基于阴极保护系统的用于浸入式海底系统的功率源和电压倍增技术方案

技术编号:11572192 阅读:85 留言:0更新日期:2015-06-10 02:42
提供了用于视觉地指示浸入式海底连接器(45,47)的接合状况的系统(60)和方法。系统(60)的示例包括:测量装置(61,63),其定位成提供指示用于浸入式海底连接器(45,47)的锁定机构的有效接合的信号;和视觉接合状况指示器组件,其包括视觉接合状况指示器(97),视觉接合状况指示器(97)定位在环绕的框架的外部部分上以提供与由测量装置(61,63)提供的锁定机构的接合状况对应的视觉指示。功率源组件(101,111,121,131)构造成与邻近的阴极保护系统(91)的部分对接,以对视觉接合状况指示器提供供应功率或电压倍增。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及海底监视系统,和在视觉上指示浸入式海底连接器的接合状况的系统和方法,特别地,该海底连接器将来自用于浸入式海底装备的阴极保护系统的电压用作用于海底位置监视系统的的功率源和/或电压倍增器。
技术介绍
海底连接器可用于为下部EDP区段连接提供上部区段紧急断开总成(“EDP”),为井口连接提供防喷器(“Β0Ρ”),为BOP组连接提供低位海上立管总成(“LMRP”),为井口连接提供完井树,为海底歧管连接提供TPL/海底临时牵索、生产立管组件,为锚固基底和沉箱完井以及人工岛提供单点系泊。各种类型的这些连接器提供优异的拉伸载荷下的弯曲性能、已现场证实的液压操作接合、和金属对金属密封。根据紧急断开总成实施,通常称为卡爪(dog)的液压促动器通常完全定位在紧急断开总成的框架结构内,从而使得完井接合的视觉确认是大体不可能的。用于降低部署水下装备之后的金属制品和EDP的表面(它们由于环绕的海水的电解性质而倾向于腐蚀)的腐蚀的标准技术是使用阴极保护(“CP”)。CP的广泛地使用的形式是牺牲阳极型阴极保护,其中,牺牲的金属表面定位成最接近待保护的金属制品。牺牲的金属材料选择成其比待保护的制品具有更大幅值的电化学势。通常使用的牺牲金属材料包括例如锌、镁和铝的合金。例如当定位在海底邻近受保护的金属构件和表面时,牺牲的金属材料将代替受保护的制品而被腐蚀。最终,牺牲的材料将被腐蚀到如下程度,即,使得必须替换牺牲的材料。
技术实现思路
专利技术人认识到,可期望在框架结构的外部位置处提供它们的有效接合的视觉指示,该视觉指示足以由远程操作车辆(“R0V”)感知。专利技术人认识到对如下系统的需要,该系统提供电流以驱动小电压装置,诸如例如固态信号灯,其连接到海底紧急断开总成、海底采油树或者其他类似定位的海底装备的下部部分,其提供卡爪接合的测量和/或视觉位置指示。专利技术人进一步认识到,到主功率系统中的分支(tap)或驱动搜寻系统的额外集束管线(umbilical line)可使紧急断开总成过度复杂化或者使其能力退化。专利技术人还认识到,海底紧急断开总成装备的阴极保护系统可用作原电池,以生成用于小电压/低功率次要装置的供应电压或电压倍增。以备选方式陈述,本专利技术人认识到保护电势或闭路阳极电势用作用于包括视觉接合状况指示器的小电压/低功率装置的功率源。考虑上文所述,本专利技术的各种实施例有利地突出了系统和方法的特征,该系统和方法提供电流以驱动连接到海底系统的下部部分的小电压装置,其提供海底装备的一个或更多个相关海底构件的测量和/或视觉位置指示,该海底系统诸如例如紧急断开总成、低位海上立管总成、海底采油树或其他类似定位的海底装备。各种实施例构造成将海底装备的阴极保护系统用作原电池以生成用于小电压/低功率次要装置的供应电压或电压倍增。根据各种实施例,保护电势或闭路阳极电势用作用于小电压/低功率装置的功率源。本专利技术的各种实施例提供功率源和/或电压或电流倍增系统,其将来自用于浸入式海底系统的阴极保护系统的电压用作用于海底监视系统的功率源和/或电压倍增器源。功率源和电压倍增系统的各种实施例消除了对提供长且昂贵的电气管线来供应小电压次要装置的需要。各种实施例还消除了对分支到主海底系统电气供应源或ROV中的其需要,或者提供能够提供这种测量或视觉指示的机械系统解决方案的需要。根据各种实施例,海底监视系统可包括用于视觉地指示浸入式海底连接器的接合状况的系统。更特别地,用于提供海底连接器接合的视觉指示的系统的实施例的示例可包括一个或多个测量装置(例如,压电装置)和视觉接合状况指示器组件,测量装置定位成提供至少一个电压阈值水平,该电压阈值水平指示用于浸入式海底连接器的锁定或其他连接机构的接合(例如,应变或位置)。该组件可包括:发光视觉接合状况指示器,其例如定位在环绕的框架部件的外侧部分上,以提供与由压电装置提供的连接机构的接合状况对应的视觉指示;和功率源组件,其构造成与邻近的阴极保护系统的部分对接,以对视觉接合状况指示器提供供应功率或电压倍增。在示例实施例中,为压电装置的形式的测量装置测量应变,该应变是因可操作地联接到一个或更多个液压缸的连接环与一个或更多个锁定部件(例如,卡爪)的接合导致的,该一个或更多个液压缸连接到紧急断开总成的上部连接器本体组件,该一个或更多个锁定部件构造成接合一个或多个接合凹部,该一个或多个接合凹部延伸到用于紧急断开总成的下部部分的海底连接器的外表面中。应变的阈值水平可用作参考以指示该一个或更多个锁定部件与海底连接器的该一个或多个接合凹部的接合。根据实施例,功率源组件包括开关电路(例如,包括逻辑“与,,),其构造成当压电装置提供具有超过阈值电压水平的幅值的信号电压时完成在限定阳极的阴极保护系统的第一元件与视觉接合状况指示器之间的电路。第一导体从压电装置延伸且连接到开关电路的第一终端,并且第二导体从阴极保护系统的第一元件(阳极)延伸。视觉接合状况指示器电气地联接到阴极保护系统的限定阴极的第二元件,以取决于所利用的访问电气装置的类型及其位置,当压电装置遭遇阈值水平的应变或其他移动时发射足够的光照水平以通过远程操作车辆视觉地检测。本专利技术的实施例还包括视觉地指示浸入式海底连接器或其他构件的接合状况的方法。方法的示例可包括以下步骤:定位测量装置,以提供指示用于浸入式海底连接器的锁定机构的有效接合的信号;定位视觉接合状况指示器,以提供与由测量装置提供的锁定机构的接合状况对应的视觉指示;和使功率源组件的构件与阴极保护系统的邻近视觉接合状况指示器的部分对接,以对视觉接合状况指示器提供供应功率或电压倍增。定位视觉接合状况指示器的步骤可包括将视觉接合状况指示器电气地联接到阴极保护系统的限定阴极的元件,以当测量装置遭遇阈值水平的应变或其他移动时发射足够的光照水平以通过远程操作车辆(“R0V”)视觉地检测。步骤还可包括测量因锁定部件的接合表面与对应的锁定凹部的接合而导致的应变,该对应的锁定凹部延伸到用于紧急断开总成的下部部分的海底连接器的外表面中。阈值水平的应变指示锁定部件的接合表面与海底连接器的锁定凹部部分的接合,该接合是由于锁定部件的通过可操作地联接到一个或更多个液压缸的连接环的接合导致的,该一个或更多个液压缸连接到紧急断开总成的上部连接器本体组件。当其遇到阈值水平的应变时,视觉接合状况指示器可“点亮”以提供构件接合的ROV可见的视觉指/Jn ο【附图说明】为了可更详细地理解本专利技术的特征和优点和将变得显而易见的其他方式,在上文中概述的本专利技术的更多具体描述可通过参考其实施例来获得,这些实施例在附图中示出,附图形成了该说明书的一部分。然而,应注意到,附图仅图示了本专利技术的各种实施例,且因此不认为限制本专利技术的范围,因为其也可包括其他有效的实施例。图1是由阴极保护系统保护的紧急断开总成的透视图。图2是根据本专利技术的实施例的用于视觉地指示施加到图1的紧急断开总成的浸入式海底连接器的接合状况的系统的大体系统构造的透视图。图3是由阴极保护系统保护的紧急断开总成的框架的一部分的透视图,其示出阴极保护系统的操作。图4是通过图3的阴极保护系统保护的紧急断开总成的框架的一部分的透视图,其示出根据本专利技术的实施例的用于利用阴极保护系统的小型电子装置驱动。图5是示出阴极保护系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于视觉地指示浸入式海底连接器(45, 47)的接合状况的系统(60),所述系统(60)的特征在于:测量装置(61,63),其定位成提供指示用于浸入式海底连接器(45, 47)的锁定机构的有效接合的信号;和视觉接合状况指示器组件(71, 81),其包括视觉接合状况指示器(97)和功率源组件(101, 111, 121, 131),所述视觉接合状况指示器(97)定位成提供与由所述测量装置(61, 63)提供的所述锁定机构的接合状况对应的视觉指示,所述功率源组件(101, 111, 121, 131)构造成与邻近的阴极保护系统(91)的部分对接,以对所述视觉接合状况指示器(97)提供供应功率或电压倍增。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MD布任斯基
申请(专利权)人:韦特柯格雷英国有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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