[发明专利]一种液压控制水下管道水平对接锁紧装置及对接锁紧方法

权利要求书

1.一种液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其包括：一个锁紧机构、一个推进机构和一个支架机构；该推进机构用于将一个管接头向该锁紧机构推进；其中：

该锁紧机构包括一个连接本体和一个锁紧装置，该连接本体中央为石油管道，该锁紧装置设于该连接本体外侧，该锁紧装置受液压控制，能够将与该连接本体形成对接的管接头锁紧或松开；

该推进机构包括：一个管接头和一个管接头外筒体，该管接头外筒体套设于该管接头外部，在该管接头外壁与该外筒体内壁之间能够形成至少两个密封腔，所述密封腔连接有液压通道；当向其中一个密封腔内加液压时，能推动该管接头相对该管接头外筒体向该锁紧机构一侧移动，使该管接头的对接端接近该连接本体；反之，向另一个密封腔加液压时，能推动该管接头相对该管接头外筒体相反于该锁紧机构一侧移动，使该管接头的对接端远离该连接本体；

该支架机构包括：一个支架和一个卡托座，该支架与该锁紧机构相对位置固定，该卡托座设于该支架上，当该推进机构被下放降落时，该推进机构能够对位并结合于该卡托座上，使该推进机构连同其上的管接头被下放至准确的对接位置。

2.根据权利要求1所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该卡托座设有呈圆锥形的容腔，且容腔顶面具有开口，该容腔的直径自上而下为渐小；

该推进机构还包括一个导向圆锥体，该导向圆锥体的顶部与该管接头外筒体固定结合，该导向圆锥体能与该卡托座的容腔相匹配结合。

3.根据权利要求2所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该导向圆锥体包括一个结合部和一个导向部，该结合部位于该导向部上方，用于结合该管接头外筒体，该导向部是由该结合部向下延伸出的圆锥体，该圆锥体结合于该卡托座。

4.根据权利要求1所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该管接头外壁凸设形成环形肋，该管接头外筒体的两端分别与该管接头的外壁形成密封，借助该外凸的环形肋，使该管接头外筒体的两端及该外凸的环形肋之间形成所述密封腔。

5.根据权利要求4所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该管接头外筒体朝向该锁紧机构的一端为首端，该首端通过一个环体与该管接头外壁密封，该环体与该管接头外筒体为一体结构；该管接头外筒体远离该锁紧机构的一端为尾端，该尾端内侧装配一个螺纹密封环，借助该螺纹密封环与该管接头外壁密封。

6.根据权利要求4或5所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该管接头外凸的环形肋与该管接头外筒体内壁之间装有O型密封圈，且该管接头朝向该锁紧机构的端部凹设有供该锁紧机构的锁紧装置卡紧结合的环槽。

7.根据权利要求1所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该锁紧机构的连接本体，其中央的石油管道连通至采油树连接本体的石油管道，该连接本体朝向该推进机构的一端凹设一内腔，该内腔中装配有金属密封钢圈，该金属密封钢圈供与该管接头密封对接；

该锁紧装置包括一个外筒体、一个活塞及一个卡牙装置；其中该卡牙装置装配在该连接本体朝向该推进机构的一端；该外筒体套设于该连接本体的外侧，在该外筒体内壁、该肩部及该连接本体外壁之间形成一个滑动腔；该活塞设于该滑动腔内部，且能够紧贴于该连接本体的外壁来回滑动，当该活塞移动至该卡牙装置的外侧时，可对卡牙装置施加挤压作用，使该卡牙装置的各卡牙向中央收拢，实现对该管接头的锁紧；反之，当活塞远离该卡牙装置的外侧时，卡牙呈自然的外扩状态，实现对该管接头的解锁；其中该活塞与该滑动腔之间可形成至少两个密封腔，其中一个密封腔连接一个锁紧液压通道，而另一个密封腔连接一个解锁液压通道。

8.根据权利要求7所述的液压控制水下管道水平对接锁紧装置，其特征在于，该锁紧机构的锁紧装置还包括一个支撑环，该支撑环套设于该外筒体内部且与该外筒体固定结合，将该卡牙装置夹持于该连接本体与该支撑环之间，该支撑环与该外筒体为旋转结合，该支撑环的内壁面与该卡牙装置的内侧面共同形成一个供该管接头精确对位的喇叭形导向结构。

9.一种液压控制水下管道水平对接锁紧方法，其包括:

步骤(1)：将一个含有管接头的推进机构整体吊装下放，直至与位于水下的一个支架机构上设置的卡托座达成对位结合，该推进机构下方设有导向圆锥体，而该卡托座设有圆锥状容腔，二者可形成准确导向与结合定位，该支架机构与一个包含有连接本体的锁紧机构之间的相对位置固定；

步骤（2）：向该推进机构提供液压，使该推进机构推动该管接头沿该管接头外筒体的内壁定向地朝该锁紧机构推进，并与该锁紧机构的连接本体对接；

步骤（3）：向该锁紧机构提供液压，使该锁紧机构的一锁紧装置开始工作，将该对接完成的管接头锁紧在预定位置。