水下控制系统液压油路冲洗装置

技术领域

本发明涉及海洋石油工程技术领域，具体是关于一种水下控制系统液压油路冲洗装置。

背景技术

随着海洋石油开发逐步走向深海，水下生产系统及相关设备的研发已成为海洋石油开发装备研究的热点领域。在海洋油气勘探与开发中，水下生产系统是深海油气资源开发的主流模式，其大部分设备安装于水下，故具有布置灵活、可靠性高、后期受自然灾害影响小、维护成本低等特点。水下控制系统用于监测和控制水下生产系统，是保障水下油气可靠、安全和稳定开采的关键。电液复合式水下控制系统是目前应用最广泛的水下生产系统控制方式，其通过液压控制水下生产系统的阀门执行器，从而实现对水下生产系统生产过程的控制。水下控制系统的液压系统是水下生产系统电液复合控制中的关键部分，当液压系统出现故障性失效时，会导致水下生产系统停产，造成大量损失，严重时甚至可能引起系统严重失控、油气泄露等危险性事故。因此，液压系统必须具备极高的安全性和可靠性，为保证其能够在水下长期稳定工作，液压系统对清洁度等级和耐压等级的要求极高。

水下控制系统在下水安装之前需要对其液压系统进行冲洗和压力测试。在此过程中，需要将水下控制系统的各个液压管路分别连接至外部液压系统中以对其进行冲洗和压力测试。水下控制系统的液压系统管路复杂，各个液压管路的接口均为专用的快速液压接头，且都被集成于水下控制模块下对接盘(SCMMB)上。外部液压系统难以连接，不便于对水下控制系统的液压系统的冲洗和压力测试。

目前，水下控制系统液压系统没有用于连接外部液压系统的专用工具，进行冲洗和压力测试时，需要将每个管路单独连接至外部液压系统。在冲洗和测试过程中需要频繁拆装连接各个液压管路，操作复杂，延长了测试周期。同时，在拆装连接过程中，可能导致液压接头受到污染，降低液压系统的液压清洁度，影响冲洗效果。此外，临时拆装的液压接头耐压等级难以保证，这会导致液压系统压力测试失败。

因此，需要研究一种能够将水下控制系统的液压系统所有管路的快速液压接头同时连接至外部液压系统的水下控制系统液压油路冲洗装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种水下控制系统液压油路冲洗装置，能够将水下控制系统的液压系统所有管路的快速液压接头同时连接至外部液压系统，还能通过定位锁紧机构实现对快速液压公接头和母接头的锁紧，简化液压系统冲洗和压力测试的过程，使水下控制系统安装和测试的过程成本更低，效率更高。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，包括：冲洗盘主体；冲洗盘定位锁紧机构，设置于所述冲洗盘主体上，用于对冲洗盘主体与下部的水下控制模块下对接盘进行定位和锁紧；快速液压母接头，若干个快速液压母接头插设在所述冲洗盘主体的下表面，且与所述冲洗盘主体密封配合，所述快速液压母接头用于与下部的所述水下控制模块下对接盘上的快速液压公接头进行对接；所述快速液压母接头内设置有第一内部通孔；密封连接孔，若干个密封连接孔分别设置于所述冲洗盘主体的上表面，且一一对应的设置于所述快速液压母接头的上方；所述密封连接孔与所述第一内部通孔贯通，用于连接液压软管。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，所述冲洗盘定位锁紧机构包括定位轴；所述定位轴设置于所述冲洗盘主体的下表面中心位置，所述定位轴上设置有定位槽；所述定位轴用于与下部的水下控制模块下对接盘的定位套筒配合，且所述定位槽用于与水下控制模块下对接盘的定位套筒上的定位键配合，以实现冲洗盘主体的周向和径向定位锁紧。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，所述冲洗盘定位锁紧机构还包括若干个第一连接通孔和连接件；所述第一连接通孔贯穿设置于所述冲洗盘主体上，用于与水下控制模块下对接盘的第二连接通孔对接并采用连接件锁紧，以实现冲洗盘主体的轴向定位锁紧。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，所述水下控制模块下对接盘上设置有若干个快速液压公接头，所述快速液压公接头上端与所述快速液压母接头连接，其下端用于与液压油路连接；所述快速液压公接头内设置有第二内部通孔，所述第二内部通孔与所述第一内部通孔对接；所述水下控制模块下对接盘的中心位置设置有定位套筒，所述定位套筒的一侧内壁上设置有定位键，所述定位套筒与所述定位轴配合连接，所述定位键与所述定位槽配合连接；所述水下控制模块下对接盘上贯穿设置有若干个第二连接通孔，所述第二连接通孔与所述第一连接通孔对接并采用所述连接件锁紧。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，所述连接件为螺栓和螺母，所述螺栓依次穿过所述第一连接通孔和所述第二连接通孔后通过螺母锁紧。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，还包括液压软管，所述液压软管的下部与所述密封连接孔连接，其上部连接冲洗系统。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，所述密封连接孔为螺纹孔，所述液压软管下部设有螺纹结构，所述螺纹结构与所述螺纹孔旋接。

所述的水下控制系统液压油路冲洗装置，优选地，所述快速液压母接头为自密封接头。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

(1)冲洗盘主体上设置有定位锁紧机构，定位对接精度高，可以快速安装至水下控制模块下对接盘上，操作方便，降低了操作时间成本；

(2)冲洗盘可以直接与水下控制模块下对接盘配合安装并完成液压系统管路的连接，全过程中无需拆装水下控制模块下对接盘以连接液压系统各个管路，提高了水下控制系统液压系统冲洗和压力测试的效率；

(3)所有液压管路均集成在冲洗盘主体上，一次安装即可连接液压系统中所有管路，冲洗或压力测试过程中无需拆装接头即可完成对所有液压管路的冲洗或压力测试，减少了油液污染和液压泄露的可能性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明的结构示意图，其中冲洗盘主体与水下控制模块下对接盘为未安装状态；

图2是本发明的冲洗盘主体的结构示意图；

图3是本发明的冲洗盘主体的剖视结构示意图；

图4是本发明的剖视结构示意图，其中冲洗盘主体与水下控制模块下对接盘为安装但未锁紧状态；

图5是本发明的剖视结构示意图，其中冲洗盘主体与水下控制模块下对接盘为安装并锁紧状态。

附图中各标记表示如下：

1-冲洗盘主体；2-密封连接孔；3-定位槽；4-定位轴；5-第一连接通孔；6-第一内部通孔；7-快速液压母接头；8-快速液压公接头；9-定位键；10-定位套筒；11-水下控制模块下对接盘；12-液压软管；13-连接件；14-第二内部通孔；15-第二连接通孔。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种水下控制系统液压油路冲洗装置，通过设置于冲洗盘主体上的冲洗盘定位锁紧机构对冲洗盘主体与下部的水下控制模块下对接盘进行定位和锁紧，通过快速液压母接头与水下控制模块下对接盘的连接有液压油路的快速液压公接头连接，快速液压母接头顶部通过液压软管与液压冲洗系统连接，从而使液压冲洗系统快速的对下部的液压油路进行冲洗，简化液压系统冲洗和压力测试的过程，使水下控制系统安装和测试的过程成本更低，效率更高。

如图1至图3所示，本发明提供的水下控制系统液压油路冲洗装置，包括：冲洗盘主体1；冲洗盘定位锁紧机构，设置于所述冲洗盘主体上，用于对冲洗盘主体与下部的水下控制模块下对接盘11进行定位和锁紧；快速液压母接头7，若干个快速液压母接头7插设在冲洗盘主体1的下表面，且与冲洗盘主体1密封配合，快速液压母接头7用于与下部的水下控制模块下对接盘11上的快速液压公接头8进行对接；所述快速液压母接头7内设置有第一内部通孔6；密封连接孔2，若干个密封连接孔2分别设置于冲洗盘主体1的上表面，且一一对应的设置于快速液压母接头7的上方；密封连接孔2与第一内部通孔6贯通，用于连接液压软管12。

在上述实施例中，优选地，所述冲洗盘定位锁紧机构包括定位轴4；定位轴4设置于冲洗盘主体1的下表面中心位置，定位轴4上设置有定位槽3；定位轴4用于与下部的水下控制模块下对接盘11的定位套筒10配合，且定位槽3用于与水下控制模块下对接盘11的定位套筒10上的定位键9配合，以实现冲洗盘主体1的周向和径向定位锁紧。

在上述实施例中，优选地，如图5所示，冲洗盘定位锁紧机构还包括若干个第一连接通孔5和连接件13；第一连接通孔5贯穿设置于冲洗盘主体1上，用于与水下控制模块下对接盘11的第二连接通孔15对接并采用连接件13锁紧，以实现冲洗盘主体的轴向定位锁紧。

在上述实施例中，如图1所示，水下控制模块下对接盘11上设置有若干个快速液压公接头8，快速液压公接头8上端与快速液压母接头7连接，其下端用于与液压油路(图中未示出)连接；快速液压公接头8内设置有第二内部通孔14，第二内部通孔14与第一内部通孔6对接；水下控制模块下对接盘11的中心位置设置有定位套筒10，定位套筒10的一侧内壁上设置有定位键9，定位套筒10与定位轴4配合连接，定位键9与定位槽3配合连接；水下控制模块下对接盘11上贯穿设置有若干个第二连接通孔15，第二连接通孔15与第一连接通孔5对接并采用连接件13锁紧。

其中，连接件13为螺栓和螺母，螺栓依次穿过第一连接通孔5和第二连接通孔15后通过螺母锁紧。

在上述实施例中，优选地，如图4所示，本发明还包括液压软管12，液压软管12的下部与密封连接孔2连接，其上部连接冲洗系统(图中未示出)。

其中，所述密封连接孔2为螺纹孔，液压软管12下部设有螺纹结构，螺纹结构与螺纹孔旋接。

在上述实施例中，优选地，所述快速液压母接头7为自密封接头。

本发明的安装过程为：

水下控制模块下对接盘11上集成了水下控制系统液压系统的各个管路，每个管路末端安装有快速液压公接头8。同时，于冲洗盘主体1下方分布有快速液压母接头7，其分布位置与水下控制模块下对接盘11上的快速液压公接头8相对应。在冲洗盘主体安装之前，将外部液压系统的液压软管12连接至冲洗盘主体上表面密封连接孔2。此时，冲洗盘主体1下方的快速液压母接头7和水下控制模块下对接盘11上方的快速液压公接头8均处于封闭状态，水下控制系统的液压系统和外部液压系统中油液都与外界隔绝，防止油液泄露或外部污染物进入管路造成油液污染。

当进行液压油路冲洗或压力测试时，将冲洗盘主体安放于水下控制模块下对接盘11上方，此时，冲洗盘主体的定位轴4与水下控制模块下对接盘11的定位套筒10配合完成冲洗盘主体径向定位；定位轴4上的定位槽3与水下控制模块下对接盘11定位套筒10的定位键9配合完成冲洗盘主体的周向定位；冲洗盘主体完成定位后，冲洗盘下方的快速液压母接头7和水下控制模块下对接盘11上方的快速液压公接头8处于同一轴线上；随后，继续下放冲洗盘直至冲洗盘主体的快速液压母接头7与水下控制模块下对接盘11上的快速液压公接头8自动连接并完成密封，由于冲洗盘主体上方的外部液压软管12和冲洗盘主体下方的快速液压接头之间已通过液压通孔(第一内部通孔6和第二内部通孔14对接形成的)连接，外部液压冲洗系统被连接至水下设备的液压油路；随后，连接件13(一般为固定螺栓)穿过第一连接通孔5和水下控制模块下对接盘11上对应位置的第二连接通孔15孔并拧紧螺母(如图5所示)，将冲洗盘固定在水下控制模块下对接盘11上，完成冲洗盘的轴向锁紧，防止管路中的液压压力将快速液压接头推开。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。