專利名稱：用于包圍管狀構(gòu)件的殼式組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于包圍管狀或中空構(gòu)件例如加壓或未加壓的容器、貯存器或管道并且固定在其上的殼式組件，更具體地說，涉及一種用于固定在水下或海底容器或管道上的可遠程操作的殼式組件。
背景技術(shù)：
這種殼式組件可以采取夾具的形式，其包圍著例如鋼制管道的物體以圍繞并且支撐管道壁的受損區(qū)域，并因此用來修理該管道。
除了用作修理夾之外，這種殼式組件可以包括T形管或支管，由此該組件在管道上的固定為該管道提供了T形接頭或分支連接。
該管道可以是供氣或供水總管，或者可以是用來輸送化學(xué)流體例如碳氫化合物的管道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種可遠程操作以便被固定在位于管狀構(gòu)件例如管道上的包圍位置的殼式組件。
本發(fā)明提供了一種用于固定在管狀構(gòu)件上的殼式組件，該組件包括第一部件，用于安放在管狀構(gòu)件上；第二和第三部件，它們分別可動地與第一部件的相對的兩側(cè)連接，該第二和第三部件每個都具有與另一個部件互補的鎖緊或接合裝置；以及可遠程操作以使第二和第三部件運動到那些互補的鎖緊或接合裝置相互接合的相應(yīng)位置的裝置，從而將第二和第二部件鎖緊或固定在一起。在使用中，當(dāng)在例如管道上將殼式組件安裝在其所要求位置上時，該組件包圍著管道，并且第二和第三組件部件處于其相互接合或固定在一起的位置。
當(dāng)?shù)诙偷谌考幱诨ユi或相互接合的位置上時，沿著從該組件向外的方向作用以推壓第二和第三部件的力用來扣緊在那些部件之間的互鎖或相互接合。
適當(dāng)?shù)?，該組件的第二和第三部件通過相應(yīng)的鉸鏈(或樞軸)連接與第一部件可動地連接，第二和第三部件繞著這些連接可以遠程地運動到其相應(yīng)的互鎖或相互接合位置。
遠程操作裝置可以包括液壓裝置，它們通過樞軸裝置作用以使第二和第三部件運動到其互鎖位置。
第二和第三部件可以操作以在由此向外運動到其互鎖或相互接合位置之前從其互鎖或相互接合位置大體上向內(nèi)地運動。
在一種布置中，當(dāng)?shù)诙偷谌考幱谄湎鄳?yīng)的互鎖或相互接合位置上時，殼式組件的內(nèi)部橫截面大體上為圓形，這適于用在常規(guī)的管道上。
第二和第三部件每個都可以具有多個與另一個部件互補的鎖緊或接合裝置。
優(yōu)選的是，第二和第三部件每個都具有一排形成物和凹槽，它們與另一個部件的互補的凹槽和形成物互鎖或相互接合以形成一排用來將第二和第三部件固定在一起的燕尾形接頭。在第二和第三部件之間的這種燕尾形接頭的優(yōu)點在于，由于其具有錐楔形設(shè)計，所以一旦它們完全接合，按照試圖將這些接頭拉開的方式施加的任何力就導(dǎo)致將兩個匹配的錐體拉在一起，因此增加了該接頭的緊密性，由此更加牢靠地將第二和第三部件鎖緊在一起。
可選的是，當(dāng)將該殼式組件安裝在管道上并且第二和第三部件處于其相互接合位置時，可以采用液壓操縱的頂舉裝置來使第二和第三部件與管道間隔開。
例如，頂舉裝置可以包括可滑動地安裝在分別位于第二和第三部件上的孔中的頂舉構(gòu)件和相應(yīng)的施壓裝置，該施壓裝置相對于第二和第三部件安裝，位于相關(guān)的頂舉構(gòu)件后面而且可以在液壓力的作用下推壓在頂舉構(gòu)件上，以使頂舉構(gòu)件朝管道被推壓到使第二和第三部件與管道間隔開的位置。
適當(dāng)?shù)?，頂舉構(gòu)件可滑動地安裝在固定或安裝在第二和第三部件上的凸出部等中，在該情況中，施壓構(gòu)件也可滑動地安裝在凸出部等中。
適當(dāng)?shù)?，一個或多個承載構(gòu)件設(shè)置在管道和頂舉構(gòu)件之間，用來在頂舉構(gòu)件處于使第二和第三部件與管道間隔開的位置上時傳播所施加的負載。
該承載構(gòu)件可以采取位于頂舉構(gòu)件上的放大的支腳的形式，該支腳的表面可以大體上與管道的外形相對應(yīng)。或者，這些承載構(gòu)件可以在適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ㄔ诠艿郎?，從而它們將由頂舉構(gòu)件接合或接觸。
可以理解的是，可以將多個頂舉裝置安裝在第二和第三部件上。


為了使本發(fā)明可以更容易理解，現(xiàn)在將只以示例的方式參照附圖做如下說明，其中圖1示意性地示出了從安裝在管道上的根據(jù)本發(fā)明的殼式組件的一個實施例的一端看到的視圖；圖2為沿圖1中的箭頭A的方向的視圖，示出了該殼式組件的相對的端部，并且該圖中省略了中央部分以及第二和第三部件；圖3為表示在鎖緊裝置開始接合之前已經(jīng)樞轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置的第二和第三部件的端部局部視圖；圖4為與圖3類似的端部局部視圖，其中第二和第三部件的鎖緊裝置完全接合；圖5示意性地表示出從根據(jù)本發(fā)明的殼式組件的另一個實施例的一端看到的視圖，其中在圖中省略了液壓裝置；圖6為圖5所示實施例的第二和第三部件的透視圖，并且圖中省略了殼式組件的其余部分，示出了燕尾接頭狀鎖緊裝置；圖7為第二和第三部件的另一個透視圖；以及圖8為第二和第三部件的另一個透視圖，示出了完全接合的兩個部件的互補的燕尾接頭狀鎖緊裝置。
具體實施例方式
參照圖1和2，由例如高強度鋼制成的殼式組件1包括第一半圓的弧形部件2。在第一部件的相對的兩側(cè)上分別設(shè)有第二弧形部件4和第三弧形部件6，這些部件在8和10處與第一部件可繞樞軸轉(zhuǎn)動地連接。
兩個直立的間隔開的板狀構(gòu)件12和14朝著第一弧形部件2的每個端部(參見圖2)，這兩個板狀構(gòu)件都具有橫向延伸的凸耳部分12a和14a。
在每個第二和第三部件4和6上都有一對與在第一部件上的相關(guān)聯(lián)的凸耳部分12a和14a對準(zhǔn)的間隔開的凸耳16和18。
包括活塞/氣缸組件22/24的液壓裝置20設(shè)有活塞22和氣缸24，每個活塞22在一端安裝在支撐于凸耳16和18之間的樞銷26上，并且氣缸24在另一端安裝在支撐于凸耳部分12a和14a之間的樞銷28上。
液壓力通過與液壓源34相連接的供給線32施加在相應(yīng)的氣缸24上。
第二部件4和第三部件6的自由端部36和38，即遠離樞軸點8和10的端部每個都分別具有與另一個部件的結(jié)構(gòu)互補的鎖緊裝置40和42。在本實施例中，鎖緊裝置40是沿著第二部件4的長度延伸的鉤子41，而互補的鎖緊裝置42包括沿第三部件6的長度延伸的凹入部分43。
通過經(jīng)由供給線32提供給組件22/24的液壓用流體來遠程操縱活塞組件。
這些部件4和6中的每一個均設(shè)有孔123，其中可滑動地安裝帶有擴大的支腳125的頂舉構(gòu)件124，該支腳用以匹配管道的外形輪廓并且用來與管道的表面接合或接觸。具有通孔127的凸出部126固定在部件4和6上。通孔127用于可滑動地容納頂舉構(gòu)件124的自由外端。包括氣缸裝置129的液壓裝置128安裝在凸出部126上。每個氣缸裝置129包括氣缸130和呈可滑動地安裝在氣缸130中的活塞的形式的施壓裝置131。氣缸130與凸出部126的相應(yīng)的通孔127對準(zhǔn)。活塞也可滑動地安裝在凸出部126的通孔127中。液壓力從與液壓源136相通的共同主管線135通過管線132和133施加在相應(yīng)的氣缸130上。
在使用中，殼式組件1可以安裝在例如海底管道上，并且第一部件例如通過用于圍繞受損區(qū)域或在管道上將要被接近的區(qū)域的襯墊和/或密封裝置或例如環(huán)形/鞍形密封結(jié)構(gòu)51或本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所公知的其它等同裝置(未示出)擱置在管道50的頂部上。
活塞/氣缸組件22/24被提供以液壓用流體，從而這些組件在樞銷26和28之間作用以使第二和第三部件繞著樞軸點8和10轉(zhuǎn)動。使第二和第三部件的運動受到控制，從而使具有凹入部分43的部件6樞轉(zhuǎn)到從其最終位置大體上沿徑向向內(nèi)的位置，并且使包括鉤部41的部件4樞轉(zhuǎn)到這樣一個位置，從而從部件6向外的樞轉(zhuǎn)運動引起鉤部41和在部件4上的互補凹槽43的初始接合，參見圖3。
之后，遠程操縱活塞/氣缸組件，從而兩個部件4和6向外繞樞軸旋轉(zhuǎn)地運動以使這兩個部件運動到相應(yīng)的位置，在那里，它們可靠地接合/鎖定在一起(參見圖4)，并且它們與第一弧形部件2一起形成圍繞管道的圓形殼式或同心組件。
在向氣缸130施加適當(dāng)?shù)囊簤毫r，將活塞131推壓在頂舉構(gòu)件124上以使頂舉構(gòu)件124能被推向并壓靠在管道50上，從而擠壓環(huán)形密封件51。
擴大的支腳125用作承載構(gòu)件，該構(gòu)件傳播經(jīng)由頂舉構(gòu)件施加在管道上的負載。
在第二實施例中，如圖5至8中的部分所示，第二和第三弧形部件4和6沒有被分別設(shè)置鉤子和互補的容納凹入部分，而是每個都設(shè)有多個與另一個部件上的鎖緊或接合裝置互補的鎖緊或接合裝置52和54。多個鎖緊裝置52、54中的每一個包括一排交替的形成物52a、54a和凹槽52b、54b，其用于與另一個部件的互補的凹槽和形成物互鎖，以形成一排用于將第二和第三部件固定在一起的如圖8所示的燕尾形接頭56。
除了在第二和第三部件上的相互接合或鎖緊裝置的形式之外，包括由液壓操縱的活塞/氣缸裝置在內(nèi)的在該第二實施例中的殼式組件其余部分的結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的基本上相同，因此沒有包括在第二實施例的圖中。另外，該第二實施例設(shè)有與第一實施例中相同的與部件4和6相關(guān)聯(lián)的液壓操縱的頂舉裝置，并且這些在圖5中由方框124示意性地表示出。
殼式組件的第二實施例按照與第一實施例相同的方式安裝在管道上，并且使第二和第三部件運動到其最終的鎖緊位置的遠程操作也與在第一實施例中所采用的類似。要理解的是，形成物52a、54a和凹槽52b、54b的結(jié)構(gòu)和尺寸是這樣的，即，一旦第二和第三部件在其最終擱置位置上牢固地鎖定在一起，則任何從管道向外進一步推壓兩個部件的操作用來進一步地將第二和第三部件緊固或鎖緊在一起。
為了在第二和第三部件從在完全互鎖位置大體上向內(nèi)的位置向外運動到其互鎖或相互接合位置時便于形成物52a、54a運動到凹槽54b、52b中，將凹槽52b、54b的后壁切成斜削狀部分55，這便于形成物54a、52a的前緣57進入凹槽52b、54b中。
雖然在上述實施例中未示出，但是要理解的是，殼式組件的第一部件2可以包括支管例如Y形管、T形管或K形管，由此支管可以通過T形管與管道連接或者可以通過用于連通的Y、K或T形支管的支路獲得到管道的通路。因此，在殼式組件上的支管、Y形管、T形管或K形管可以按照本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所公知的方式設(shè)計和構(gòu)造，以能夠有選擇地接近管道的內(nèi)部。在任一種情況中，在殼式組件的第一部件和管道之間圍繞著支管或T形管的開口通常設(shè)有適當(dāng)?shù)沫h(huán)形密封件。
雖然在這些附圖中燕尾狀交替的形成物52a、54a和凹槽52b和54b的錐形側(cè)面的相對或相配表面在這些形成物/凹槽的整個深度上被顯示為平面，但是這些表面可以為互補的非平面形狀，這樣在鎖緊裝置52、54開始相互接合并且朝著其最終的互鎖位置運動時使得或便于第二和第三部件相對于彼此地對中。
還有，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可理解的是，可以設(shè)置密封裝置來密封當(dāng)安裝在管道上的適當(dāng)位置上時存在于管道50和殼式組件之間的環(huán)形空間。當(dāng)通過在組件中的入口(未示出)將水泥漿引入到環(huán)形空間中時，密封裝置基本上防止了水泥漿從環(huán)形空間中泄漏。該水泥漿固化以將該組件粘接到管道上的適當(dāng)位置上，并因此提高了結(jié)構(gòu)完整性。
雖然根據(jù)本發(fā)明的殼式組件可以特別地適用于水下或海底用途，但是可以理解的是它也可以用在不在水中進行的操作中。
權(quán)利要求
1.一種用于固定在管狀構(gòu)件上的殼式組件，包括第一部件，用于安放在管狀構(gòu)件上；第二和第三部件，它們分別與第一部件的相對兩側(cè)可動地連接，該第二和第三部件每個都具有與另一個部件的鎖緊或接合裝置互補的鎖緊或接合裝置；以及可遠程操作以使第二和第三部件運動到在該處互補裝置相互接合的相應(yīng)位置的裝置，從而將第二和第二部件鎖定或固定在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的殼式組件，其特征為，第二和第三部件可以通過相應(yīng)的鉸鏈或樞軸連接與第一部件可動地連接，第二和第三部件繞著這些鉸鏈或樞軸連接可以遠程地運動到其相應(yīng)的互鎖或相互接合位置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的殼式組件，其特征為，所述遠程操作裝置包括液壓裝置，該液壓裝置通過樞軸裝置作用以使第二和第三部件相對于第一部件運動到其互鎖位置。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的殼式組件，其特征為，所述第二和第三部件可操作以在從此處向外運動到其互鎖或相互接合位置之前，從第二和第三部件當(dāng)處于其互鎖或相互接合位置時的位置大體上向內(nèi)地運動。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的殼式組件，其特征為，當(dāng)?shù)诙偷谌考幱谄湎鄳?yīng)的互鎖或相互接合位置上時，殼式組件的內(nèi)部橫截面大體上為圓形。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的殼式組件，其特征為，第二和第三部件每個都具有多個與另一個部件的鎖緊或接合裝置互補的鎖緊或接合裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的殼式組件，其特征為，所述第二和第三部件每個都具有一排形成物和凹槽，它們與另一個部件的互補的凹槽和形成物互鎖以形成一排用來將第二和第三部件固定在一起的燕尾形接頭。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項所述的殼式組件，其特征為，當(dāng)將殼式組件安裝在管道上并且第二和第三部件處于其相互接合位置上時，采用液壓操縱的頂舉裝置以使第二和第三部件與管道間隔開。
9.如權(quán)利要求8所述的殼式組件，其特征為，所述頂舉裝置包括可滑動地安裝在位于第二和第三部件的每一個上的孔中的頂舉構(gòu)件和相應(yīng)的施壓裝置，該施壓裝置相對于第二和第三部件安裝，位于相關(guān)的頂舉構(gòu)件后面，并且可以在液壓力的作用下被推壓在頂舉構(gòu)件上，以使頂舉構(gòu)件朝著管道被推壓到使第二和第三部件與管道間隔開的位置。
10.如權(quán)利要求9所述的殼式組件，其特征為，所述頂舉構(gòu)件可滑動地安裝在固定或安裝在第二和第三部件上的凸出部或類似結(jié)構(gòu)中，而且施壓構(gòu)件也可滑動地安裝在凸出部或類似結(jié)構(gòu)中。
11.如權(quán)利要求9或10所述的殼式組件，其特征為，一個或多個承載構(gòu)件設(shè)置在管道和頂舉構(gòu)件之間，以在頂舉構(gòu)件處于使第二和第三部件與管道間隔開的位置上時傳播所施加的負載。
12.如權(quán)利要求11所述的殼式組件，其特征為，所述承載構(gòu)件采取位于頂舉構(gòu)件上的放大的支腳的形式。
13.如權(quán)利要求12所述的殼式組件，其特征為，所述支腳的表面大體上與管道的外形輪廓相對應(yīng)。
14.如權(quán)利要求11所述的殼式組件，其中所述承載構(gòu)件在適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ㄔ诠艿郎?，從而它們將由頂舉構(gòu)件接合或接觸。
15.一種基本上如前面參照附圖中的圖1至4所述的或如由圖5至8所示改變的圖1至4所述的殼式組件。
全文摘要
一種用于固定在管狀構(gòu)件(50)上的殼式組件(1)包括用于安放在管狀構(gòu)件上的第一部件(2)；以及分別在(8)和(10)處鉸接在第一部件的相對兩側(cè)上的第二和第三部件(4，6)。部件(4)和(6)每個都具有與另一個部件的接合裝置互補的接合裝置(40)或(42)。遠程操作裝置(20)用來使部件(4)和(6)繞著鉸鏈(8)和(10)運動到相應(yīng)的位置處，在那里接合裝置(40)和(42)相互接合，從而將部件(4)和(6)固定在一起。該殼式組件可以用在海底操作中以支撐管道的受損區(qū)域或者使支管或T形管能夠固定在管道上。
文檔編號F16L55/16GK1630793SQ03803727
公開日2005年6月22日 申請日期2003年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月15日
發(fā)明者丹.夸克.福, 薩吐溫德·參那 申請人:拉蒂斯知識產(chǎn)權(quán)有限公司