复合软管链接装置效率及工作原理

随着海上钻采活动逐渐向深海、深远海域转移，海上钻井平台所处的海况环境愈加复杂，工作船向钻井平台停靠时又存在着   的距离，且复杂的海况往往会造成工作船的随机摇摆。传统的软管连接装置缺少导向机构，寻找连接端点的方法过于复杂，准备时间长；复合软管连接需要人工操作，劳动强度大，连接效率低。依托十二五   科技重大专项课题《洋深水工程重大装备及配套工程技术》的子课题《水油田工程支持船及配套技术》，针对传统软管连接装置的缺陷设计一种新型软管连接装置，以实现输送软管的全程自动化连接，从而降低劳动强度，提高连接效率。

1传统软管连接装置的缺陷

1.1牵引连接困难

传统的软管连接装置没有导向机构，海上钻井平台用软管吊将输送软管吊放到工作船的软管接头附近后，需要人工牵引软管寻找连接点。在复杂的海况环境下，工作船和软管本身都会受到风浪的影响摇摆不定，给软管牵引导向带来很大的困难，加上工作船上的牵引方和钻井平台上软管吊的控制方难于沟通，整个牵引过程靠人工对位、控制，劳动强度大，且存在不   因数，具有   的风险。

1.2连接效率低

传统的软管连接装置采用传统的对接法兰，用螺栓连接。复合输油软管的对位连接和脱离工作需要人工操作，连接时人工使软管连接盘与工作船管路连接盘对位贴紧，对位贴紧后，再用螺栓连接锁紧。若对位不准或未压紧，连接端就会产生间隙，使输送作业中发生爆管“放炮”事故，不仅造成输送介质污染，还会发生   程度的人员和设备损伤。人工连接不但费工费时，而且劳动强度大。在海上复杂的海况环境下，风浪给对位连接和脱离管道的工作增加了难度。为此，设计一种软管连接装置，可实现海上钻井平台到工作船之间输送软管自动的连接。

2新型软管连接装置

新型软管连接装置由导向机构、液压绞缆器、定位装置、液压接头等几个部分组成。整个软管连接分导向、定位、连接三个步骤。

2.1新型软管连接装置的工作原理

2.1.1小车导向

钻井平台上的起吊装置将输送软管吊起向工作船的导向小车靠近，重锤用缆索悬挂在输送软管端部，靠重锤作用克服软管的摇摆和偏移，通过导向小车和重锤引导软管、准确地接近工作船的软管接头。

导向小车可以沿着工作船上的导轨移动   的距离，在   范围内主动迎接重锤和软管接头。钻井平台起吊装置将输送软管吊到导向小车的正上方，然后继续向下移动，当小车迎接到重锤后，小车引导重锤移动至准确连接位置的上方，重锤落入导向小车的漏斗形接收装置，并沿漏斗斜面滑入下方的液压绞缆器。液压绞缆器引导软管进入定位装置。

2.1.2软管接头定位

重锤滑入液压绞缆器，重锤缆索相应落入V型槽，完成缆索的定位，液压绞缆器转动牵引重锤缆索沿V型槽向上收拉，同时起吊装置开始向下运动，脱离对软管的控制。重锤缆索固定在软管接头六方的顶部，在重力的作用下，使接头六方的两侧平面(卡头)始终保持与U型软管导向槽平行，在重锤缆索的引导下卡头顺利进入U型软管导向槽中，完成软管接头的初步定位。此时起吊装置继续下移脱离对输送软管的控制，而由重锤及缆索、绞缆器接替对输送软管的控制。液压绞缆器的旋转部件继续转动，缆索沿V型槽向上收拉重锤缆索，输送软管沿U型槽向上运动直至连接端的六角型卡头进入卡槽，完成输送软管的   定位。继续牵引缆索，使得软管接头与工作船上的接头对准并贴紧。

2.1.3软管连接器的工作原理

输油软管接头在导向槽内向上运动与固定软管接头对位贴紧密封圈，引起液压接头的弹簧压缩。启动液压旋转缸，通过液压旋转缸内花键带动外套螺母转动和弹簧载荷力的作用顶住软管接头端面，使外套螺母的内螺纹啮合软管接头的外螺纹，当外套螺母尾部限位端面达到固定软管接头限位端面时，连接过程完成。

设计时要整个连接过程完成后，外套螺母端面与软管接头定位面留有8一10mm间隙，以免产生过定位，造成软管接头与固定软管接头密封面脱离，产生泄漏。工作船固定软管接头与软管接头连接结。

解除连接时，切断管线的介质流，液压旋转缸带动外套螺母反方向旋转，使外套螺母脱开与输送软管接头的螺纹连接。工作船固定接头与软管接头脱离结构。