公開了一種用于海底馬達和泵模塊的阻隔和潤滑流體壓力調控系統，其包括通過第一減壓調控器(15)與液壓流體供應處于流連通的潤滑流體回路，以及通過第二減壓調控器(14)與液壓流體供應處于流連通的阻隔流體回路。第一減壓調控器(15)構造成響應于泵的吸入側(4)或排出側(5)處的泵送介質壓力而降低供應流體壓力，并且第二減壓調控器(14)構造成響應于第一減壓調控器(15)的輸出壓力而降低供應流體壓力。同樣公開一種壓力調控單元，其布置成使阻隔和潤滑流體壓力調控系統的構件容納在加壓容器中。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體涉及在將烴生產流體從海床處的生產點運送到海面或基于陸地的主設施中涉及的海底裝備。更具體而言，本專利技術涉及設計成管理海底馬達和泵模塊中的阻隔和潤滑流體壓力的系統。在另一方面，本專利技術也涉及用于海底馬達和泵模塊的壓力調控單J Li ο
技術介紹
海底烴生產中的過程流體典型地是從地底儲層中抽出的多相流體，包括油和氣體以及最后包括固體物質。馬達/泵模塊布置在海床上，并且構造成將過程流體從儲層運送到海面或基于陸地的主設施。馬達/泵模塊頻繁地受到泵送介質中的巨大的壓力變化以及在泵啟動和停止序列期間的巨大過渡負荷的影響。在泵的吸入側處的泵送介質壓力可為大約好幾百巴，從而在馬達/泵模塊中需要對應的措施來防止過程流體和顆粒物質經由馬達/泵模塊中的軸承和密封件從泵內部遷移到馬達殼體中。為了泵送海底生產中的多相流體，有利地使用螺桿轉子泵。螺桿轉子泵是具有兩個螺桿軸的正排量類型的泵，這兩個螺桿軸被驅動而與相互嚙合的齒輪一起旋轉，在齒輪之間，一定量的流體沿螺桿的軸向方向從泵的吸入側移置，以在泵的壓力側上排出。螺桿通過軸頸安裝在泵殼體中的軸承中，并且以傳動的方式連接到布置在馬達殼體中的馬達上。在雙轉子螺桿泵的情況下，承載在螺桿軸上的相互嚙合的定時齒輪對旋轉運動提供同步。密封裝置在液壓方面分隔馬達殼體內部與泵殼體內部，其中，傳動軸通過軸頸安裝而延伸成與泵轉子軸連接。密封裝置在泵的兩端處分隔泵軸承與泵送介質。將馬達殼體中的液壓流體保持在泵的內部壓力之上的壓力處，從而液壓流體用作防止過程流體和微粒通過密封件和軸承裝置侵入到馬達殼體中的阻隔。由于壓差的原因，無法避免液壓流體流沿著傳動軸泄漏。泄漏速率取決于流體屬性、壓差、泵的瞬態運行狀況和密封件(一個或多個)的緊密性。通過從外部液壓流體供應補充馬達殼體來補償泄漏。同樣，液壓流體用于潤滑泵軸承和定時齒輪。將泵潤滑流體中的壓力保持在泵的內部的泵送介質壓力之上，以便防止過程流體和微粒侵入泵軸承、密封件和定時齒輪中。通過從外部液壓流體供應補充來補償通過泵密封件進入到泵送介質中的泄漏。馬達和泵可以傳動的方式連接在馬達殼體的內部，或者連接在馬達殼體的外部。例如，馬達和泵可共用同一個軸，而沒有以傳動關系連接它們的單獨的聯接件。在其它設計中，泵軸可聯接到馬達殼體的內部的馬達軸上。在另外的其它設計中，馬達和泵借助于位于限定在馬達殼體和泵之間的聯接室中的聯接件以傳動的方式連接。但是，在所有備選方案中，分別在接口上(即在馬達殼體、聯接室(當存在時)和泵潤滑系統與泵送介質之間)始終保持壓差是合乎需要的。傳統上，從主設施供應馬達阻隔流體和泵潤滑流體各個，并且通常通過臍帶從主設施管理泄漏補償以及壓力控制。隨著日漸增多地安裝海底烴生產點且在增大的深度和離船距離處操作海底烴生產點，潤滑和冷卻系統中的響應時間和控制要求對應地提高。因此，越來越多地需要一種在改進的控制要求的情況下運行且提供提高的運行可靠性的阻隔流體和潤滑系統。
技術實現思路
因此本專利技術旨在提供一種用于海底馬達和泵模塊的阻隔和潤滑流體壓力調控系統，其避免了現有技術系統的問題，尤其是與離船距離長和水深大相關聯的那些問題。本專利技術尤其旨在提供一種用于海底馬達和泵模塊的阻隔和潤滑流體壓力調控系統，該系統具有適應泵送介質中的壓力變化的固有的能力。本專利技術進一步旨在提供一種阻隔和潤滑流體壓力調控系統，其具有補償由于通過馬達和泵模塊中的密封件和軸承的泄漏所造成的液壓流體損失的固有的能力。本專利技術的又一個目的在于提供一種阻隔和潤滑流體壓力調控系統，其中，在阻隔流體回路和潤滑流體回路之間的預設壓差始終自動地保持，并且針對泵送介質壓力而平衡。本專利技術的阻隔和潤滑流體壓力調控系統可有利地應用于海底馬達和泵模塊，海底馬達和泵模塊包括:設置在馬達殼體中的泵馬達；設置在泵殼體中的泵，泵在泵的吸入側處具有泵入口，并且在泵的排出側處具有泵出口 ；以及泵-轉子組件，其布置在泵馬達和泵之間，并且通過軸頸安裝在泵殼體中的軸承中。泵-轉子組件通過傳動軸以傳動的方式連接到馬達上，傳動軸通過密封件和軸承裝置到達馬達和泵殼體之間，并且泵轉子組件構造成從泵入口移置出流體介質，以通過泵出口排出流體介質。簡要而言，在用于海底馬達和泵模塊的阻隔和潤滑流體壓力調控系統中實現本專利技術的目的，海底馬達和泵模塊可操作來將泵送介質從泵吸入側移置到泵排出側，壓力調控系統包括: 通過第一減壓調控器與液壓流體供應處于流連通的潤滑流體回路； 通過第二減壓調控器與液壓流體供應處于流連通的阻隔流體回路；其中第一減壓調控器構造成響應于泵的吸入側或排出側處的泵送介質壓力而降低供應流體壓力，以及 第二減壓調控器構造成響應于第一減壓調控器的輸出壓力而降低供應流體壓力。根據本專利技術的系統提供對泵送介質壓力的任何變化的立即響應，以及簡單且穩定可靠的解決方法，其在阻隔和潤滑流體回路之間持續地保持預先確定的壓差，并且始終使回路壓力與泵送介質的壓力保持平衡。優選地，第一減壓調控器和第二減壓調控器中的各個是具有可調偏壓的穹頂加載(dome loading)調控器，可調偏壓設定成輸送超過穹頂加載壓力達2_10巴的范圍的輸出壓力。這些調控器的輸出壓力典型地可設定成超過穹頂加載壓力大約5巴。泵送介質壓力優選通過隔膜或壓力補償器施加于第一減壓調控器的穹頂，隔膜或壓力補償器布置成分離使第一減壓調控器與泵的吸入側或排出側處的泵送介質連接的導引回路中的流體。實施例提供對泵的吸入側或排出側上的泵送介質中的壓力變化的立即響應，同時避免過程流體、海水和顆粒物質侵入到泵潤滑回路中。可選地，泵送介質壓力也可通過導引回路而施加于第三減壓調控器的穹頂，第三減壓調控器在第一降低調控器和第二減壓調控器的上游布置在液壓流體供應中。這個可選的第三減壓調控器可設定成輸送超過其穹頂加載壓力達20-50巴的范圍的輸出壓力。這個調控器的輸出壓力典型地可設定成超過穹頂加載壓力大約30巴。實施例通過降低從供應流體壓力施加的負荷(其范圍可為例如相當于大約500巴)來改進第一減壓調控器和第二減壓調控器的可靠性和使用壽命。可選的減壓調控器允許從供應流體壓力逐步降低到足夠超過泵送介質壓力以充分地響應于介質壓力的變化的壓力水平。但是，為了避免在回路中的過大壓力峰值或者壓力增加而導致運行中斷，阻隔流體回路和潤滑流體回路中的各個將布置成通過通到導引回路中的相應的壓力控制式釋壓調控器與泵入口或出口處的泵送介質流連通。可將這些釋壓調控器實現為穹頂加載背壓調控器，其通常對于典型地在系統啟動期間降低和排出阻隔和潤滑流體回路中的壓力是有效的。壓力控制式釋壓調控器的輔助功能是用作安全卸壓閥。更具體而言，潤滑流體回路中的釋壓調控器可為響應于泵的吸入側或排出側處的泵送介質壓力的穹頂加載背壓調控器。阻隔流體回路中的釋壓調控器可為響應于第一減壓調控器的輸出壓力的穹頂加載背壓調控器。各個背壓調控器設定成在分別在潤滑流體回路或阻隔流體回路中的壓力超過目標調控器的穹頂加載壓力達預先設定的壓力量(其高于第一減壓調控器和第二減壓調控器的輸出壓力)的情況下打開，以將液壓流體卸到導引回路中。這些調控器的輸出壓力典型地可設定成超過穹頂加載壓力大約8巴。如上面指示的那樣，也可將釋壓調控器看作回路的最終安全卸壓閥。減壓調控器以及背壓調控器本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.22 NO 201009051.一種用于海底馬達和泵模塊的阻隔和潤滑流體壓力調控系統，所述海底馬達和泵模塊可操作來將泵送介質從泵吸入側移置到泵排出側，所述壓力調控系統包括: 通過第一減壓調控器(15)與液壓流體供應處于流連通的潤滑流體回路(12，22，23，24,27,30,31)； 通過第二減壓調控器(14)與所述液壓流體供應處于流連通的阻隔流體回路(11，16，17，20)，其中 所述第一減壓調控器(15)構造成響應于所述泵的吸入側⑷或排出側(5)處的泵送介質壓力而降低供應流體壓力，并且所述第二減壓調控器(14)構造成響應于所述第一減壓調控器(15)的輸出壓力而降低供應流體壓力。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一減壓調控器和所述第二減壓調控器(15;14)中的各個是具有可調偏壓的穹頂加載調控器，所述可調偏壓設定成輸送超過穹頂加載壓力達2-10巴的范圍、優選超過穹頂加載壓力大約5巴的輸出壓力。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，通過隔膜(29)或壓力補償器，對所述第一減壓調控器(15)的穹頂施加泵送介質壓力，所述隔膜(29)或壓力補償器布置成分離使所述第一減壓調控器(15)與所述泵送介質連接的導引回路(27，28，30)中的流體。4.根據前述權利要求中的任一項所述的系統，其特征在于，通過導引回路(28，30)進一步對第三減壓調控器(35)的穹頂施加泵送介質壓力，所述第三減壓調控器(35)在所述第一減壓調控器和所述第二減壓調控器的上游布置在所述液壓流體供應中，所述第三減壓調控器設定成輸送超過其穹頂加載壓力達20-50巴的范圍、優選地超過其穹頂加載壓力大約30巴的輸出壓力。5.根據前述權利要求中的任一項所述的系統，其特征在于，所述阻隔流體回路和所述潤滑流體回路中的各個通 過通到所述導引管線(28)中的相應的壓力控制式釋壓調控器閥(19 ；26)與所述泵的入口或所述泵的出口連通。6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述潤滑流體回路中的釋壓調控器閥是響應于所述泵的吸入側或排出側處的泵送介質壓力的穹頂加載背壓調控器(26)。7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述阻隔流體回路中的釋壓...
【專利技術屬性】
技術研發人員：OP湯姆特，
申請(專利權)人：韋特柯格雷斯堪的納維亞有限公司，
類型：
國別省市：
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