隨著海上鉆采活動逐漸向深海、深遠(yuǎn)海域轉(zhuǎn)移，海上鉆井平臺所處的海況環(huán)境愈加復(fù)雜，工作船向鉆井平臺?？繒r又存在著   的距離，且復(fù)雜的海況往往會造成工作船的隨機(jī)搖擺。傳統(tǒng)的軟管連接裝置缺少導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，尋找連接端點的方法過于復(fù)雜，準(zhǔn)備時間長；復(fù)合軟管連接需要人工操作，勞動強(qiáng)度大，連接效率低。依托十二五   科技重大專項課題《洋深水工程重大裝備及配套工程技術(shù)》的子課題《水油田工程支持船及配套技術(shù)》，針對傳統(tǒng)軟管連接裝置的缺陷設(shè)計一種新型軟管連接裝置，以實現(xiàn)輸送軟管的全程自動化連接，從而降低勞動強(qiáng)度，提高連接效率。

1傳統(tǒng)軟管連接裝置的缺陷

1.1牽引連接困難

傳統(tǒng)的軟管連接裝置沒有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，海上鉆井平臺用軟管吊將輸送軟管吊放到工作船的軟管接頭附近后，需要人工牽引軟管尋找連接點。在復(fù)雜的海況環(huán)境下，工作船和軟管本身都會受到風(fēng)浪的影響搖擺不定，給軟管牽引導(dǎo)向帶來很大的困難，加上工作船上的牽引方和鉆井平臺上軟管吊的控制方難于溝通，整個牽引過程靠人工對位、控制，勞動強(qiáng)度大，且存在不   因數(shù)，具有   的風(fēng)險。

1.2連接效率低

傳統(tǒng)的軟管連接裝置采用傳統(tǒng)的對接法蘭，用螺栓連接。復(fù)合輸油軟管的對位連接和脫離工作需要人工操作，連接時人工使軟管連接盤與工作船管路連接盤對位貼緊，對位貼緊后，再用螺栓連接鎖緊。若對位不準(zhǔn)或未壓緊，連接端就會產(chǎn)生間隙，使輸送作業(yè)中發(fā)生爆管“放炮”事故，不僅造成輸送介質(zhì)污染，還會發(fā)生   程度的人員和設(shè)備損傷。人工連接不但費(fèi)工費(fèi)時，而且勞動強(qiáng)度大。在海上復(fù)雜的海況環(huán)境下，風(fēng)浪給對位連接和脫離管道的工作增加了難度。為此，設(shè)計一種軟管連接裝置，可實現(xiàn)海上鉆井平臺到工作船之間輸送軟管自動的連接。

2新型軟管連接裝置

新型軟管連接裝置由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、液壓絞纜器、定位裝置、液壓接頭等幾個部分組成。整個軟管連接分導(dǎo)向、定位、連接三個步驟。

2.1新型軟管連接裝置的工作原理

2.1.1小車導(dǎo)向

鉆井平臺上的起吊裝置將輸送軟管吊起向工作船的導(dǎo)向小車靠近，重錘用纜索懸掛在輸送軟管端部，靠重錘作用克服軟管的搖擺和偏移，通過導(dǎo)向小車和重錘引導(dǎo)軟管、準(zhǔn)確地接近工作船的軟管接頭。

導(dǎo)向小車可以沿著工作船上的導(dǎo)軌移動   的距離，在   范圍內(nèi)主動迎接重錘和軟管接頭。鉆井平臺起吊裝置將輸送軟管吊到導(dǎo)向小車的正上方，然后繼續(xù)向下移動，當(dāng)小車迎接到重錘后，小車引導(dǎo)重錘移動至準(zhǔn)確連接位置的上方，重錘落入導(dǎo)向小車的漏斗形接收裝置，并沿漏斗斜面滑入下方的液壓絞纜器。液壓絞纜器引導(dǎo)軟管進(jìn)入定位裝置。

2.1.2軟管接頭定位

重錘滑入液壓絞纜器，重錘纜索相應(yīng)落入V型槽，完成纜索的定位，液壓絞纜器轉(zhuǎn)動牽引重錘纜索沿V型槽向上收拉，同時起吊裝置開始向下運(yùn)動，脫離對軟管的控制。重錘纜索固定在軟管接頭六方的頂部，在重力的作用下，使接頭六方的兩側(cè)平面(卡頭)始終保持與U型軟管導(dǎo)向槽平行，在重錘纜索的引導(dǎo)下卡頭順利進(jìn)入U型軟管導(dǎo)向槽中，完成軟管接頭的初步定位。此時起吊裝置繼續(xù)下移脫離對輸送軟管的控制，而由重錘及纜索、絞纜器接替對輸送軟管的控制。液壓絞纜器的旋轉(zhuǎn)部件繼續(xù)轉(zhuǎn)動，纜索沿V型槽向上收拉重錘纜索，輸送軟管沿U型槽向上運(yùn)動直至連接端的六角型卡頭進(jìn)入卡槽，完成輸送軟管的   定位。繼續(xù)牽引纜索，使得軟管接頭與工作船上的接頭對準(zhǔn)并貼緊。

2.1.3軟管連接器的工作原理

輸油軟管接頭在導(dǎo)向槽內(nèi)向上運(yùn)動與固定軟管接頭對位貼緊密封圈，引起液壓接頭的彈簧壓縮。啟動液壓旋轉(zhuǎn)缸，通過液壓旋轉(zhuǎn)缸內(nèi)花鍵帶動外套螺母轉(zhuǎn)動和彈簧載荷力的作用頂住軟管接頭端面，使外套螺母的內(nèi)螺紋嚙合軟管接頭的外螺紋，當(dāng)外套螺母尾部限位端面達(dá)到固定軟管接頭限位端面時，連接過程完成。

設(shè)計時要整個連接過程完成后，外套螺母端面與軟管接頭定位面留有8一10mm間隙，以免產(chǎn)生過定位，造成軟管接頭與固定軟管接頭密封面脫離，產(chǎn)生泄漏。工作船固定軟管接頭與軟管接頭連接結(jié)。

解除連接時，切斷管線的介質(zhì)流，液壓旋轉(zhuǎn)缸帶動外套螺母反方向旋轉(zhuǎn)，使外套螺母脫開與輸送軟管接頭的螺紋連接。工作船固定接頭與軟管接頭脫離結(jié)構(gòu)。