起始缆水下无线控制脱扣装置仿真分析和优化
2021-06-23孟祥伟林宇航甘惠良魏作水陈建长马天亮
石油工程建设 2021年3期
关键词:优化
李 斌,孟祥伟,林宇航,甘惠良,魏作水,陈建长,马天亮
1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300461
2.天津市精研工程机械传动有限公司,天津 300409
海底管道的铺设是海洋油气田开发中的重要环节,海底管道在起始铺设时,需要先将起始锚布置在海底预设计区域,并将起始锚与起始缆相连。在铺管开始时,起始缆的另一端通过铺管船的托管架与海管起始端的管道终端结构(PLET)相连,之后铺管船沿预定路线前行,在起始锚提供的拉力下,逐步下放海管。铺管过程结束后,将起始锚及起始缆回收[1]。目前,完成海管起始铺设后需要潜水作业支持船RSV或DSV二次返回起始点,利用潜水员或ROV解开起始缆,整个工作需要1天左右的时间[2]。本文设计了一种起始缆水下无线控制脱扣装置,利用该装置可以实现无线遥控解开起始缆或绑在桩腿上的缆绳,施工效率可提升80%左右,极大节省了时间和设备资源。
1 脱扣装置原理
脱扣装置原理如图1所示,装置由7部分组成,分别为外筒1、水下通信装置2、驱动组件3、锁紧块4、推座5、推座固定连接座6、脱离筒7。

图1 脱扣装置原理
外筒起到整个脱扣装置的固定和支撑作用;水下通信装置直接固定在外筒上,在外筒内部通过电缆与驱动组件相连,用来接收脱扣信号;驱动组件通过支架固定在外筒内部,由电池、控制模块、液压泵和液压油缸等组成,为脱扣装置脱开提供驱动;外筒与脱离筒的连接与固定通过锁紧块实现,锁紧块设计有圆弧凸台……
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