[实用新型]一种海水压力驱动的水下隔离阀系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及海上作业机械领域，特别涉及一种海水压力驱动的水下隔离阀系统。

背景技术

随着陆地油气资源的枯竭，海洋油气资源开发如火如荼，海上作业安全与风险问题也广受世人关注，尤其在墨西哥湾漏油事故、中海油渤海湾溢油事故等灾难性事故发生后，如何提高海洋石油勘探开发作业的可靠性与安全性已经成为目前海洋工程领域发展必须面临的重大挑战。

海洋立管和海底管道作为水下产出物与外界联系的枢纽，一旦发生泄漏，就可能引起中心平台处的持续性火灾或者灾难性爆炸，水下隔离阀系统（Subsea Isolation Valve Systems，SSIV Systems）的设置能够实现对平台近端立管和海底管道的隔离以降低因泄漏引发的火灾爆炸后果。

美国专利US 20120234558A1公布了一种远程控制隔离阀，该隔离阀控制系统包含一个信号接收器，持续接收探测器发出的信号，探测器监测管线工作情况，若正常则发出信号，隔离阀控制系统收到信号则认为管线正常工作；若探测器未发出信号，则隔离阀控制系统收不到信号，则认为管线发生泄漏，则立即控制隔离阀关闭。该专利解决了隔离阀远程控制的问题，但是未考虑隔离阀驱动动力来源的问题，实际上在高海况下当发生立管断裂、脐带断裂等事故时，很可能会导致隔离阀系统失去电力、液压动力来源，隔离阀无法正常动作，从而导致泄漏事故的发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是：目前，水下隔离阀系统通常采用电力或液压作为动力源，在高海况下立管、脐带可能发生断裂，而脐带是电力、液压传输线路，这就导致水下隔离阀系统失去动力而无法动作，从而发生泄漏事故，造成海洋环境污染。为了解决水下隔离阀系统动力来源的问题，本专利公布了一种海水压力驱动的水下隔离阀系统，在目前常规水下隔离阀系统中加入一套海水压力驱动及控制系统，以提高水下隔离阀系统的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该海水压力驱动的水下隔离阀系统包括钻井平台本地控制室1、电液驱动系统、海水压力驱动系统、水下隔离阀15、水下隔离阀压力防护容器10、水下应急电源13。

所述钻井平台本地控制室1位于钻井平台下甲板5，主要为水下隔离阀系统提供电力、液压源及发出动作命令。

所述电液驱动系统包括电缆2、液压管路3、水上脐带终端4、J型管7、脐带8、水下脐带终端11，电缆2、液压管路3从钻井平台本地控制室1引出，连接到水上脐带终端4，水上脐带终端4经脐带8连接到水下脐带终端11，若海水深度较深时则在脐带外装设J型管7保护。水下脐带终端11中设有控制阀，若发生立管漏泄时，由钻井平台本地控制室1发出命令，使水下脐带终端11中的控制阀开启，从而依靠液压动力将水下隔离阀15关闭。

所述海水压力驱动系统包括弹性皮囊9、海水压力控制阀箱14、水声发射装置16、水声接收装置17，弹性皮囊位9于水下隔离阀压力防护容器10之外，由脐带8连接到海水压力控制阀箱14，水声发生装置16位于海平面以下较浅水深处，水声接收装置17位于水下隔离阀压力防护容器10之外。海水压力控制阀箱14中有海水压力驱动控制阀，该阀的控制方式可以由两种：一是由钻井平台本地控制室1发出控制命令，经电液控制线路，由水下脐带终端11进行控制；二是由钻井平台本地控制室1发出控制命令，经水声发射装置16、水声接收装置17进行命令传输，由海水压力控制阀箱14进行控制。前一种使用常规动力控制海水压力驱动控制阀，其前提是脐带8未发生断裂；若脐带8发生断裂，则只能使用后一种方式，由水声发射装置16、水声接收装置17进行命令传输，由水下应急电源13提供控制电源，由海水压力控制阀箱控制海水压力驱动控制阀动作，从而使海水压力通过跳接线路12驱动水下隔离阀15动作。

所述水下隔离阀15位于水下隔离阀压力防护容器10中，通过跳接线路12分别连接到水下脐带终端11和海水压力控制阀箱14。

所述水下应急电源13位于水下脐带终端11和海水压力控制阀箱14之间，正常工作时从水下脐带终端11获得电能处于充电状态，应急状况时为海水压力驱动系统提供控制电源。