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用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置的制造方案【尼龙齿轮变脆 】

用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置的制造方案

【专利摘要】用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置,包括上导向组件、下导向组件及中部连接架;上导向组件包括上支撑轴、上支撑臂安装平台、上滑套、上弹性顶压件;上支撑臂安装平台上连接有多个上支撑臂,每个上支撑臂的下端均安装一上导向轮,每个上支撑臂与上滑套之间均设有一上支撑杆;下导向组件包括下支撑轴,下支撑臂安装平台、下滑套、下弹性顶压件;下支撑臂安装平台上连接有多个下支撑臂,每个下支撑臂的上端均安装一下导向轮,每个下支撑臂与下滑套之间均设置有一下支撑杆;上导向组件通过钢丝绳与石油平台上的牵拉设备连接,上、下导向轮均与立管的内壁形成滑动接触。本支撑装置适用于多种管径的立管的检测和清洗。
【专利说明】
用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置
技术领域
[0001]本实用新型属于油田管道维护技术领域,特别涉及专注用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置。
【背景技术】
[0002]在石油开采作业中,常采用的管道有油管、气管和水管,这些管道通常为设有外套管的立管结构。对于立管的维护工作通常包括腐蚀泄漏情况的检测及管道的清洗。对于立管腐蚀情况的检测目前常采用的方式是:1、通过超声、电磁涡流等技术进行管道外部检测,但该方式不适用于设有外套管的立管结构。2、利用漏磁、电磁涡流等技术进行管道内部检测,内检测装置(智能猪)一般长约1.5?3m,两端为橡胶皮碗,直径略大于管道内径,通过带压介质推动检测装置前进,但该装置体积大,且只能适应某一特定直径的立管,容易发生卡堵风险。而对于立管的管内的清洗目前常采用的方式为:化学药剂、高压水流清洗,目前清洗装置不能适应不同管径,而且在清洗过程中,支撑装置在立管内部容易发生晃动。

【发明内容】

[0003]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供专注结构简单、稳定可靠、能稳定支撑于多种管径的立管内,从而适用于多种管径的立管的检测或清洗的用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置,其特征在于:包括上导向组件、下导向组件及连接上下导向组件的中部连接架;
[0006]所述上导向组件包括上支撑轴,上支撑轴与中部连接架上端部固定连接,在上支撑轴的上端固定有上支撑臂安装平台,在上支撑轴上靠近下端的部位设置有上滑套,上滑套上下可移动式套装在上支撑轴上,在上滑套下端与中部连接架的上端之间设有上弹性顶压件;在上支撑臂安装平台上通过转动副连接有多个上支撑臂,多个上支撑臂沿圆周方向均布、且向下倾斜设置,在每个上支撑臂的下端均安装有一上导向轮,在每个上支撑臂与上滑套之间均设置有一上支撑杆,上支撑杆的一端与对应的上支撑臂的中部通过转动副连接,上支撑杆的另一端通过转动副与上滑套连接;
[0007]所述下导向组件包括下支撑轴,下支撑轴与中部连接架下端部固定连接,且下支撑轴与上支撑轴同轴设置,在下支撑轴的下端固定有下支撑臂安装平台,在下支撑轴上靠近上端的部位设置有下滑套,下滑套上下可移动式套装在下支撑轴上,在下滑套上端与中部连接架的下端之间设有下弹性顶压件;在下支撑臂安装平台上通过转动副连接有多个下支撑臂,多个下支撑臂沿圆周方向均布、且向上倾斜设置,在每个下支撑臂的上端均安装有一下导向轮,在每个下支撑臂与下滑套之间均设置有一下支撑杆,下支撑杆的一端与对应的下支撑臂的中部通过转动副连接,下支撑杆的另一端通过转动副与下滑套连接;
[0008]还包括复合缆绳和安装在石油平台上的牵拉设备,所述复合缆绳由铠装外层及设置在铠装外层内的钢丝绳、电线、光纤/电缆、输水管路构成,所述上导向组件通过钢丝绳与牵拉设备连接,上导向组件上的多个上导向轮及下导向组件上的多个下导向轮均与待检测或待清洗的立管的内壁形成滑动接触。
[0009]优选的:所述中部连接架由上支撑盘、下支撑盘及连接上下支撑盘的多根支撑立杆构成,多个支撑立杆均匀分布在上下支撑盘的边部,使上下支撑盘内形成用于安装检测元件的空间。
[0010]优选的:所述上弹性顶压件和下弹性顶压件均采用压簧。
[0011 ]优选的:所述上支撑臂和下支撑臂的数量均为3个。
[0012]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0013]1、本支撑装置通过上导向组件上沿圆周方向布置的多个上导向轮及下导向组件上沿圆周方向布置的多个下导向轮与立管的内壁形成滑动接触,将上、下导向组件及中部连接架的三者组合结构稳定可靠的支撑在立管内,这样,就可根据不同的作业任务,将检测模块或清洗用的构件安装在三者组合结构的适当位置,通过牵引设备控制三者组合结构的下方速度,就实现对立管的检测或清洗。
[0014]2、采用本支撑装置,多个上支撑臂相对于上支撑轴的张开角度及多个下支撑臂相对于下支撑轴的角度,均可在一定的范围内自行进行调节,这样,可适用于多种管径的立管的检测或清洗,具有较好的适用性。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构简图;
[0016]图2是上导向组件、下导向组件及中部连接架三者配合的结构示意图;
[0017]图3是图2的立体结构示意图。
[0018]图中:1、上导向组件;1-1、上支撑轴;1-2、上支撑臂安装平台;1-3、上滑套;1-4、上弹性顶压件;1-5、上支撑臂;1-6、上导向轮;1-7、上支撑杆;2、下导向组件;2-1、下支撑轴;2-2、下支撑臂安装平台;2-3、下滑套;2-4、下弹性顶压件;2-5、下支撑臂;2-6、下导向轮;2-
7、下支撑杆;3、中部连接架;3-1、上支撑盘;3-2、下支撑盘;3-3、支撑立杆;4、复合缆绳;5、
牵拉设备。
【具体实施方式】
[0019]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
[0020]请参见图1-3,用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置,包括上导向组件
1、下导向组件2及连接上、下导向组件的中部连接架3三部分构成。
[0021]所述上导向组件包括上支撑轴1-1,所述上支撑轴与中部连接架上端部固定连接。在上支撑轴的上端固定有上支撑臂安装平台1-2,在上支撑轴上靠近下端的部位设置有上滑套1-3,上滑套采用附图所示的法兰套结构,上滑套上下可移动式套装在上支撑轴上,在上滑套下端与中部连接架的上端之间设有上弹性顶压件1-4,上弹性顶压件对上滑套形成弹性支撑。在上支撑臂安装平台上通过转动副连接有多个上支撑臂1-5,多个上支撑臂沿圆周方向均布、且向下倾斜设置。在每个上支撑臂的下端均安装一上导向轮1-6。在每个上支撑臂与上滑套之间均设置有一上支撑杆1-7,上支撑杆的一端与对应的上支撑臂的中部通过转动副连接,上支撑杆的另一端通过转动副与

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上滑套连接。
[0022]所述下导向组件包括下支撑轴2-1,下支撑轴与中部连接架下端部固定连接,且上支撑轴与上支撑轴同轴设置。在下支撑轴的下端固定有下支撑臂安装平台2-2,在下支撑轴上靠近上端的部位设置有下滑套2-3,下滑套采用附图所示的法兰套结构,下滑套上下可移动式套装在下支撑轴上,在下滑套上端与中部连接架的下端之间设有下弹性顶压件2-4,下弹性顶压件对下滑套形成弹性下压。在下支撑臂安装平台上通过转动副连接有多个下支撑臂2-5,多个下支撑臂沿圆周方向均布、且向上倾斜设置,在每个下支撑臂的上端均安装一下导向轮2-6,在每个下支撑臂与下滑套之间均设置有一下支撑杆2-7,下支撑杆的一端与对应的下支撑臂的中部通过转动副连接,下支撑杆的另一端通过转动副与下滑套连接。
[0023]还包括复合缆绳4和安装在石油平台上的牵拉设备5,所述复合缆绳由铠装外层及设置在铠装外层内的钢丝绳、电线、光纤/电缆、输水管路构成,其中铠装外层对内部的钢丝绳、电线、光纤/电缆、输水管路起到保护作用,电线供电使用,光纤/电缆传输信号使用,而输水管路在立管内壁清洗时,用于将平台上的水输送下来。所述上导向组件通过钢丝绳与牵拉设备连接,上导向组件上的多个上导向轮及下导向组件上的多个下导向轮均与待检测或待清洗的立管的

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内壁形成滑动接触。牵拉设备可由设置在石油平台上的卷扬机和一组定滑轮构成。
[0024]上述结构中,所述中部连接架优选由上支撑盘3-1、下支撑盘3-2及连接上下支撑盘的多根支撑立杆3-3构成,多个支撑立杆均匀分布在上下支撑盘的边部,使上下支撑盘内形成用于安装检测元件的空间。这样,在对立管进检测时,可将检测传感器、控制信号电路板等模块固定在上下支撑盘内。
[0025]上述结构中,上弹性顶压件和下弹性顶压件均优选采用压簧。
[0026]上述结构中,上支撑臂和下支撑臂的数量均优选为3个。由于沿圆周均布的三个支撑点可实现稳定定位,这样通过3个上支撑臂和3个下支撑臂,分别将上导向组件和下导向组件稳定的支撑于立管的内部上,也能使上导向组件和下导向组件的结构达到最简化。
[0027]使用本支撑装置对立管进行检测或清洗时,通过设置在石油平台上的牵拉设备及连接的钢丝绳来控制上、下导向组件及中部连接架的组合结构在立管中的上下运动,实现该组合结构的提升或下放。
[0028]当需要对立管进行内检测时,下管前在中部连接架上配置合适的检测传感模块,在下支臂安装平台上安装前置模块,比如摄像头。当装置具备工作状态时,首选推动多个下支臂同时向下支撑轴中心收拢,使多个下导向轮围成的圆周的直径小于待检测或待清洗的立管的内径,多个下支撑臂推动下滑套上移,压缩下弹性顶压件,然后将下导向组件从待检测或待清洗的立管的管口导入立管内,当整个下导向组件全部进入到立管后,松开多个下支撑臂,在下弹性顶压件的推力作用下,多个下支撑臂向外张开,使多个下导向轮与立管的内壁同时接触;然后推动多个上支臂同时向上支撑轴中心收拢,使多个上导向轮围成的圆周的直径小于待检测或待清洗的立管的内径,多个上支撑臂推动上滑套下移,压缩上弹性顶压件,然后将上导向组件从待检测或待清洗的立管的管口导入立管内,当整个上导向组件全部进入到立管后,松开多个上支撑臂,在上弹性顶压件的推力作用下,多个上支撑臂向外张开,使多个上导向轮与立管的内壁同时接触,至此,上、下导向组件及中部连接架的组合结构全部进入到管道内,在重力作用下,该组合结构有向下运动趋势,用牵拉设备控制下放速度,来进行管道的检测任务。装置内配置的摄像头及传感器将数据通过缆线传输到上部电脑上进行显示,操作人员根据现场工况进行操作,当完成作业任务后,提升该组合结构,离开作业区。
[0029]当需要对立管进行清洗时,下管前在中部连接架上或在下支臂安装平台上配置高压水枪,使高压水枪与复合缆绳中的输水管连接,必要时配置便于观察的前置摄像头。在对立管进行清洗时,上、下导向组件及中部连接架的组合结构的下方和提升与上述对管道进行检测是的下方和提升相同,在此,不再赘述。
[0030]综上,本支撑装置具有如下优点:
[0031](I)本支撑装置可适应一定范围不同管径的立管的检测和清洗要求。
[0032](2)可根据不同作业任务配置不同的检测模块或清洗用的构件,具有较
[0033]强的任务适应性。
[0034](3)多个上支撑臂与上滑块均通过刚性的上支撑杆进行连接,且多个下支撑臂与下滑块均通过刚性的下支撑杆进行连接,整体结构具有较好的刚度,保证上、下导向组件与管道具有良好的同轴性。
[0035](4)上、下弹性顶压件采用压簧,压簧刚度及长度可根据不同管径及内表面粗糙度来进行更换选型,以达到最佳适用效果。
[0036](5)上、下导向组件及中部连接架的组合结构在管道中具有良好的通过性,不会卡在管道中,影响生产。
【主权项】
1.用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置,其特征在于:包括上导向组件、下导向组件及连接上下导向组件的中部连接架; 所述上导向组件包括上支撑轴,上支撑轴与中部连接架上端部固定连接,在上支撑轴的上端固定有上支撑臂安装平台,在上支撑轴上靠近下端的部位设置有上滑套,上滑套上下可移动式套装在上支撑轴上,在上滑套下端与中部连接架的上端之间设有上弹性顶压件;在上支撑臂安装平台上通过转动副连接有多个上支撑臂,多个上支撑臂沿圆周方向均布、且向下倾斜设置,在每个上支撑臂的下端均安装有一上导向轮,在每个上支撑臂与上滑套之间均设置有一上支撑杆,上支撑杆的一端与对应的上支撑臂的中部通过转动副连接,上支撑杆的另一端通过转动副与上滑套连接; 所述下导向组件包括下支撑轴,下支撑轴与中部连接架下端部固定连接,且下支撑轴与上支撑轴同轴设置,在下支撑轴的下端固定有下支撑臂安装平台,在下支撑轴上靠近上端的部位设置有下滑套,下滑套上下可移动式套装在下支撑轴上,在下滑套上端与中部连接架的下端之间设有下弹性顶压件;在下支撑臂安装平台上通过转动副连接有多个下支撑臂,多个下支撑臂沿圆周方向均布、且向上倾斜设置,在每个下支撑臂的上端均安装有一下导向轮,在每个下支撑臂与下滑套之间均设置有一下支撑杆,下支撑杆的一端与对应的下支撑臂的中部通过转动副连接,下支撑杆的另一端通过转动副与下滑套连接; 还包括复合缆绳和安装在石油平台上的牵拉设备,所述复合缆绳由铠装外层及设置在铠装外层内的钢丝绳、电线、光纤/电缆、输水管路构成,所述上导向组件通过钢丝绳与牵拉设备连接,上导向组件上的多个上导向轮及下导向组件上的多个下导向轮均与待检测或待清洗的立管的内壁形成滑动接触。2.根据权利要求1所述的用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置,其特征在于:所述中部连接架由上支撑盘、下支撑盘及连接上下支撑盘的多根支撑立杆构成,多个支撑立杆均匀分布在上下支撑盘的边部,使上下支撑盘内形成用于安装检测元件的空间。3.根据权利要求1所述的用于石油平台上的立管内检测及清洗用支撑装置,其特征在于:上弹性顶压件和下弹性顶压件均采用压簧。4.根据权利要求1所述的用于石油平台上的立管

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内检测及清洗用支撑装置,其特征在于:所述上支撑臂和下支撑臂的数量均为3个。
【文档编号】E21B41/00GK205618136SQ201620426475
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】王岳飞, 黄艳萍, 赵玉薇
【申请人】天津亿利科能源科技发展股份有限公司
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