氣泄漏點的情形也不會增加很多，提高了其使用壽命，降低了維修成本，降低維修困難。
【專利說明】一種卡爪及使用該卡爪的海底管道接頭
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于海底管道運輸【技術領域】，尤其涉及一種卡爪及使用該卡爪的海底管道接頭。
【背景技術】
[0002]海底管道是通過密閉的管道在海底連續(xù)地輸送大量油(氣)的管道，是海上油(氣)田開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分，也是目前最快捷、最安全和經(jīng)濟可靠的海上油氣運輸方式。
[0003]目前海底管道連接主要有三種方式，分別為螺栓法蘭連接、卡箍連接和套筒連接。由于潛入深海需要承受較高的水壓，對于操作者來說，危險系數(shù)太高，因此，海底管道安裝或連接工作多數(shù)由水下機器人或者遠程無線控制完成。進而，套筒連接成為目前最為常用且最安全的海底管道連接技術。
[0004]現(xiàn)有技術的套筒連接主要依賴于套筒式接頭來實現(xiàn)，如圖1所示，套筒式接頭，包括控制單元、液壓缸1、液壓套筒2和若干只卡爪3，控制單元通過接收遠程指令使液壓缸I驅動液壓套筒2軸向運動，推動卡爪3繞海底管道的高頸4旋轉，同時卡爪3受徑向壓迫，利用卡爪3和高頸4的錐面5配合產(chǎn)生軸向力從而夾緊高頸4接合。
[0005]采用上述結構的套筒式接頭雖然可基本滿足海底管道自動自鎖連接的要求，但由于卡爪3和高頸4的錐面5均是金屬鑄件，即使在高壓擠壓使其配合后，其密封性能仍然較差。而且海底管道深受腐蝕，隨著時間的推移，卡爪3和高頸4的錐面5存油氣泄漏點的情形會逐漸增加，維修成本較高，維修困難較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是提供一種卡爪及使用該卡爪的海底管道接頭，可增加卡爪與高頸的錐面的密封性能，減少腐蝕而造成油氣泄露點的情形，降低維修成本。
[0007]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型技術方案如下:
[0008]一種卡爪，用于海底管道接頭，它包括本體，以及設置于本體用于與高頸的錐面配合的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面上設置有第一密封墊，所述第二斜面上設置有第二密封墊。
[0009]進一步地，所述第一密封墊與第一斜面連接的一面為凹弧面，另一面為凸弧面。當卡爪與高頸接觸壓緊時，第一密封墊產(chǎn)生可塑變形，起到密封作用。
[0010]進一步地，所述第二密封墊與第二斜面連接的一面為凹弧面，另一面為凸弧面。當卡爪與高頸接觸壓緊時，第二密封墊產(chǎn)生可塑變形，起到密封作用。
[0011]進一步地，所述第一密封墊與第一斜面的接觸面積小于第一斜面的面積，所述第二密封墊與第二斜面的接觸面積小于第二斜面的面積。預留變形間隙，防止密封墊與套筒或高頸其他部位抵觸，影響其密封性。
[0012]進一步地，所述第一密封墊和第二密封墊的弧面中心分別設置有摩擦平面。由于密封墊材質為lCrl8Ni9Ti，為金屬材質，當密封墊與高頸接觸時，由于點面接觸受力不均勻，容易產(chǎn)生位移差，在密封墊的凸弧面頂點處設置摩擦平面，使密封墊受壓力較為均勻，避免產(chǎn)生位移差。
[0013]本實用新型還提出了采用上述卡爪的海底管道接頭:一種海底管道接頭，包括控制單元、液壓缸、液壓套筒和若干只卡爪，所述卡爪包括本體，以及設置于本體用于與高頸的錐面配合的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面上設置有第一密封墊，所述第二斜面上設置有第二密封墊。
[0014]本實用新型提出的卡爪以及使用了該卡爪的海底管道接頭，通過在卡爪本體上的第一斜面和第二斜面上分別設置第一密封墊和第二密封墊，當卡爪受徑向壓迫，利用卡爪和高頸的錐面配合產(chǎn)生軸向力從而夾緊高頸接合時，設置于卡爪和高頸的錐面之間的密封墊產(chǎn)生可塑變形，凹弧面趨于與卡爪的斜面接觸，從而對卡爪與高頸的錐面的配合處起到密封作用。而且密封性能好的情況下，也可減少海底管道接頭的該部位受海水腐蝕的情形，即使隨著時間的推移，卡爪和高頸的錐面存油氣泄漏點的情形也不會增加很多，提高了其使用壽命，降低了維修成本，降低維修困難。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術的海底管道接頭的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的卡爪的結構示意圖。
[0017]圖中所示:1、液壓缸，2、液壓套筒，3、卡爪，4、高頸，5、錐面，6、本體，7、第一斜面，
8、第二斜面，9、第一密封墊，10、第二密封墊，11、摩擦平面。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案做進一步詳細說明，以下實施例不構成對本實用新型的限定。
[0019]如圖2所示的本實用新型的卡爪，用于海底管道接頭。包括本體6，以及設置于本體6用于與高頸4的錐面5配合的第一斜面7和第二斜面8。該第一斜面7上設置有第一密封墊9，該第二斜面8上設置有第二密封墊10。
[0020]第一密封墊9為兩面分別為弧面的結構，其與第一斜面7接觸的一面為凹弧面，凹弧面投影到第一斜面7上的面積小于第一斜面7的面積。換句話說，凹弧面的圓周所圍成的面積小于第一斜面7的面積。為第一密封墊9的可塑形變預留形變空隙。
[0021]第二密封墊10為兩面分別為弧面的結構，其與第二斜面8接觸的二面為凹弧面，凹弧面投影到第二斜面8上的面積小于第二斜面8的面積。換句話說，凹弧面的圓周所圍成的面積小于第二斜面8的面積。為第二密封墊10的可塑形變預留形變空隙。
[0022]值得注意的是，第一密封墊9和第二密封墊10的材質均為lCrl8Ni9Ti，為金屬材質，為奧氏體，也就是通常理解的不銹鋼薄片。其耐腐蝕，可塑性好，密度較高。
[0023]在第一密封墊9和第二密封墊10的凸弧面頂點上均設置有摩擦平面11，該摩擦平面11與高頸4的錐面5可契合，即其傾斜角度與高頸4的錐面5平行。使套筒驅動卡爪3與高頸4的錐面5接觸時，由現(xiàn)有技術的點面結合轉變?yōu)槊婷娼Y合，增加兩者的接觸面積，降低壓強，使密封墊受力均勻，避免位移差。[0024]本實用新型還提出了一種使用了該卡爪的海底管道接頭，包括控制單元、液壓缸
1、液壓套筒2和若干只卡爪3，所述卡爪3包括本體6，以及設置于本體6用于與高頸4的錐面5配合的第一斜面7和第二斜面8，所述第一斜面7上設置有第一密封墊9，所述第二斜面8上設置有第二密封墊10。
[0025]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其進行限制，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種卡爪，用于海底管道接頭，它包括本體，以及設置于本體用于與高頸的錐面配合的第一斜面和第二斜面，其特征在于，所述第一斜面上設置有第一密封墊，所述第二斜面上設置有第二密封墊。
2.一種卡爪，用于海底管道接頭，它包括本體，以及設置于本體用于與高頸的錐面配合的第一斜面和第二斜面，其特征在于，所述第一斜面上設置有第一密封墊，所述第二斜面上設置有第二密封墊。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種卡爪，其特征在于，所述第二密封墊與第二斜面連接的一面為凹弧面，另一面為凸弧面。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種卡爪，其特征在于，所述第一密封墊與第一斜面的接觸面積小于第一斜面的面積，所述第二密封墊與第二斜面的接觸面積小于第二斜面的面積。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種卡爪，其特征在于，所述第一密封墊和第二密封墊的弧面中心分別設置有摩擦平面。
6.一種海底管道接頭，包括控制單元、液壓缸、液壓套筒和若干只卡爪，所述卡爪包括本體，以及設置于本體用于與高頸的錐面配合的第一斜面和第二斜面，其特征在于，所述第一斜面上設置有第一密封墊，所述第二斜面上設置有第二密封墊。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種海底管道接頭，其特征在于，所述第一密封墊與第一斜面連接的一面為凹弧面，另一面為凸弧面。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種海底管道接頭，其特征在于，所述二通閥一端與回流箱連接，另一端與輸水管道連接。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的一種海底管道接頭，其特征在于，所述第一密封墊與第一斜面的接觸面積小于第一斜面的面積，所述第二密封墊與第二斜面的接觸面積小于第二斜面的面積。
10.根據(jù)權利要求6所述的一種海底管道接頭，其特征在于，所述第一密封墊和第二密封墊的弧面中心分別設置有防摩擦平面。
【文檔編號】F16L25/06GK203809910SQ201420230810
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】李傳志 申請人:李傳志