無(wú)人船載管線維修套筒組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，包括：鐵制管線，具有20英寸外徑和19.25英寸內(nèi)徑，壁內(nèi)具有一條極細(xì)的裂縫；密封元件，由柔軟可變形彈性材料制成，密封元件是平的，圓柱形和環(huán)形配置，其形成一個(gè)中心縫隙，密封元件的主體具有的傾斜度為5/16度并且其內(nèi)部與管線嚙合的表面具有六個(gè)向內(nèi)突起互相間隔，同心連續(xù)環(huán)形肋骨；兩個(gè)半環(huán)鐵制外殼，每個(gè)外殼都由折疊的兩端組成；高密度聚乙烯板，置于第一外殼和第二外殼的外表面；鏈其端部固定在剪刀夾的釘上；液壓筒，旋轉(zhuǎn)連接到夾具的一條臂上并且與另一條臂形成的圓形肩相接，鏈環(huán)繞外殼以及板延伸；壓力泵，可手動(dòng)操作使圓筒收縮直到施加的液壓達(dá)到一定數(shù)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
無(wú)人船載管線維修套筒組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及維修用具，特別是海底油氣管線維修中由無(wú)人船搭載的管線維修套筒 組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 套筒組件維修是在泄漏部位的管道外安裝緊固件-套筒組件，達(dá)到維修管道泄漏 的目的，套筒組件維修技術(shù)目前已經(jīng)成熟的應(yīng)用在陸地和海底油氣管道維修作業(yè)中，根據(jù) 套筒組件維修技術(shù)在海底油氣管道的應(yīng)用情況，目前維修技術(shù)中最關(guān)鍵的部件就是海底管 道套筒組件。套筒組件大多制成兩半狀，使用時(shí)用螺栓連接法或焊接法固定到管道上，因此 可W分為焊接式和螺栓連接式。焊接式套筒組件可W提高修復(fù)可靠性，螺栓連接式更方便。
[0003] 對(duì)于我國(guó)廣大海域海底管道維修，目前采用的方法是針對(duì)淺水灣進(jìn)行水下人工潛 水安裝維修，而對(duì)于深水地區(qū)，是將海底管道提到工作船上，在工作船上對(duì)管道損害部位進(jìn) 行預(yù)處理后直接對(duì)管道進(jìn)行套筒組件修復(fù)安裝。然而對(duì)于水域渾濁能見(jiàn)度極低的情況，W 上兩種方法弊端明顯，由于需要安排支持船、人員、維修設(shè)備及其他輔助設(shè)備到維修現(xiàn)場(chǎng)， 并且在完成操作后需要進(jìn)行支持船、人員、維修設(shè)備及其他輔助設(shè)備的復(fù)原工作，因此需要 耗費(fèi)的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本很高。
[0004] 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的套筒組件設(shè)備主要應(yīng)用于陸地油氣管道，用作臨時(shí)維修時(shí)可W正 常封堵油氣管道2-3個(gè)月，保證油氣在套筒組件四周密封處不泄漏，用作永久維修時(shí)，可W 把套筒組件與管道整體焊接在一起。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家目前還沒(méi)有生產(chǎn)用于海底油氣管道套筒 組件設(shè)備的，國(guó)外海底油氣管道家居設(shè)備技術(shù)比較成熟，隨著無(wú)人船技術(shù)的快速發(fā)展，開(kāi)發(fā) 一些特殊結(jié)構(gòu)的套筒組件搭載到無(wú)人船上，在無(wú)需人員配備的情況下，采用無(wú)人船和維修 套筒組件W及適當(dāng)?shù)妮o助設(shè)備就可W完成海底管線的修復(fù)工作，無(wú)需將管線提升至無(wú)人船 上進(jìn)行預(yù)處理，節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，包括:鐵制管線，具有20 英寸外徑和19.25英寸內(nèi)徑，壁內(nèi)具有一條極細(xì)的裂縫;密封元件，由柔軟可變形彈性材料 制成，密封元件是平的，圓柱形和環(huán)形配置，其形成一個(gè)中屯、縫隙并且內(nèi)徑和外徑分別為 2?英寸W及2|英寸，密封元件的主體具有的傾斜度為5/16度并且其內(nèi)部與管線曬合的表 面具有六個(gè)向內(nèi)突起互相間隔，同屯、連續(xù)環(huán)形肋骨，每個(gè)肋骨的高度為1/8英寸，肋骨從基 座開(kāi)始逐漸變細(xì)到達(dá)指定的肋骨大約1/8"英寸厚;兩個(gè)半環(huán)鐵制外殼，每個(gè)外殼都由折疊 的兩端組成;第一外殼，其內(nèi)表面用于提供深度為0.2英寸并且直徑為5英寸的環(huán)形凹槽，所 述凹槽適于緊密的容納密封元件，在非夾持狀態(tài)，密封元件向內(nèi)突出超過(guò)外殼的內(nèi)表面，凹 槽的側(cè)面和垂直面用于緊密連續(xù)的支撐密封元件的頂面和側(cè)面;第二外殼環(huán)繞線放置，并 且密封元件環(huán)繞裂縫;高密度聚乙締板，置于第一外殼和第二外殼的外表面;鏈，其端部固 定在剪刀夾的釘上;液壓筒，旋轉(zhuǎn)連接到夾具的一條臂上并且與另一條臂形成的圓形肩相 接，鏈環(huán)繞外殼W及板延伸；壓力累，可手動(dòng)操作使圓筒收縮直到施加的液壓達(dá)到一定數(shù) 值，然后外殼端和處于壓縮狀態(tài)的外殼點(diǎn)焊在一起，鏈，圓筒體和板移除然后沿著軸向和環(huán) 形方向完全焊接在一起，密封元件被有效隔離并且焊接過(guò)程中與裂縫密封，將開(kāi)口墊圈安 放在管線周?chē)?，并且鐵制外端殼面沿自身軸向和環(huán)形焊接到墊圈上，腔室內(nèi)裝滿(mǎn)液體粘合 劑穿過(guò)端口并完成整個(gè)維修組件的填充。
[0006] 優(yōu)選的，管線裂縫長(zhǎng)度大約為0.5英寸。
[0007] 優(yōu)選的，管線內(nèi)的壓力在使用過(guò)程中大約為5(K)psig。
[0008] 優(yōu)選的，每個(gè)外殼的內(nèi)徑為20英寸，厚度為0.5英寸，并且總長(zhǎng)為15英寸。
[0009] 優(yōu)選的，壓力累可手動(dòng)操作使圓筒收縮直到施加的液壓達(dá)到5500Psi。
[0010] 優(yōu)選的，環(huán)形凹槽在外殼內(nèi)形成，凹進(jìn)處略微呈卵形，凹槽與凹進(jìn)處呈向外間隔的 關(guān)系，凹進(jìn)出和凹槽的中屯、與套筒的邊沿中屯、對(duì)齊。
[0011] 優(yōu)選的，凹進(jìn)處和凹槽是環(huán)形的或者其他適于對(duì)泄漏的全部密封W及凹槽提供了 關(guān)于與其外側(cè)間隔分布的凹槽的環(huán)繞的形狀。
[0012] 根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明 了本發(fā)明的上述W及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 后文將參照附圖W示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。 附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類(lèi)似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，運(yùn)些 附圖未必是按比例繪制的。本發(fā)明的目標(biāo)及特征考慮到如下結(jié)合附圖的描述將更加明顯， 附圖中：
[0014] 附圖1為具有待維修泄漏的管線段透視圖；
[0015] 附圖2為密封元件的俯視圖；
[0016] 附圖3為附圖2的沿著線A的側(cè)視截面圖，表示某些特殊的部分；
[0017]如圖4為鐵制外殼的透視圖；
[0018] 附圖5是表示通過(guò)鏈?zhǔn)胶蛨A柱組件將外殼夾持到管線上的透視側(cè)視圖；
[0019] 附圖6是表示用于夾緊鏈條的剪刀夾的側(cè)視圖；
[0020] 附圖7表示完整修理套筒組件的部分截面?zhèn)纫晥D，其中組件包括焊接維修套筒和 加強(qiáng)袖套組件；
[0021] 附圖8為意圖，表示推薦的用于Ene巧ac 1RCH-603液壓圓筒的液壓圓柱壓力，該圓 柱體用于針對(duì)不同的管線直徑和內(nèi)部壓力來(lái)開(kāi)動(dòng)附圖6的剪刀夾;其中1表示商標(biāo)
[0022] 附圖9表示外殼內(nèi)的密封元件側(cè)視截面圖，密封元件放置在對(duì)著具有缺陷管線壁 的位置，所述元件環(huán)繞缺陷并且處于未壓縮狀態(tài)；
[0023] 附圖10表示與圖9相同，除了目前的密封件已經(jīng)部分向墻的方向壓縮；
[0024] 附圖11表示具有環(huán)形凹陷部和同屯、外部間隔的熱沉槽的外殼透視圖；
[0025] 附圖12為沿著附圖11的線A的側(cè)視截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 如圖1至10所示，具有20英寸外徑和19.25英寸內(nèi)徑的鐵制管線1具有一條極細(xì)的 裂縫2,大約長(zhǎng)度為0.5英寸，在壁內(nèi)。管線內(nèi)的壓力在使用過(guò)程中大約為5(K)psig。
[0027] 提供由柔軟可變形彈性材料制成的密封元件3。更一般的，密封元件3由83硬度氨 基甲酸醋構(gòu)成。
[0028] 密封元件3是平的，圓柱形和環(huán)形配置。其形成一個(gè)中屯、縫隙4并且內(nèi)徑和外徑分 別為2^英寸^及2^英寸。密封元件3的主體具有的傾斜度為5/16并且在其內(nèi)部與管線曬 合的表面5具有六個(gè)向內(nèi)突起互相間隔，同屯、連續(xù)環(huán)形肋骨6,每個(gè)的高度為1/8。肋骨6從基 座7開(kāi)始逐漸變細(xì)到達(dá)指定的肋骨8大約1/8厚。在其外殼相曬合的表面9,密封元件3具有自 然隆起的兩條肋骨，如上所述。
[0029] 提供兩個(gè)半環(huán)鐵制外殼10和11。每個(gè)外殼的內(nèi)徑為20英寸，厚度為0.5英寸，并且 總長(zhǎng)為15英寸。每個(gè)外殼都由折疊的兩端12組成。
[0030] 第一外殼10的內(nèi)表面13形成用于提供深度為0.2英寸并且直徑為5英寸的環(huán)形凹 槽14,所述凹槽適于緊密的容納米飯那個(gè)元件3。在非夾持狀態(tài)，密封元件3向內(nèi)突出大約 0.25英寸，超過(guò)外殼的內(nèi)表面13。凹槽14的側(cè)面和垂直面15和16的功能是用于緊密連續(xù)的 支撐密封元件3的頂面和側(cè)面17和18,運(yùn)樣放置了密封元件3大致垂直的突出W及向一側(cè)的 突出。
[0031] 環(huán)繞裂縫2的管線表面19是清潔的。外殼10和11環(huán)繞線放置，并且密封元件3環(huán)繞 裂縫2。
[0032] 高密度聚乙締板20放在外殼10和11的外表面。鏈21的端部固定在剪刀夾25的釘22 和24上。液壓筒23旋轉(zhuǎn)連接到夾具25的一條臂25a上并且與另一條臂25b形成的圓形肩30相 接。鏈21環(huán)繞外殼10和11W及板20延伸，如圖所示。壓力累(未示出）可手動(dòng)操作使圓筒23收 縮直到施加的液壓為5500psi。該壓力由圖8所示的曲線確定。
[0033] 然后外殼端12和處于壓縮狀態(tài)的外殼點(diǎn)焊在一起。鏈，圓筒體和板移除然后沿著 軸向和環(huán)形方向完全焊接在一起。
[0034] 密封元件3有效隔離并且焊接過(guò)程中與裂縫2密封。
[0035] 然后將開(kāi)口墊圈33安放在管線周?chē)⑶诣F制外端殼面34沿自身軸向和環(huán)形焊接 到墊圈33上。然后腔室35內(nèi)裝滿(mǎn)液體粘合劑穿過(guò)端口并完成整個(gè)維修組件的填充。
[0036] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖11和12的修改后版本，環(huán)形凹槽在外殼101內(nèi)形成。凹進(jìn)處100略微 呈卵形。凹槽102與凹進(jìn)處100呈向外間隔的關(guān)系。凹進(jìn)出100和凹槽102的中屯、與套筒的邊 沿中屯、對(duì)齊。通過(guò)實(shí)施例的方式，可W提供具有如下尺寸的套筒(尺寸單位為公厘）：
[0037]
[00；3 引
[0039] 應(yīng)當(dāng)理解凹進(jìn)處100和凹槽102不必是環(huán)形的。關(guān)鍵的要求在于凹槽和所容納的密 封容器提供了對(duì)泄漏的全部密封W及凹槽提供了關(guān)于與其外側(cè)間隔分布的凹槽的環(huán)繞。
[0040] 雖然本發(fā)明已經(jīng)參考特定的說(shuō)明性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是不會(huì)受到運(yùn)些實(shí)施例 的限定而僅僅受到附加權(quán)利要求的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可W在不偏離本發(fā)明的 保護(hù)范圍和精神的情況下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例能夠進(jìn)行改動(dòng)和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，其特征在于包括： 鐵制管線（1)，具有20英寸外徑和19.25英寸內(nèi)徑，壁內(nèi)具有一條極細(xì)的裂縫(2);密封 元件(3)，由柔軟可變形彈性材料制成，密封元件（3)是平的，圓柱形和環(huán)形配置，其形成一 個(gè)中心縫隙（4)并且內(nèi)徑和外徑分別為英寸以及英寸，所述密封元件(3)的主體具有 的傾斜度為5/16度并且其內(nèi)部與管線嚙合的表面(5)具有六個(gè)向內(nèi)突起互相間隔，同心連 續(xù)環(huán)形肋骨(6)，每個(gè)肋骨(6)的高度為1/8英寸，肋骨(6)從基座(7)開(kāi)始逐漸變細(xì)到達(dá)指定 的肋骨大約1/8英寸厚;兩個(gè)半環(huán)鐵制外殼（10，11)，每個(gè)外殼(10，11)都由折疊的兩端（12) 組成;第一外殼（10)，其內(nèi)表面（13)用于提供深度為0.2英寸并且直徑為5英寸的環(huán)形凹槽 (14)，所述凹槽(14)適于緊密的容納密封元件(3)，在非夾持狀態(tài)，密封元件⑶向內(nèi)突出超 過(guò)外殼的內(nèi)表面（13)，所述凹槽（14)的側(cè)面和垂直面（15,16)用于緊密連續(xù)的支撐密封元 件(3)的頂面和側(cè)面(17，18);第二外殼（11)環(huán)繞線放置，并且密封元件(3)環(huán)繞裂縫(2);高 密度聚乙烯板(20)，置于第一外殼（10)和第二外殼（11)的外表面;鏈(21)，其端部固定在剪 刀夾(25)的釘(22，24)上;液壓筒（23)，旋轉(zhuǎn)連接到夾具(25)的一條臂（25a)上并且與另一 條臂(25b)形成的圓形肩（30)相接，鏈(21)環(huán)繞外殼（10,11)以及板(20)延伸； 壓力栗，可手動(dòng)操作使圓筒（23)收縮直到施加的液壓達(dá)到一定數(shù)值，然后外殼端（12) 和處于壓縮狀態(tài)的外殼點(diǎn)焊在一起，鏈，圓筒體和板移除然后沿著軸向和環(huán)形方向完全焊 接在一起，密封元件(3)被有效隔離并且焊接過(guò)程中與裂縫(2)密封，將開(kāi)口墊圈（33)安放 在管線周?chē)?，并且鐵制外端殼面(34)沿自身軸向和環(huán)形焊接到墊圈（33)上，腔室(35)內(nèi)裝 滿(mǎn)液體粘合劑穿過(guò)端口并完成整個(gè)維修組件的填充。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，其特征在于:所述管線（1) 裂縫(2)長(zhǎng)度大約為0.5英寸。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，其特征在于:管線內(nèi)的壓力 在使用過(guò)程中大約為500psig。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，其特征在于:所述每個(gè)外殼 (10，11)的內(nèi)徑為20英寸，厚度為0.5英寸，并且總長(zhǎng)為15英寸。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，其特征在于:壓力栗可手動(dòng) 操作使圓筒(23)收縮直到施加的液壓達(dá)到5500Psi。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修套筒組件，其特征在于:環(huán)形凹槽在外 殼（101)內(nèi)形成，凹進(jìn)處（100)略微呈卵形，凹槽（102)與凹進(jìn)處（100)呈向外間隔的關(guān)系，凹 進(jìn)出（100)和凹槽(102)的中心與套筒的邊沿中心對(duì)齊。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)人船載管線套筒組件，其特征在于：凹進(jìn)處（100)和凹 槽（102)是環(huán)形的或者其他適于對(duì)泄漏的全部密封以及凹槽提供了關(guān)于與其外側(cè)間隔分布 的凹槽的環(huán)繞的形狀。
【文檔編號(hào)】F16L55/175GK106015826SQ201610475167
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月26日
【發(fā)明人】楊越
【申請(qǐng)人】楊越