一种深水压力补偿式电分配单元的制作方法

1.本发明涉及海洋石油工程领域，具体而言，特别涉及一种深水压力补偿式电分配单元。


背景技术：

2.长期以来，水下电分配单元主要由海外几家公司的产品垄断。近几年，出口限制日益加剧，这对于水下控制系统开发过程中必需的关键设备“水下电分配单元”来说，无疑雪上加霜。虽然它有较高的附加值，可因为国内市场小，没有企业愿意投入资金进行研发。
3.在此背景下，开展完全国产化的水下电分配单元研发，对于我国海洋深水油气田开发采用水下生产系统方式来讲意义重大，水下控制系统及其关键设备将不再受海外的垄断。水下控制系统所需的关键设备电分配单元在设计研发过程中，一方面主要考虑在承压条件下如何能够安全的实现电力分配及其传输。另一方面需要考虑方便安装和回收，在出现故障时，能够方便的进行维修和更换。
4.目前工程上采用的水下电分配单元多数为结构壳内部集成电分配体，这种电分配单元由于电分配体采用的是第三方产品，体积比较庞大，给工程安装回收带来不便。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种能够进行电力分配和传输的深水压力补偿式电分配单元。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种深水压力补偿式电分配单元，包括有内部元件、壳体、电连续连接固定端和压力补偿器，所述内部元件包括有抗压电分配器、电缆及多个电插座，所述抗压分配器固定于壳体内部并通过所述电缆连接于电插座，所述电插座密封固定于壳体的前侧面板，所述壳体的后侧面板中部设置有电连续连接固定端，所述电连续连接固定端延伸至壳体底部以下，所述壳体的内部还设置有压力补偿器，所述压力补偿器为内部充有硅油的气囊式结构，当外部压力不同于内部压力时，压力补偿器发生形变使外部压力与内部压力达到平衡。
7.根据本发明优选的一个实施例，所述电分配单元还包括有多个吊环，所述吊环通过加强板分别固定于壳体顶部两侧。
8.根据本发明优选的一个实施例，所述电分配单元还包括有机器人操作把手，所述机器人操作把手通过加强板固定于壳体顶部中间位置。
9.根据本发明优选的一个实施例，所述电分配单元还包括有多个导向筒，所述导向筒分别固定于壳体底部两侧。
10.根据本发明优选的一个实施例，所述导向筒的下部呈喇叭口形状。
11.根据本发明优选的一个实施例，所述壳体的顶部装配有连通于压力补偿器的充油口。
12.根据本发明优选的一个实施例，所述电插座为法兰式连接的湿式电插座。
13.根据本发明优选的一个实施例，所述电分配单元壳体为钢结构。
14.根据本发明优选的一个实施例，所述电连续连接固定端为不锈钢材质。
15.本发明的技术效果在于：1、本发明一种深水压力补偿式电分配单元，设置有包括抗压分配器、电缆及多个电插座的内部元件，抗压分配器可以采用普通防水电缆连接多个电插座的尾部，压力补偿器设置为内部充有硅油的气囊式结构，控制电分配单元内外压力平衡，从而实现了在深水环境下通过压力补偿方式使得电力分配器件进行水下电力分配和传输的有益效果。
16.2、本发明一种深水压力补偿式电分配单元，通过抗压分配器采用电缆连接多个电插座的尾部，实现了对输入电压一分多的分配功能，设计结构紧凑、安装回收方便，有利于水下工程实施。
17.3、本发明一种深水压力补偿式电分配单元，由于处于硅油环境，从而减轻电分配单元的体积和重量，方便在深水甚至超深水使用，方便在水下进行单独安装与回收。
附图说明
18.图1是本发明一种深水压力补偿式电分配单元的结构示意图；图2是本发明一种深水压力补偿式电分配单元的主视图；图3是本发明一种深水压力补偿式电分配单元的后视图。
19.附图标记：1-吊环；2-机器人操作把手；3-电插座；4-壳体；5-导向筒；6-电连续连接固定端；7-压力补偿器。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对发明的限定。
21.如图1至图3所示，一种深水压力补偿式电分配单元，包括有内部元件、壳体4、电连续连接固定端6和压力补偿器7，所述内部元件包括有抗压电分配器、电缆及多个电插座3，所述抗压分配器固定于壳体4内部并通过所述电缆连接于电插座3，所述电插座3密封固定于壳体4的前侧面板，所述壳体4的后侧面板中部设置有电连续连接固定端6，所述电连续连接固定端6延伸至壳体4底部以下，所述壳体4的内部还设置有压力补偿器7，所述压力补偿器7为内部充有硅油的气囊式结构，当外部压力不同于内部压力时，压力补偿器7发生形变使外部压力与内部压力达到平衡。
22.如图1至图3所示，本发明主要由吊环1、机器人操作把手2、湿式电插座3、电分配单元壳体4、导向筒5、电连续连接固定端6、压力补偿器7等部分组成。
23.其中，吊环1通过加强板焊接在电分配单元壳体4顶部两侧，两个吊环1用来水下起吊或者陆地建造过程中电分配单元的吊装。
24.其中，机器人操作把手2通过加强板焊接在电分配单元壳体4顶部中间位置，用来水下机器人安装回收操作使用，方便水下作业。
25.其中，抗压分配器、电缆及湿式电插座3组成电分配单元的内部元件，为一个完整的集合体，电插座3通过螺栓固定在分配单元壳体4面板，抗压分配器固定在内部结构上，电插座3为法兰式连接可在水下进行湿插拔作业的湿式电插座，其与电分配单元壳体4的连接
要求具有密封和抗压能力，通过内部安装内部元件，实现电力分配。
26.其中，电分配单元壳体4为普通钢结构，要求其能够承受至少1mpa的压力要求，内部充有硅油，壳体4的内部与外部压力平衡，在电分配单元壳体4顶部还装配有充油口。
27.其中，导向筒5为电分配单元壳体4的一部分，下部呈喇叭口形状设计，方便与导向杆进行粗对准，两个导向筒5用于水下安装时候的导向，电分配单元通过导向筒5在安装基座上安装。
28.其中，电连续连接固定端6为电连续性装置的一部分，要求其材质至少为不锈钢，不做防腐涂层处理，保证接触并导电性能良好，电分配单元通过电连续连接固定端6与电连续装置连接，对产品进行阴极保护。
29.其中，压力补偿器7为内部充有硅油的皮囊式结构，当外部压力大于内部压力时，皮囊发生弹性形变，将压力传递给内部的硅油，由于液体具有不可压缩性，内部与外部达到压力平衡，电分配单元通过压力补偿器7实现电分配单元内部和外部压力平衡。
30.本发明针对在深水环境下，如何根据系统要求进行水下电力的分配，能够实现在深水环境下，通过压力补偿方式，使得电力分配器件实现水下电力分配和传输。在深水环境下，实现对输入电压一分多的分配功能，设计结构紧凑、安装回收方便，有利于水下工程实施。
31.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种深水压力补偿式电分配单元，包括有内部元件、壳体、电连续连接固定端和压力补偿器，其特征在于，所述内部元件包括有抗压电分配器、电缆及多个电插座，所述抗压分配器固定于壳体内部并通过所述电缆连接于电插座，所述电插座密封固定于壳体的前侧面板，所述壳体的后侧面板中部设置有电连续连接固定端，所述电连续连接固定端延伸至壳体底部以下，所述壳体的内部还设置有压力补偿器，所述压力补偿器为内部充有硅油的气囊式结构，当外部压力不同于内部压力时，压力补偿器发生形变使外部压力与内部压力达到平衡。2.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述电分配单元还包括有多个吊环，所述吊环通过加强板分别固定于壳体顶部两侧。3.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述电分配单元还包括有机器人操作把手，所述机器人操作把手通过加强板固定于壳体顶部中间位置。4.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述电分配单元还包括有多个导向筒，所述导向筒分别固定于壳体底部两侧。5.根据权利要求4所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述导向筒的下部呈喇叭口形状。6.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述壳体的顶部装配有连通于压力补偿器的充油口。7.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述电插座为法兰式连接的湿式电插座。8.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述电分配单元壳体为钢结构。9.根据权利要求1所述的一种深水压力补偿式电分配单元，其特征在于，所述电连续连接固定端为不锈钢材质。

技术总结
本发明公开了一种深水压力补偿式电分配单元，涉及海洋石油工程领域，包括有内部元件、壳体、电连续连接固定端和压力补偿器，内部元件包括有抗压电分配器、电缆及多个电插座，抗压分配器固定于壳体内部并通过电缆连接于电插座，电插座密封固定于壳体的前侧面板，壳体的后侧面板中部设置有电连续连接固定端，电连续连接固定端延伸至壳体底部以下，壳体的内部还设置有压力补偿器，压力补偿器为内部充有硅油的气囊式结构，当外部压力不同于内部压力时，压力补偿器发生形变使外部压力与内部压力达到平衡；该装置能够实现在深水环境下，实现对输入电压一分多的分配功能，设计结构紧凑，安装回收方便，有利于水下工程实施。有利于水下工程实施。有利于水下工程实施。


技术研发人员：陈斌 张飞 苏锋 姬兴达 石磊 李斌 杨成鹏 范玉杨 张汝彬 徐祥娟 杨安 何宁强
受保护的技术使用者：海洋石油工程股份有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/2