海洋油气田清管器检测仪制造技术

本发明专利技术的一种海洋油气田清管器检测仪，包含设在水下生产设施管路上的安装基座，和由水下遥控机器人操作安装至安装基座的检测仪本体，可以利用被动声呐传感器，检测清管器通过基座位置管路内部时产生的声信号，由检测仪本体内部封装的信号处理模块采集并传输至水下生产设施控制模块，最终将信号返回海面平台人机控制界面，供作业人员分析。本发明专利技术的检测仪可在水下生产设施关键位置如三通、弯头、阀门及其它易导致卡堵的管路段分别安装，以全面监测清管作业段内清管器的位置信息，本发明专利技术解决了传统清管作业时，无法准确、快速判断清管器卡堵位置的问题。

【技术实现步骤摘要】
海洋油气田清管器检测仪
本专利技术涉及一种海洋油气田清管器检测仪。
技术介绍
传统清管作业在清管器卡堵后，只能根据上下游压力、清管器行走速度、作业时间等信息综合评估清管器所处位置，并无法准确判断其是否通过特定关键位置。
技术实现思路
本专利技术提供一种海洋油气田清管器检测仪，当清管器在海洋油气田水下生产设施管路中进行作业时，能够对清管器经过通行状态实现检测。为了达到上述目的，本专利技术技术方案是提供一种海洋油气田清管器检测仪，包含设置在水下生产设施的管路上的安装基座，和由水下遥控机器人操作以配合安装至所述安装基座处的检测仪本体；所述检测仪本体进一步包含：电子舱及其内部封装的信号处理模块；所述电子舱设有电子舱外壳，其底部连接有电子舱底座，顶部连接有上盖；所述上盖与电缆接头连接，所述电缆接头连接有电缆；被动声呐传感器，穿透地连接在电子舱底座的开孔处；所述被动声呐传感器检测清管器在安装基座附近管路内通过时产生的声信号，检测获得的信号通过所述信号处理模块采集并向外发送；ROV操作手柄，设有可供水下遥控机器人的机械手臂操作的接口，所述ROV操作手柄两侧支架与电子舱外壳连接。可选地，所述安装基座进一步包含：导向罩，其与由水下遥控机器人操作安装的检测仪本体对接；底板，与所述导向罩焊接相连；基座底座，与所述底板螺栓连接；所述基座底座设有U型卡槽，与安装基座所接触的管路外壁相匹配；U型管夹，其两端连接基座底座；所述U型管夹自身紧固地绕设在管路的外壁上。可选地，所述检测仪本体的电子舱外壳焊接有若干个锁定销；所述安装基座的导向罩侧壁设有若干个开口条形槽，为对接的检测仪本体的锁定销进行导向及限位。可选地，所述安装基座的导向罩上部为锥形口。可选地，两个开口条形槽在锥形口处的侧壁180°对称分布。所述导向罩的开口条形槽是底部为J型口的J型锁紧槽；所述水下遥控机器人的机械手臂操作检测仪本体与安装基座对接到位时，旋转检测仪本体，使电子舱外壳上的锁定销转动至导向罩的J型口内；或者，所述水下遥控机器人的机械手臂对检测仪本体回收时，反向旋转检测仪本体，使锁定销脱出导向罩的J型口。可选地，所述被动声呐传感器螺纹连接在电子舱底座中心位置的开孔处；所述被动声呐传感器在电子舱底部突出的部位设有保护头；所述保护头由非钢铁材料制成，其螺栓连接于底座及电子舱外壳。可选地，所述保护头由塑料、或铜制成。可选地，所述电子舱底座与被动声呐传感器之间设置有密封圈；所述上盖设置有两级密封圈与电子舱外壳顶部密封；所述电缆接头底部设置有密封圈与上盖密封，侧面出口连接电缆；所述电子舱底座螺栓连接于电子舱外壳的底部，并设置有两级密封圈与电子舱外壳密封。可选地，与所述检测仪本体连接的电缆及湿式电插头，盘放于海底待安装位置附近的吊篮内，或者由水下遥控机器人携带。可选地，所述信号处理模块采集被动声呐传感器检测获得的信号，传输至水下生产设施的控制模块，进而由水下生产设施传输到海面平台的人机控制界面；所述水下生产设施是海底管汇、或钢质跨接管、或海底管道。本专利技术提供的一种海洋油气田清管器检测仪，可以检测海洋油气田水下生产设施管路清管器作业，由设置在管路上的安装基座与可由水下遥控机器人（ROV）操作进行水下安装的检测仪本体（检测仪ROV端）匹配构成。检测仪利用被动声呐传感器，检测清管器通过基座位置管路内部时产生的声信号，由检测仪内部封装的信号处理模块采集并传输至水下生产设施控制模块。信号最终返回海面平台人机控制界面，供作业人员分析。本专利技术的检测仪可在水下生产设施关键位置如三通、弯头、阀门及其它易导致卡堵的管路段分别安装，以全面监测清管作业段内清管器的位置信息，本专利技术解决了传统清管作业时，无法准确、快速判断清管器卡堵位置的问题。附图说明图1、图1a分别是海洋油气田清管器检测仪的示意结构正视图和立体图；图2、图2a分别是检测仪本体的示意结构正视图和侧视图；图3是安装基座的示意图；图4、图4a是海洋油气田清管器检测仪ROV水下安装的示意图。具体实施方式如图1、图1a所示，本专利技术海洋油气田清管器检测仪，包含设置在水下生产设施的管路1上的安装基座3，和与之匹配的、可由水下遥控机器人（ROV）操作安装的检测仪本体4，当清管器2在管路1内部进行作业时，实现对清管器2经过通行状态的检测。所述的水下生产设施可以是海底管汇、钢质跨接管或海底管道等需要进行清管或内检测作业的设备。如图2、图2a所示的检测仪本体4包含电子舱及其内部设置的信号处理模块。ROV操作手柄11，提供ROV水下安装作业操作接口，其两侧支架与电子舱外壳7螺栓连接。两个锁定销8，与电子舱外壳7的外壁焊接相连，用以定位并锁紧检测仪本体4。上盖9设置有两级密封圈与电子舱外壳7顶部密封，防止海水进入。电缆接头10，底部设置有密封圈与上盖9密封，侧面出口连接电缆。电子舱底座6螺栓连接于电子舱外壳7的底部，并设置有两级密封圈与电子舱外壳7密封，防止海水进入。被动声呐传感器12，与电子舱底座6螺纹穿透连接，即在电子舱底座6中心位置开孔，连接被动声呐传感器12，且在两者之间设置有密封圈，防止海水进入电子舱内部。所述的被动声呐传感器12由于突出电子舱底部，为避免ROV水下安装作业时损伤传感器，对其设计有保护头5。保护头5为塑料、铜或其它非钢铁材料，用以吸收ROV水下安装对接时对电子舱可能产生的冲击力。如图3所示的安装基座3，设有导向罩13，其上部为锥形口，可在ROV水下安装检测仪本体4时提供粗导向。锥形口处的侧壁设计有180°对称分布的两个开口条形槽，在检测仪本体4安装对接时，用于对锁定销8进行限位，从而对整个检测仪本体4进行导向。本例还优选地将开口条形槽设计为J型锁紧槽，即其底部为J型口，可以限制锁定销8脱出安装基座，从而实现锁紧。底板16，与其上方的导向罩13焊接相连，还与其下方的基座底座14螺栓连接。基座底座14下部设计有U型卡槽，与目标管路外壁匹配。U型管夹15，两端连接基座底座14；该U型管夹15自身紧固在目标管路的外壁上。通过U型管夹15将安装基座3连接紧固至管路时，安装角度无限制，可按需调整。在工厂装配时，应预先封装电子舱及其内部的信号处理模块，被动声呐传感器12安装至底座6，然后安装保护头5，保护头5螺栓连接于底座6及电子舱外壳7。在海上安装时，需利用水下遥控机器人（ROV）携带检测仪本体至海底指定位置进行安装作业，如图4、图4a所示。检测仪本体4的尾部应连接有电缆及湿式电插头，可盘放于专用吊篮内，预先吊放于海底待安装位置附近，或直接由水下遥控机器人携带。水下遥控机器人的机械手臂可操作检测仪本体4，将其与安装基座3对接。安装到位后，旋转一定的角度，将电子舱外壳7上的锁定销8转动至导向罩13的J型口位置，防止检测仪本体4脱出。同理，当检测完毕后，需要回收检测仪本体4。此时，水下遥控机器人反向旋转检测仪本体4，待锁定销8脱出导向罩13的J型口后，即可拉出检测仪本体4，将其继续安装至下一个检测位置，或直接回收至水面结束作业。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋油气田清管器检测仪，其特征在于，包含设置在水下生产设施的管路（1）上的安装基座（3），和由水下遥控机器人操作以配合安装至所述安装基座（3）处的检测仪本体（4）；所述检测仪本体（4）进一步包含：电子舱及其内部封装的信号处理模块；所述电子舱设有电子舱外壳（7），其底部连接有电子舱底座（6），顶部连接有上盖（9）；所述上盖（9）与电缆接头（10）连接，所述电缆接头（10）连接有电缆；被动声呐传感器（12），穿透地连接在电子舱底座（6）的开孔处；所述被动声呐传感器（12）检测清管器（2）在安装基座（3）附近管路内通过时产生的声信号，检测获得的信号通过所述信号处理模块采集并向外发送；ROV操作手柄（11），设有可供水下遥控机器人的机械手臂操作的接口，所述ROV操作手柄（11）两侧支架与电子舱外壳（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种海洋油气田清管器检测仪，其特征在于，包含设置在水下生产设施的管路（1）上的安装基座（3），和由水下遥控机器人操作以配合安装至所述安装基座（3）处的检测仪本体（4）；所述检测仪本体（4）进一步包含：电子舱及其内部封装的信号处理模块；所述电子舱设有电子舱外壳（7），其底部连接有电子舱底座（6），顶部连接有上盖（9）；所述上盖（9）与电缆接头（10）连接，所述电缆接头（10）连接有电缆；被动声呐传感器（12），穿透地连接在电子舱底座（6）的开孔处；所述被动声呐传感器（12）检测清管器（2）在安装基座（3）附近管路内通过时产生的声信号，检测获得的信号通过所述信号处理模块采集并向外发送；ROV操作手柄（11），设有可供水下遥控机器人的机械手臂操作的接口，所述ROV操作手柄（11）两侧支架与电子舱外壳（7）连接。2.如权利要求1所述海洋油气田清管器检测仪，其特征在于，所述安装基座（3）进一步包含：导向罩（13），其与由水下遥控机器人操作安装的检测仪本体（4）对接；底板（16），与所述导向罩（13）焊接相连；基座底座（14），与所述底板（16）螺栓连接；所述基座底座（14）设有U型卡槽，与安装基座（3）所接触的管路（1）外壁相匹配；U型管夹（15），其两端连接基座底座（14）；所述U型管夹（15）自身紧固地绕设在管路（1）的外壁上。3.如权利要求2所述海洋油气田清管器检测仪，其特征在于，所述检测仪本体（4）的电子舱外壳（7）焊接有若干个锁定销（8）；所述安装基座（3）的导向罩（13）侧壁设有若干个开口条形槽，为对接的检测仪本体（4）的锁定销（8）进行导向及限位。4.如权利要求3所述海洋油气田清管器检测仪，其特征在于，所述安装基座（3）的导向罩（13）上部为锥形口；两个开口条形槽在锥形口处的侧壁180°对称分...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小海，
申请(专利权)人：美钻深海能源科技研发上海有限公司，美钻石油钻采系统上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31