[发明专利]水下阀门与过渡管之间焊接的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下阀门与过渡管之间焊接的冷却装置，属于深海控制阀领域。

背景技术

我国海洋油气勘探和开发起步较晚，缺乏具有自主知识产权的海洋石油水下装备关键技术和设备，基本依赖进口。随着我国石油勘探开发向海洋的战略转移，对海洋石油装备的需求进一步加大，对国外的技术和装备依赖性更大，所以无论是从国家能源安全方面还是从装备制造业未来发展方面考虑，研制适合我国油气勘探和开发的钻采装备都迫在眉睫。

水下阀门装置技术及设备长期被国外公司垄断，国内缺少此方面的投入和研究，近年来，我国的部分企业已经就海洋石油水下装备专项技术及产品展开了研究，取得了很大的进步；但是国内少有企业或机构对水下阀门装置展开系统、全面的研究。

目前陆地阀门连接端与工艺管道端的焊接冷却方法，通常采用风冷或淋水等简单的设备或工艺方法进行，甚至焊接过程中不采用冷却。由于风冷、淋水冷却效果不明显或现场操作受限，无冷却措施，此焊接过程对阀门都会产生热损伤，影响到阀门产品的使用性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下阀门与过渡管之间焊接的冷却装置，本发明冷却装置可有效减少焊接过程产生的热量对阀门内件的损伤，保护阀座密封性能，保证阀门产品的长设计寿命内的使用性能。

本发明所提供的一种水下阀门与过渡管之间焊接的冷却装置，包括冷却循环箱、循环泵、进水管、排水管、密封结构件Ⅰ和密封结构件Ⅱ；

所述密封结构件Ⅰ能密封连接于所述过渡管的腔体内，且与所述水下阀门的阀体之间形成一流道腔室，与所述过渡管之间形成一环形腔室；

所述密封结构件Ⅰ上设有至少2个通孔，所述通孔连通所述流道腔室与所述环形腔室；

所述密封结构件Ⅱ设于所述密封结构件Ⅰ上且与所述过渡管和所述水下阀门的阀体密封连接，沿所述水下阀门至所述过渡管的方向，所述密封结构件Ⅱ将所述环形腔室分隔成环形腔室Ⅰ、环形腔室Ⅱ和环形腔室Ⅲ；

所述密封结构件Ⅱ上于所述过渡管与所述水下阀门的阀体焊缝处的两侧均设有一通孔，分别连通所述环形腔室Ⅰ与所述环形腔室Ⅱ以及所述环形腔室Ⅱ与所述环形腔室Ⅲ；

所述冷却循环箱依次与循环泵和进水管相连通，所述进水管的另一端延伸至所述流道腔室中；所述排水管与所述冷却循环箱相连通，所述排水管的另一端与所述环形腔室Ⅲ相连通。

上述的冷却装置中，所述密封结构件Ⅰ上至少对称设置2个所述通孔，以将冷却液均匀导入冷却循环腔室，充分循环交换焊接热量，提高循环冷却效率。

上述的冷却装置中，设于所述密封结构件Ⅰ上的通孔为螺纹孔，以将冷却液均匀导入冷却循环腔室，充分循环交换焊接热量，提高循环冷却效率；也可利用该螺纹孔作为安装工艺孔，将所述结构密封件I和所述密封结构件Ⅱ安装组合在一起。

上述的冷却装置中，所述密封结构件Ⅱ上至少2处设有所述通孔，可以将冷却液均匀导入冷却循环腔室，充分循环交换焊接热量，提高循环冷却效率。

上述的冷却装置中，所述密封结构件Ⅱ上设置至少2个对称的螺纹盲孔，可利用该螺纹孔作为安装工艺孔，将结构密封件Ⅱ和密封结构件I安装组合在一起。

本发明冷却装置的工作原理为：将自来水或冷却液通过所述循环泵和进水管注入所述流体流道中，再通过所述冷却装置中的迷宫式流道(依次连通的环形腔室Ⅰ、环形腔室Ⅱ和环形腔室Ⅲ)将自来水或冷却液排入冷却循环箱中，从而实现热量的循环交换，实现对金属阀体冷却的目的，保证热量传导不会对阀门内部的密封件产生损伤和破坏。通过调节循环泵的排量或转速，可以实现对焊接冷却效果的调节和控制。

附图说明

图1为水下阀门与过渡管之间焊接的冷却装置的剖面图。

图中各标记如下：

1 阀体、2 密封结构件Ⅰ、3 密封结构件Ⅱ、4 过渡管、5 排水管、6 进水管、7，8，9 密封件、10 冷却循环箱、11 低压循环泵、M1，M2 螺纹孔、M3 螺纹、D1通孔、V1 流道腔室、V2 环形腔室Ⅰ、V3 环形腔室Ⅱ、V4 环形腔室Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。