一种深海扬矿立管装置及其下放与回收方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种深海扬矿立管装置，包括提升泵，提升泵下端连接有过渡短节Ⅱ，过渡短节Ⅱ远离提升泵的一端依次连接有扬矿管、过渡短节Ⅰ和中继站；提升泵的上端依次连接有过渡短节Ⅲ、扬矿管、过渡短节Ⅳ和伸缩装置，伸缩装置远离过渡短节Ⅳ的一端依次连接有调整短节和球型接头，球型接头远离调整短节的一端连接有矿浆排出弯管，矿浆排出弯管上连接有外输软管，球型接头卡接在卡紧装置中，卡紧装置固接在底座上，卡紧装置位于底座的台面中心位置。本发明专利技术一种深海扬矿立管装置的下放方法，本发明专利技术一种深海扬矿立管装置的回收方法，解决了现有技术中存在的刚性连接使得扬矿立管系统不能适应深海作业海况环境带来的升沉、摇摆的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种深海扬矿立管装置及其下放与回收方法
本专利技术属于深海采矿工程装备
，涉及一种深海扬矿立管装置，还涉及上述一种深海扬矿立管装置的下放方法，还涉及上述一种深海扬矿立管装置的回收方法。
技术介绍
目前，在海洋矿产资源开发中，最有经济意义、最具发展前景和高技术含量最多的，是海洋油气资源与多金属结核等矿物资源的开发。我国深海多金属结核采矿装备研究还处于起步阶段，需要加快研究步伐为深水采矿装备的实船建造提供技术支撑。采矿系统装备主要包括集矿子系统、水力提升子系统、水面支持子系统和监控与动力子系统等，扬矿立管系统属于水力提升子系统的范畴，水面支持子系统主要用于水力提升子系统的下放和回收。现有的技术有：文献一“一种用于深海采矿工程的水面支持布放回收系统”(申请号201711454449.5)公开了一种深海采矿工程的水面支持布防回收系统，主要包括月池活门装置、电缆布放回收装置、采矿车布放回收装置、管道自动化对接与拆卸装置、管道存储转运及辅助联接装置、塔架与提升装置、软管布放回收装置、辅助作业装置，各装置布置在月池周围和船舶尾部甲板上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海扬矿立管装置，其特征在于，包括提升泵(6)，所述提升泵(6)下端连接有过渡短节Ⅱ(4)，所述过渡短节Ⅱ(4)远离提升泵(6)的一端依次连接有扬矿管(3)、过渡短节Ⅰ(2)和中继站(1)；/n所述提升泵(6)的上端依次连接有过渡短节Ⅲ(7)、扬矿管(3)、过渡短节Ⅳ(8)和伸缩装置(9)，伸缩装置(9)远离过渡短节Ⅳ(8)的一端依次连接有调整短节(10)和球型接头(11)，球型接头(11)远离调整短节(10)的一端连接有矿浆排出弯管(16)，矿浆排出弯管(16)上连接有外输软管，所述球型接头(11)卡接在卡紧装置(15)中，所述卡紧装置(15)固接在底座(18)上，所述卡紧装置(15...

【技术特征摘要】
1.一种深海扬矿立管装置，其特征在于，包括提升泵(6)，所述提升泵(6)下端连接有过渡短节Ⅱ(4)，所述过渡短节Ⅱ(4)远离提升泵(6)的一端依次连接有扬矿管(3)、过渡短节Ⅰ(2)和中继站(1)；
所述提升泵(6)的上端依次连接有过渡短节Ⅲ(7)、扬矿管(3)、过渡短节Ⅳ(8)和伸缩装置(9)，伸缩装置(9)远离过渡短节Ⅳ(8)的一端依次连接有调整短节(10)和球型接头(11)，球型接头(11)远离调整短节(10)的一端连接有矿浆排出弯管(16)，矿浆排出弯管(16)上连接有外输软管，所述球型接头(11)卡接在卡紧装置(15)中，所述卡紧装置(15)固接在底座(18)上，所述卡紧装置(15)位于底座(18)的台面中心位置。


2.如权利要求1所述的一种深海扬矿立管装置，其特征在于，所述伸缩装置(9)包括外筒(91)，所述外筒(91)内套接有内筒(92)，所述内筒(92)可在外筒91中伸缩运动，所述外筒(91)上部外圈设置有若干个张紧环(93)，每个所述张紧环(93)均通过张紧钢丝绳(21)连接钢丝绳式张紧器(23)，所述张紧环(93)与钢丝绳式张紧器(23)之间配设有张紧器转向滑轮(22)，所述张紧钢丝绳(21)绕过张紧器转向滑轮(22)与钢丝绳式张紧器(23)连接。


3.如权利要求2所述的一种深海扬矿立管装置，其特征在于，所述张紧环(93)为八个。


4.如权利要求1所述的一种深海扬矿立管装置，其特征在于，所述球型接头(11)包括心轴总成(111)，所述心轴总成(111)活动连接有主壳体(112)，所述心轴总成(111)可在球型接头(11)的主壳体(112)中转动，所述主壳体(112)连接有悬挂短节(113)，所述悬挂短节(113)的中部设置有凸台(114)。


5.如权利要求4所述的一种深海扬矿立管装置，其特征在于，所述卡紧装置(15)包括压板(151)，所述压板(151)中间开有通孔，所述压板(151)固定在支撑台(152)上，所述支撑台(152)中间开有孔，所述孔与通孔相对，所述孔的直径大小与通孔的直径大小均大于悬挂短节(113)的外管直径，所述压板(151)上开有圆环凹槽，所述圆环凹槽位于通孔处，所述圆环凹槽与凸台(114)相匹配，所述支撑台(152)安装在补心b(14)上，所述补心b(14)安装在补心a(13)内，所述补心a(13)安装在支撑盘(12)内，所述支撑盘(12)内安装在底座(18)的台面上。


6.如权利要求1-5任意权力要求所述的一种深海扬矿立管装置的下放方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，在台面中心孔处安装支撑盘(12)，在支撑盘(12)内安装补心a(13)，在支撑盘(12)内安装液压卡瓦(25)；
步骤2，下放中继站(1)；
将中继站(1)移送到底座(18)台面下部，利用塔架(19)、液压吊卡(23)、游车大钩(24)、天车(26)、钢丝绳(27)、绞车(28)组成的提升系统，打开液压卡瓦(25)，从液压卡瓦(25)内下入过渡短节Ⅰ(2)，将过渡短节Ⅰ(2)和中继站(1)连接，然后慢慢下放至过渡短节Ⅰ(2)上端部伸出底座台面约1.2的位置，关闭液压卡瓦(25)，将过渡短节Ⅰ(2)上部坐在台面中心的液压卡瓦(25)内；
步骤3，下放标准扬矿管(3)；
利用提升系统提起扬矿管(3)，在液压卡瓦(25)上端完成与过渡短节Ⅰ(2)的对接，然后打开液压卡瓦(25)，提升系统提起管串从液压卡瓦(25)内下放管道；然后重复该工艺，直至中继站(1)下放至设计深度；然后关闭液压卡瓦(25)，使扬矿管(3)坐在液压卡瓦(25)内，并使扬矿管(3)伸出底座台面约1.2米的位置；
步骤4，连接过渡短节Ⅱ(4)；
提升系统提起过渡短节Ⅱ(4)，将渡短节Ⅱ(4)下端与扬矿管(3)对接，保证过渡短节Ⅱ(4)伸出底座台面约1.2米的位置，关闭液压卡瓦(25)，使过渡短节Ⅱ(4)坐在液压卡瓦(25)内；
步骤5，连接提升泵(6)；
提升系统提起过渡短节Ⅲ(7)和提升泵(6)组成的管串，完成提升泵(6)与过渡短节Ⅱ(4)的对接；
步骤6，下放提升泵(6)；
下放提升泵(6)前，先取出液压卡瓦(25)和补心a(13)，然后提起过渡短节Ⅲ(7)，下放提升泵(6)，直到过渡短节Ⅲ(7)伸出底座台面约1.2米的位置，然后回装补心a(13)和液压卡瓦(25)，并关闭液压卡瓦(25)，使整个管串坐在液压卡瓦(25)内；
步骤7，重复步骤3，下放标准扬矿管3；
下放扬矿管(3)，直至中继站(1)下放至设计深度，连接下入过渡短节Ⅳ(8)，然后使过渡短节Ⅳ(8)坐在液压卡瓦(25)内；
步骤8，连接伸缩装置(9)；
提起下入工具(17)、调整短节(10)和伸缩装置(9)组成的管串，进行伸缩装置(9)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安义，胡楠，张斌，景佐军，彭琳，李长江，
申请(专利权)人：中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司，宝鸡石油机械有限责任公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61