[发明专利]转体装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于转体(swivel)内的流体传送通道的密 封装置、改进的密封装置以及用于改进转体内的现有密封件的方法。

背景技术

转体对于例如浮动制造单元来说非常重要。转体内的失效、泄漏 等造成部分或整个制造过程停止。操作者因此试图确保转体具有双重 密封件，并且在一个或多个密封件泄漏的情况下，可以修复/减小泄漏 而不完全停止制造。现有技术的解决方案是将备用密封件安装在实际 转体上，并且可以在没有完全拆卸整个转体的情况下安装。但是在这 些情况下，转体具有相对大的尺寸，并且这种解决方案例如不适用于 更加紧凑的多通道转体。因此，在我们看来，这不是足够好的解决方 案，并且不适用于所有类型的转体。

密封件例如在转体内部的泄漏会具有很高的动态后果。密封件泄 漏具有多种原因，例如密封件内的材料失效、通常涉及剥落、刮伤、 磨损等密封表面缺陷、密封件穿孔或者密封件挤压。非常困难的是完 全防止这些原因。有效的质量保证程序、深入的材料测试以及完整的 系统是改善这种情况的措施，但是没有完全消除不可预料的缺陷的机 会。

在许多类型的转体中，具有阻挡激发式密封件 (barrier-activated seal)。这指的是通过阻挡油来激发动态和静态 密封，其中阻挡油的压力总是高于主转体通道内的压力。如果在密封 件上出现泄漏，将造成阻挡油消耗，并且这将记录在控制系统中，使 得油的过度消耗触发报警。操作者因此知道阻挡油消耗，并且识别哪 个密封件泄漏。

如果密封件上的泄漏过大，操作者可选择以第二密封件继续，或 者修复损坏的密封件。通常不希望只以第二密封件继续制造，并且不 希望花费不适当的长时间来拆卸转体并更换损坏的密封件。由于在此 期间经由转体所进行的制造过程必须停止，还造成成本高。因此希望 的是实现一种解决这种问题并同时以非常简单的方式提供修复现有损 坏密封件的解决方案的密封系统。

发明内容

本发明的目的在于解决所述的问题和/或改善这种情况。本发明的 目的还在于提供一种用于大多数阻挡激发式密封件的解决方案，特别 是用于油工业中转体内的阻挡激发式密封件。本发明的目的还在于提 供一种密封系统，该密封系统有效、容易使用和监测并且不需要整个 转体拆卸来实现密封件的修复/改进。本发明的目的还在于提供一种即 使在损坏并由此泄漏的情况下密封件序列中的主要密封件也可继续使 用的解决方案。

提供一种实现所述目的的密封装置、改进的密封装置以及方法。

按照第一方面，本发明涉及一种用于将转体内的流体传送通道与 环境密封的密封装置。必须相对于环境密封的例如来自于油井的工艺 通道或者其它类型的供应通道的流体传送通道包括至少两个元件。密 封件可以是相对转动的两个元件之间的密封件，即所谓的动态密封件， 也可以是相对静止的两个元件之间的密封件。按照本发明的密封件可 用于转体内的这两种密封件。转体可以是具有一个或多个通道的转体。 转体也可以是具有在转体芯内的柄部元件内钻制的一个或多个通道的 所谓紧凑转体。按照第一方面的密封装置包括布置在两个元件的相对 表面之间的至少一个密封主体以及通常位于背向流体传送通道的密封 主体的一侧以便在流体传送通道的使用过程中供应压力密封介质的供 应管线。密封介质通常在等于或高于将被密封的流体传送通道内的工 艺压力的压力下供应。这种结果是密封件上的任何泄漏将造成进入流 体传送通道的泄漏而不是从流体传送通道到环境的泄漏。多个密封元 件还可顺序逐一安装，其中供应管线通向按照顺序逐一定位的一个或 多个密封元件。按照本发明的密封介质按照所涉及应用的粘度和化学 成分来构成，即按照转体的操作状态、将被传送的流体类型、压力、 温度等，并且具有大致500cst以上的粘度。

按照本发明的第二方面，本发明涉及一种将流体传送通道与环境 密封的改进密封装置，其中通道包括至少两个元件。密封装置包括布 置在两个元件的相对表面之间的至少一个密封主体以及通常位于背向 流体传送通道的密封主体的一侧以便在流体传送通道的使用过程中供 应压力密封介质的供应管线。按照本发明，在用于阻挡流体的供应管 线的一部分和密封主体之间，改进密封装置包括具有压力传递单元的 密封介质回路，其中用于密封介质的供应管线从压力传递单元延伸到 密封主体。密封介质最好具有高于阻挡流体的粘度，并且在一个实施 例中最好具有500cst以上的粘度。