隨著海上鉆采活動逐漸向深海、深遠海域轉移,，海上鉆井平臺所處的海況環(huán)境愈加復雜,，工作船向鉆井平臺停靠時又存在著一定的距離,，且復雜的海況往往會造成工作船的隨機搖擺,。傳統(tǒng)的軟管連接裝置缺少導向機構,，尋找連接端點的方法過于復雜，準備時間長,；復合軟管連接需要人工操作,，勞動強度大，連接效率低,。依托十二五國家科技重大專項課題《洋深水工程重大裝備及配套工程技術》的子課題《水油田工程支持船及配套技術》,，針對傳統(tǒng)軟管連接裝置的缺陷設計一種新型軟管快速連接裝置，以實現輸送軟管的全程自動化連接,，從而大大降低勞動強度,，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向機構,，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。在復雜的海況環(huán)境下,，工作船和軟管本身都會受到風浪的影響搖擺不定,，給軟管牽引導向帶來很大的困難，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，勞動強度大,，且存在不安全因數,，具有一定的風險。
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。若對位不準或未壓緊,，連接端就會產生間隙,，使輸送作業(yè)中發(fā)生爆管“放炮”事故，不僅造成輸送介質污染,，還會發(fā)生一定程度的人員和設備損傷,。人工連接不但費工費時，而且勞動強度大,。在海上復雜的海況環(huán)境下,，風浪給對位連接和脫離管道的工作增加了難度,。為此,，設計一種軟管快速連接裝置,，可實現海上鉆井平臺到工作船之間輸送軟管自動快速的連接。
2新型軟管快速連接裝置
新型軟管快速連接裝置由導向機構,、液壓絞纜器,、定位裝置、液壓快速接頭等幾個部分組成,。整個軟管連接分導向,、定位、連接三個步驟,。
2.1新型軟管快速連接裝置的工作原理
2.1.1小車導向
鉆井平臺上的起吊裝置將輸送軟管吊起向工作船的導向小車靠近,，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,，通過導向小車和重錘引導軟管快速,、準確地接近工作船的軟管接頭。
導向小車可以沿著工作船上的導軌移動一定的距離,，在一定范圍內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向小車的正上方，然后繼續(xù)向下移動,，當小車迎接到重錘后,，小車引導重錘移動至準確連接位置的上方，重錘落入導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,。液壓絞纜器引導軟管進入定位裝置。
2.1.2軟管接頭定位
重錘滑入液壓絞纜器,，重錘纜索相應落入V型槽,，完成纜索的定位，液壓絞纜器轉動牽引重錘纜索沿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,，使接頭六方的兩側平面(卡頭)始終保持與U型軟管導向槽平行，在重錘纜索的引導下卡頭順利進入U型軟管導向槽中,，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,。液壓絞纜器的旋轉部件繼續(xù)轉動，纜索沿V型槽向上收拉重錘纜索，輸送軟管沿U型槽向上運動直至連接端的六角型卡頭進入卡槽,，完成輸送軟管的精確定位,。繼續(xù)牽引纜索，使得軟管接頭與工作船上的接頭對準并貼緊,。
2.1.3軟管連接器的工作原理
輸油軟管接頭在導向槽內向上運動與固定軟管接頭對位貼緊密封圈,，引起液壓快速接頭的彈簧壓縮。啟動液壓旋轉缸,，通過液壓旋轉缸內花鍵帶動外套螺母轉動和彈簧載荷力的作用頂住軟管接頭端面,，使外套螺母的內螺紋嚙合軟管接頭的外螺紋，當外套螺母尾部限位端面達到固定軟管接頭限位端面時,，連接過程完成,。
設計時要保證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,，以免產生過定位,，造成軟管接頭與固定軟管接頭密封面脫離，產生泄漏,。工作船固定軟管接頭與軟管接頭連接結,。
解除連接時，切斷管線的介質流,，液壓旋轉缸帶動外套螺母反方向旋轉,，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構,。
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