【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋采矿，涉及一种海洋采矿立管的下放方法，本专利技术还涉及一种海洋采矿立管的回收方法。
技术介绍
1、深海底部蕴藏着丰富的矿产资源，如锰结核、多金属硫化物等，是全人类的巨大财富。如何合理的开发利用海底资源，逐步达到商业化开采，是世界性的难题。海洋采矿立管是海洋采矿的关键装备之一，作为海底矿浆输送的重要通道，主要由中继舱、采矿硬管、提升泵、伸缩装置及球型接头等装备组成。由于其自身结构和配置的特殊性，目前还没有一种能够快速、高效地实现海洋采矿立管下放与回收的方法。
2、因此，为了实现海洋采矿立管的快速下放与回收，提高下放回收效率，减少非正常作业时间，亟需研制一种海洋采矿立管的下放回收方法，保证海洋采矿立管下放回收过程的安全可靠。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种海洋采矿立管的下放方法，解决了海洋采矿立管的安装起下的问题，顺利实现海洋采矿立管快速、高效的下放与回收，保证海洋采矿立管下放回收过程的安全可靠。
2、本专利技术的另一目的是提供一种海洋采矿立管的回收方法。
3、本专利技术所采用的技术方案是，一种海洋采矿立管的下放方法，按照以下步骤实施：
4、步骤1、将下放回收设备置于初始状态，将液压卡盘处于打开状态，将万向节固定在支撑平台的开口处，将动力卡瓦悬挂在万向节内；
5、步骤2、将中继舱运送到支撑平台开口的正下方，操作游吊单元提起第一个转换短节b，使转换短节b穿过动力卡瓦后与中继舱连接后，下放游吊单元，
6、步骤3、再次利用游吊单元提起第一个采矿硬管，移动到动力卡瓦上端，与此时悬挂在动力卡瓦上的第一个转换短节b连接后，打开动力卡瓦，下放游吊单元，直到第一个采矿硬管接头刚好坐放在动力卡瓦上，关闭动力卡瓦；
7、重复以上步骤，下放预定数量的采矿硬管；
8、当完成相应数量采矿硬管下放后，利用游吊单元提起第一个转换短节a，并移动到动力卡瓦上端，与此时悬挂在动力卡瓦上最上的一个采矿硬管连接，打开动力卡瓦，下放游吊单元，直到第一个转换短节a接头刚好坐放在动力卡瓦上，关闭动力卡瓦；
9、步骤4、预先将提升泵上端与第二个转换短节b相连，并用游吊单元提起运送到动力卡瓦正上方，再将提升泵下端与此时悬挂在动力卡瓦上的第一个转换短节a对接，然后上提游吊单元，打开动力卡瓦活门，将动力卡瓦从万向节内取出，而后下放游吊单元，当提升泵向下依次穿过万向节和液压卡盘后，将动力卡瓦装回原位，并继续下放游吊单元，直到提升泵上端连接的第二个转换短节b接头刚好坐放在动力卡瓦上，关闭动力卡瓦；
10、步骤5、重复步骤3中采矿硬管和转换短节a下放过程，在提升泵上方连接第二个转换短节b、多个采矿硬管及第二个转换短节a，组成立管系统；此时立管系统通过第二个转换短节a悬挂固定在动力卡瓦上；
11、步骤6、将提升工具用吊卡夹持接入到游吊单元中，并用提升工具起吊预先组装的伸缩装置、球型接头和补偿短节组成的管串，并运送至动力卡瓦正上方，使伸缩装置下端与此时悬挂在动力卡瓦上的第二个转换短节a对接，起升游吊单元，并再次取出动力卡瓦，而后下放游吊单元，直到球型接头上法兰靠紧液压卡盘，关闭液压卡盘，使球型接头上法兰支撑坐放在液压卡盘上，脱开提升工具使得球型接头与补偿短节连接，使立管系统临时悬挂在液压卡盘上；
12、步骤7、将张紧器的钢丝绳连接固定到伸缩装置外筒耳板上，调节张紧器张力，使张紧器慢慢张紧，并承受伸缩装置外筒以下管柱及设备的全部载荷；
13、步骤8、将平台软管与补偿短节连通，将海底软管与中继舱连通，解锁伸缩装置的内外筒锁紧机构，使伸缩装置的内外筒处于自由伸缩状态，完成海洋采矿立管系统的下放安装。
14、本专利技术所采用的另一技术方案是，一种海洋采矿立管的回收方法，按照以下步骤实施：
15、步骤1、断开平台软管与补偿短节的连接，断开海底软管与中继舱的连接；回收张紧器的钢丝绳，使伸缩装置内外筒合拢，然后锁紧伸缩装置的内外筒锁紧机构；
16、步骤2、将液压卡盘处于关闭状态，球型接头上法兰坐放在液压卡盘，慢慢下放张紧器的钢丝绳，使立管系统全部载荷临时施加在液压卡盘，张紧器的钢丝绳处于自然悬重状态，断开张紧器的钢丝绳与伸缩装置外筒耳板的连接；
17、步骤3、配合利用平台游吊单元、液压卡盘、动力卡瓦和提升工具，采取立管下放方法的逆向操作，分段作业，具体过程如下：
18、先取出由伸缩装置、球型接头和补偿短节组成的管串；
19、再取出提升泵安装位以上的第二个转换短节a、多个采矿硬管和第二个转换短节b；
20、然后取出提升泵；
21、最后取出提升泵到中继舱之间的第一个转换短节a、多个采矿硬管和第一个转换短节b以及中继舱，完成立管系统的全部回收。
22、本专利技术的有益效果是，该方法使用的配套设备技术成熟可靠，下放回收步骤操作简单、高效，提高了下放回收效率，减少了非正常作业时间，保证了海洋采矿立管下放回收过程的安全可靠。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种海洋采矿立管的下放方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的海洋采矿立管的下放方法，其特征在于：所述的下放回收设备的结构是，包括带开口的支撑平台(1)，在支撑平台(1)上表面固定安装有绞车(2)、井架(3)、天车(4)，在天车(4)下方对正开口依次设置有游车(6)、大钩(7)、吊环(8)、吊卡(10)；在支撑平台(1)开口中设置有万向节(12)、动力卡瓦(13)和液压卡盘(14)；在支撑平台(1)开口下表面设置有张紧器(23)；另外，在操作过程中还采用了转换短节a(18)、转换短节b(20)、以及由补偿短节(15)、球型接头(16)和伸缩装置(17)组成的管串。
3.根据权利要求2所述的海洋采矿立管的下放方法，其特征在于：所述的支撑平台(1)固定在采矿船的月池上；井架(3)固定在支撑平台(1)的开口上方，天车(4)设置在井架(3)顶部，绞车(2)设置在井架(3)的一侧；在井架(3)上固定有死绳固定器(9)，钢丝绳(5)一端连接在死绳固定器(9)上，钢丝绳(5)另一端依次穿过游车(6)和天车(4)的滑轮组后，与绞车(2)滚筒相连。
4.根据权利要求2所述的海洋采矿立管的下放方法，其特征在于：所述的吊卡(10)下方还连接有提升工具(11)；万向节(12)固定安装在支撑平台(1)的开口处并下沉一定高度；动力卡瓦(13)悬挂在万向节(12)内；万向节(12)的正下方设置有液压卡盘(14)，液压卡盘(14)座放在预留的支撑板上。
5.根据权利要求2所述的海洋采矿立管的下放方法，其特征在于：所述的补偿短节(15)作为立管下放/回收过程中的配长短节，同时也是矿浆返回的通道；球型接头(16)是内部具有矿浆通道的球铰结构；伸缩装置(17)的外筒下端与转换短节a(18)连接，伸缩装置(17)外筒上的悬吊耳板通过两根钢丝绳与张紧器(23)悬挂连接，伸缩装置(17)内筒上端与球型接头(16)连接，伸缩装置(17)内筒下端延伸插入到伸缩装置(17)外筒中；采矿硬管(19)是建立矿浆返回的主要通道；转换短节a(18)和转换短节b(20)用于过渡连接采矿硬管(19)、提升泵(21)和中继舱(22)。
6.一种海洋采矿立管的回收方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
...【技术特征摘要】
1.一种海洋采矿立管的下放方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的海洋采矿立管的下放方法，其特征在于：所述的下放回收设备的结构是，包括带开口的支撑平台(1)，在支撑平台(1)上表面固定安装有绞车(2)、井架(3)、天车(4)，在天车(4)下方对正开口依次设置有游车(6)、大钩(7)、吊环(8)、吊卡(10)；在支撑平台(1)开口中设置有万向节(12)、动力卡瓦(13)和液压卡盘(14)；在支撑平台(1)开口下表面设置有张紧器(23)；另外，在操作过程中还采用了转换短节a(18)、转换短节b(20)、以及由补偿短节(15)、球型接头(16)和伸缩装置(17)组成的管串。
3.根据权利要求2所述的海洋采矿立管的下放方法，其特征在于：所述的支撑平台(1)固定在采矿船的月池上；井架(3)固定在支撑平台(1)的开口上方，天车(4)设置在井架(3)顶部，绞车(2)设置在井架(3)的一侧；在井架(3)上固定有死绳固定器(9)，钢丝绳(5)一端连接在死绳固定器(9)上，钢丝绳(5)另一端依次穿过游车(6)和天车(4)的滑轮组后，与绞...
【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，杨虎，张彩莹，罗强，郑万里，
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，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。