無人船載管線維修單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無人船載管線維修單元,包括:塑料或者金屬材料的導(dǎo)管,軸向上分裂成為兩個(gè)軸向邊,導(dǎo)管形成初期是一個(gè)平板材料,然后切成適當(dāng)?shù)某叽?,之后縱向邊沿著管道的圓周范圍傾斜成斜面或者逐漸變細(xì),變細(xì)的部分是通過從表面去除構(gòu)成導(dǎo)管外表面的材料形成的,而另一部分逐漸變細(xì)部分是通過從管道內(nèi)表面移除材料構(gòu)成的,逐漸變細(xì)部分并列排放,經(jīng)過配置后并列排放的逐漸變細(xì)部分的厚度與導(dǎo)管所形成使用的材料板厚度相對(duì)應(yīng),在爐中加熱導(dǎo)管形成所使用的平板達(dá)到其軟化點(diǎn)并且環(huán)繞心軸形成從而接近待修理管道的直徑,所述導(dǎo)管在修理單元的安裝過程中是充分打開的從而密封管道的一部分。
【專利說明】
無人船載管線維修單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及維修用具,特別是海底油氣管線維修中由無人船搭載的管線維修單
J L ο
【背景技術(shù)】
[0002]修理單元維修是在泄漏部位的管道外安裝緊固件-修理單元,達(dá)到維修管道泄漏的目的,修理單元維修技術(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)修理單元維修技術(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修理單元。修理單元大多制成兩半狀,使用時(shí)用螺栓連接法或焊接法固定到管道上,因此可以分為焊接式和螺栓連接式。焊接式修理單元可以提高修復(fù)可靠性,螺栓連接式更方便。
[0003]對(duì)于我國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)行修理單元修復(fù)安裝。然而對(duì)于水域渾濁能見度極低的情況,以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]國內(nèi)生產(chǎn)廠家的修理單元設(shè)備主要應(yīng)用于陸地油氣管道,用作臨時(shí)維修時(shí)可以正常封堵油氣管道2-3個(gè)月,保證油氣在修理單元四周密封處不泄漏,用作永久維修時(shí),可以把修理單元與管道整體焊接在一起。國內(nèi)生產(chǎn)廠家目前還沒有生產(chǎn)用于海底油氣管道修理單元設(shè)備的,國外海底油氣管道家居設(shè)備技術(shù)比較成熟,隨著無人船技術(shù)的快速發(fā)展,開發(fā)一些特殊結(jié)構(gòu)的修理單元搭載到無人船上,在無需人員配備的情況下,采用無人船和維修修理單元以及適當(dāng)?shù)妮o助設(shè)備就可以完成海底管線的修復(fù)工作,無需將管線提升至無人船上進(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人船載管線維修單元,包括:塑料或者金屬材料的導(dǎo)管,軸向上分裂成為兩個(gè)軸向邊,導(dǎo)管形成初期是一個(gè)平板材料,然后切成適當(dāng)?shù)某叽?,之后縱向邊沿著管道的圓周范圍傾斜成斜面或者逐漸變細(xì),變細(xì)的部分是通過從表面去除構(gòu)成導(dǎo)管外表面的材料形成的,而另一部分逐漸變細(xì)部分是通過從管道內(nèi)表面移除材料構(gòu)成的,逐漸變細(xì)部分并列排放,經(jīng)過配置后并列排放的逐漸變細(xì)部分的厚度與導(dǎo)管所形成使用的材料板厚度相對(duì)應(yīng),在爐中加熱導(dǎo)管形成所使用的平板達(dá)到其軟化點(diǎn)并且環(huán)繞心軸形成從而接近待修理管道的直徑,所述導(dǎo)管在修理單元的安裝過程中是充分打開的從而密封管道的一部分;至少一個(gè)包含粘附材料的可破裂包,放在導(dǎo)管的內(nèi)表面上,位置與逐漸變細(xì)部分相鄰但并不在其上,粘附材料可粘附的將兩個(gè)逐漸變細(xì)部分連接在一起;突出物,安裝在導(dǎo)管的內(nèi)表面上,防止管道的外表面受到積壓以及在導(dǎo)管打開過程中包破裂,直到逐漸變細(xì)部分剛好達(dá)到并列放置位置之前。
[0006]優(yōu)選的,導(dǎo)管的材料為PVC或金屬材料。
[0007]優(yōu)選的,采用積壓方法形成所述導(dǎo)管,形成步驟通常用于將管道向打開的狀態(tài)偏移。
[0008]優(yōu)選的,多個(gè)包通過塑料材料的條狀物攜帶,當(dāng)包通過粘合劑固定在管道上時(shí),與縱向邊成并列直線方向布置。
[0009]優(yōu)選的,突出物為一條單獨(dú)的縱向邊緣,與導(dǎo)管整體形成或者附著在導(dǎo)管上或者縱向形成一條直線凹痕,并且布置在沿著與逐漸變細(xì)的部分方向相反的包一側(cè),與包相鄰的位置上。
[0010]優(yōu)選的,還包括聚乙烯的外薄膜套筒以及內(nèi)薄膜套筒,環(huán)繞管道放置,外薄膜套筒的直徑比導(dǎo)管的直徑小得多,內(nèi)薄膜套筒放在卷起導(dǎo)管的內(nèi)部并且兩端和外薄膜套筒的相應(yīng)端熱封在一起從而提供導(dǎo)管和包的防潮密封。
[0011]優(yōu)選的,墊圈套筒圓周方向上包圍外薄膜套筒,墊圈套筒由類膠狀物,粘性材料構(gòu)成,可變形可拉伸而不會(huì)破裂。
[0012]優(yōu)選的,墊圈套筒由改良聚合體瀝青制成。
[0013]優(yōu)選的,形成具有一層或者更多層的薄紗材料作為薄紗套筒,并且環(huán)繞墊片套筒限定在一個(gè)相對(duì)張緊的狀態(tài),紗幕材料是作為包裝材料使用的通常類型。
[0014]優(yōu)選的,還具有將單元放置其中的心軸組件,用于將修理單元運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)有缺陷的管段,心軸組件安裝在墊木上,還具有帶電機(jī)的拖拽裝置,用于拖拽心軸組件從而將探測(cè)電視相機(jī)拖拽穿過污水管線。
[0015]優(yōu)選的,還具有相機(jī),與心軸組件共同使用從而允許對(duì)泄漏位置或者管線內(nèi)的其他缺陷進(jìn)行視覺定位。
[0016]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)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0017]后文將參照附圖以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)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這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:
[0018]附圖1表示本發(fā)明中作為管線維修元件的一個(gè)組件使用的管道透視圖;
[0019]附圖2A為附圖1管道的縱斷面視圖,在本發(fā)明的管線維修元件的制作中間階段被兩層薄膜套包圍;
[0020]附圖2B表示本發(fā)明所示的完整管線維修元件的縱斷面視圖,其中該元件處于拆解,預(yù)安裝的狀態(tài);
[0021 ]附圖3為附圖2的管線維修元件橫斷面視圖;
[0022]附圖4為附圖2B和3所示的的管線維修元件部分在作為管線維修操作的一部分時(shí)元件膨脹過程中的橫斷面細(xì)節(jié)視圖;
[0023]附圖5表示附圖4所示管線維修元件相同部分的橫斷面細(xì)節(jié)視圖,但是表示的時(shí)元件膨脹過程中接下來的一個(gè)時(shí)間瞬間的情況;
[0024]附圖6表示附圖4和5所示管線維修元件相同部分的橫斷面細(xì)節(jié)視圖,但是表示元件完全膨脹后的情況;
[0025]附圖7表示本發(fā)明的管線修理元件中所使用的輔助小包的條狀物頂視圖;
[0026]附圖8表示沿著附圖7的線8— 8截取的橫切面視圖;
[0027]附圖9是圖表性的表示本發(fā)明的管線修理元件的位置用于在管線中安裝;
[0028]附圖10為縱斷面視圖,表示本發(fā)明的管線修理元件安裝在管線的受損段的情況;以及
[0029]附圖11為爆破圖,說明本發(fā)明的多個(gè)管線修理元件是如何串聯(lián)成一系列使用的。
【具體實(shí)施方式】
[0030]尤其參考附圖,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的管線修理單元10包括塑料或者金屬材料的導(dǎo)管12,軸向上分裂稱為兩個(gè)軸向邊11,13。導(dǎo)管12的優(yōu)選材料為PVC,但是任何金屬材料或者塑料材料只要滿足這里所述的功能需求都可以使用。導(dǎo)管12形成初期是一個(gè)平板材料,然后切成適當(dāng)?shù)某叽?,之后縱向邊11,13沿著管道的圓周范圍分別在15和17傾斜成斜面或者逐漸變細(xì)。變細(xì)的部分15是通過從表面去除構(gòu)成導(dǎo)管12外表面的材料形成的,而逐漸變細(xì)部分17是通過從管道內(nèi)表面移除材料構(gòu)成的。當(dāng)修理單元10安裝在管線內(nèi)(參見附圖6),逐漸變細(xì)部分15和17并列排放,經(jīng)過配置后并列排放的逐漸變細(xì)部分的厚度預(yù)導(dǎo)管12所形成使用的材料板厚度相對(duì)應(yīng)。結(jié)果,管道的厚度在環(huán)繞整個(gè)管道四周范圍內(nèi)是一致的。然后在爐中加熱導(dǎo)管12形成所使用的平板達(dá)到其軟化點(diǎn)并且環(huán)繞心軸形成從而接近待修理管道的直徑。如果需要可以使用形成導(dǎo)管12的可替換方法(例如,擠壓方法等)。任何情況下,形成步驟通常用于將管道向打開的狀態(tài)偏移,其中逐漸變細(xì)的部分15和17并列放置,如圖6所不O
[0031]至少一個(gè)包含粘附材料21的可破裂包19放在導(dǎo)管12的內(nèi)表面上,位置預(yù)逐漸變細(xì)部分15相鄰但是優(yōu)選的是并不在其上。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,多個(gè)包19采用附圖7,8所示的形式,其中塑料材料的條狀物20攜帶一系列包19。當(dāng)這些包通過粘合劑或者類似的東西固定在管道上時(shí),通常與縱向邊11成并列直線方向布置。粘附材料21的功能是可粘附的將兩個(gè)逐漸變細(xì)部分15和17連接在一起,而導(dǎo)管12在修理單元10的安裝過程中是充分打開的從而密封管道的一個(gè)部分??紤]到包19在受到積壓的時(shí)候會(huì)構(gòu)造成可以破裂的,并且所方的位置可以使粘附材料沿著逐漸變細(xì)部分15流出。
[0032]為了在導(dǎo)管12打開的過程中防止包19過早的破裂,在導(dǎo)管12的內(nèi)表面上安置突出物23,放在這個(gè)位置可以防止管道的外表面受到積壓以及在導(dǎo)管12打開過程中包19破裂,直到逐漸變細(xì)部分15和17剛好達(dá)到并列放置位置之前。移動(dòng)順序如圖4,5和6所示。突出物23可以采用一條單獨(dú)的縱向邊緣,與導(dǎo)管12整體形成或者附著在導(dǎo)管12上或者一系列縱向成一條直線的凹痕等,并且布置在沿著與逐漸變細(xì)的部分15方向相反的包一側(cè),與包19相鄰的位置上。
[0033]為了約束導(dǎo)管12使其處于卷起狀態(tài)便于使用前的運(yùn)輸和儲(chǔ)存,聚乙烯的外薄膜套筒25或者類似物環(huán)繞管道放置。外薄膜套筒25的直徑比打開導(dǎo)管12的直徑小得多從而使得受約束的管道能夠沿著縱向穿過需要修理的管線。類似材料制成的內(nèi)薄膜套筒27放在卷起導(dǎo)管12的內(nèi)部并且兩端和外薄膜套筒25的相應(yīng)端熱封在一起從而提供導(dǎo)管12和附著包19的防潮密封。
[0034]墊圈套筒30圓周方向上包圍外薄膜套筒25,由類膠狀物,粘性材料例如改良聚合體瀝青。墊圈套筒材料可變形可拉伸而不會(huì)破裂,所以,在導(dǎo)管12完全打開的情況下,墊圈套筒30可以隨著導(dǎo)管12沿半徑方向和原周方向伸展,而同時(shí)帶來的是厚度的減小。墊圈套筒30最終會(huì)被對(duì)著缺陷管道部分的內(nèi)壁被打開的導(dǎo)管12推動(dòng),從而提供了導(dǎo)管和管道部分之間的液體密封。墊圈套筒30的材料可以粘附導(dǎo)管道部分的內(nèi)表面并且可以符合內(nèi)部的任何不規(guī)則。優(yōu)選擔(dān)不是必要的,墊圈套筒與管線段粘合性的連接在一起。
[0035]墊圈套筒材料的性質(zhì)在于它易于粘結(jié)大部分表面和材料。雖然這對(duì)于密封墊圈來說是優(yōu)點(diǎn),然而在試圖將單元運(yùn)輸并使其穿過管線到達(dá)有缺陷部分的時(shí)候卻表現(xiàn)出困難。相應(yīng)地,可以形成具有一層或者更多層的薄紗材料作為套筒31,并且環(huán)繞墊片套筒30限定在一個(gè)相對(duì)張緊的條件。通常用于該目的的紗幕材料是作為包裝材料使用的通常類型,用于桔子,葡萄等類似物的包裝。這樣的材料具有在約束條件下相對(duì)緊實(shí)的表面,從而由于粘性墊圈套筒30作用下使得在沒有任何障礙的情況下能將單元移動(dòng)并穿過管線。隨著導(dǎo)管12開始解開,薄紗套筒31被卷得更緊并且嵌入導(dǎo)軸向延伸得墊圈套筒30內(nèi)部。換句話說,墊片套筒材料“流動(dòng)”并穿過薄膜孔隙從而將墊片遮蓋從而防止墊片套筒密封功能的干擾。
[0036]盡管薄紗套筒31應(yīng)該可以充分防止運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中維修單元與其他單元和其他表面粘結(jié)在一起,粘性處理紙的一層33可以圍繞單元放置并且在安裝前剝?nèi)ピ搶印?br>[0037]操作時(shí),參考附圖9和10,將單元放在心軸組件40上將修理單元10運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)有缺陷的管段,心軸組件反過來安裝在墊木41上。通過常用類型的帶電機(jī)的拖拽裝置50拖拽心軸組件從而將探測(cè)電視相機(jī)拖拽穿過污水管線。通常,這樣的相機(jī)(沒有示出)與心軸組件40共同使用從而允許對(duì)泄漏位置或者管線35內(nèi)的其他缺陷進(jìn)行視覺定位。可替換的,相機(jī)和墊木單元可以用地上電力絞盤裝置直接拖拽。牽引機(jī)50和心軸40通過心軸孔39或者其他進(jìn)入入口插入主污水管線35。牽引機(jī)50拉起心軸組件40(以及探測(cè)相機(jī))使其穿過排污管線并向下一個(gè)心軸孔37移動(dòng)。帶有適當(dāng)控制和檢測(cè)設(shè)備的作業(yè)監(jiān)控車通常位于與心軸孔37相鄰的地水準(zhǔn)平面,能夠?qū)ν宪嚭拖鄼C(jī)的移動(dòng)進(jìn)行控制,同時(shí)對(duì)適當(dāng)壓力下流體的噴射也可以進(jìn)行控制。
[0038]心軸組件40包括一個(gè)剛性中空?qǐng)A柱形多支管43,其內(nèi)部從氣體管道45處通過在多支管一段放置的裝置46接收加壓氣體。多端口 47確定穿過多支管43的圓柱形壁并且通常被一個(gè)可膨脹囊狀套管49覆蓋。囊狀套管的兩端被夾持,與多支管43的外側(cè)液態(tài)密封的關(guān)系,從而由于多支管內(nèi)部的壓力,穿過端口47的氣體使得囊狀套管膨脹??膳鲎材覡钐坠?9使得修理單元10打開,如圖4,5和6中順序所示。在大部分是打開狀態(tài)的情況下,如圖4所示,包19受到保護(hù)防止受到突出物23的積壓而破裂。隨著逐漸變細(xì)部分17越過突出物23,如圖5所示,由多支管43施加在導(dǎo)管12內(nèi)部的大部分位置上的放射性壓力使得包破裂并且沿著導(dǎo)管的逐漸變細(xì)部分15流出附著物。當(dāng)導(dǎo)管12完全打開,如圖6所示,逐漸變細(xì)部分15和17并列臨近放置,并且兩者之間放置的粘接劑會(huì)很快將兩者粘在一起。
[0039]在修理單元10的安裝過程中,碎片很可能會(huì)卡在修理單元10和管線壁之間。例如,卡塊會(huì)很大程度上阻礙修理單元10的膨脹并且會(huì)很不利的影響修理單元的密封功能。為了排除這種可能性,心軸組件40可以和噴霧設(shè)備70聯(lián)合使用,采用環(huán)繞心軸43—端放置環(huán)的形式,并且包括一個(gè)環(huán)形導(dǎo)線用于通過輸送導(dǎo)管71容納加壓水或者其他清潔液體。一系列噴嘴從導(dǎo)管伸出并且所放置的角度能夠使加壓清潔流體沖刷管線的內(nèi)表面流出的碎片。導(dǎo)線和噴嘴都放在心軸組件40的一端,隨著移動(dòng)并穿過管線35構(gòu)成組件前端。相應(yīng)的,碎片從移動(dòng)心軸組件前端的管線壁處被沖出。從管線壁松脫的碎片最終會(huì)由普通流出物從管線中沖出。
[0040]修理單元的機(jī)構(gòu)特征包括厚度,張緊力和導(dǎo)管12形成所需板的彈性模量確定。例如,板0.200英寸厚并且由PVC Type I材料制成,所具有的強(qiáng)度大約為標(biāo)準(zhǔn)SDR35排污管線強(qiáng)度的64%,其中類似材料板的厚度為0.100英寸情況下強(qiáng)度為相同管道的僅僅8%。當(dāng)然,為了避免待修理管線內(nèi)的流體限制,板的厚度必須控制;然而,對(duì)于板的實(shí)際厚度,對(duì)流體的限制僅僅是在一個(gè)或者兩個(gè)百分點(diǎn)的數(shù)量級(jí)上。通常,所使用的板厚度對(duì)于單元10為
0.200英寸。為了修理管道直徑為8英寸的管路,優(yōu)選形成導(dǎo)管12的心軸直徑大約為6英寸。這使得導(dǎo)管尺寸減小到外徑大約5英寸的水平,并且包裝在無需要求過量沿半徑方向力的情況下就可以膨脹到8英寸。
[0041]導(dǎo)管12的長度由制造設(shè)備的能力確定。如果導(dǎo)管是突出的,事實(shí)上任何長度都可以達(dá)到。從實(shí)際的觀點(diǎn)看,長度無需比最長的部分更長,因?yàn)樽铋L的部分就可以將需要修理的管線放進(jìn)去。在排污管線的情況下,這個(gè)長度大約為2英尺,由心軸內(nèi)的典型入口決定。
[0042]確定導(dǎo)管12的直徑,這樣在逐漸變細(xì)部分15和17上至少有2英寸的重疊用于當(dāng)修理單元10完全安裝好后能夠?qū)烧吣z粘在一起。逐漸變細(xì)的部分15和17通常沿著導(dǎo)管的環(huán)形尺寸方向上為3英寸長。
[0043]前述為本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn),“排水瓦管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格”具體規(guī)定了所指定的8英寸管道的內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)是8+/-3/8英寸。這意味著修理設(shè)備的外環(huán)變動(dòng)范圍從26.31到23.95英寸。另外,所使用的管道通常會(huì)受到化學(xué)或者機(jī)械腐蝕,所以進(jìn)一步改變管道的內(nèi)部環(huán)境?,F(xiàn)有技術(shù)中的修理單元不能適應(yīng)該直徑范圍?,F(xiàn)有發(fā)明的修理單元,由于允許在單元最終打開的狀態(tài)下在逐漸變細(xì)的部分15和17中提供重疊部分中的允許松弛部分,所以可以適應(yīng)這一直徑范圍。
[0044]如上所述,黏附材料21的目的在于當(dāng)修理單元安裝的時(shí)侯確保逐漸變細(xì)部分15和17的重疊部分安裝在一起形成一個(gè)整體圓柱體或者管道。用于該目的的優(yōu)選黏附材料是非環(huán)形單體,當(dāng)其暴露在催化劑中時(shí)成為聚合物。優(yōu)選當(dāng)需要黏著材料的時(shí)候首先將其涂到逐漸變細(xì)表面15和17的表面上。包19上的條狀物20通常膠連在管道12表面的接觸粘合劑上,管道12與附著連接最終停留的地點(diǎn)相接。優(yōu)選的包19的材料是尼龍/金屬箔/聚乙烯薄膜包19通常為I英寸寬2英寸長并且加熱密封到條狀物20上。熱密封通常是沿著三側(cè)大約I/4英寸,但是沿著朝向逐漸減小表面15大約1/8英寸,這樣可以在包受到圖5和6方式所示的擠壓時(shí)能夠使該側(cè)首先破裂。這種方式下,可以預(yù)先確定黏著材料流出的方向。
[0045]突出物或者間隔物23在管道的兩個(gè)連接展開部分之間保持一定的空間,這樣包19就不會(huì)過早的破裂。隨著管道的打開,管道的內(nèi)部相接處但不會(huì)擠壓包直到逐漸變細(xì)的部分17離開突出物23。此時(shí)膨脹心軸組件40的整個(gè)半徑方向上的壓力都施加到包19上,這樣會(huì)使沿著逐漸變細(xì)表面15的附著材料21破裂受力。
[0046]—旦附著材料與預(yù)先涂到逐漸變細(xì)表面15和17的催化劑相接觸,聚合過程就開始了。大約30秒就可能使連接件持續(xù)膨脹從而穩(wěn)固的固定在需要修理管道的壁上。兩分鐘內(nèi),然而,粘結(jié)劑已經(jīng)獲得足夠的工作強(qiáng)度并完成了整個(gè)安裝過程。
[0047]本發(fā)明的范圍內(nèi)使用不同類型的包19。關(guān)鍵特征是提供有特點(diǎn)容器從而控制所含粘結(jié)材料在破裂時(shí)的流向。特點(diǎn)是必須具有足夠的輕度從而在交接和運(yùn)輸過程中盛放粘結(jié)劑但是必須在向包直接施加沿半徑方向的力時(shí)破裂。
[0048]除了上述特定的黏附材料和催化劑以外,也可能使用二分環(huán)氧。這種條件下包會(huì)含有兩個(gè)流體分隔區(qū),這樣排布的原因是當(dāng)包破裂的時(shí)候,兩部分環(huán)氧混合并隨后起作用。溶劑型黏著劑,例如四氫呋喃和環(huán)己酮也可以用于該目的。然而,該材料的作用時(shí)間要求不像前述材料那樣短。
[0049]盡管所示的包19和突出物23都放在與逐漸變細(xì)部分15相鄰的管12內(nèi)表面,應(yīng)當(dāng)理解包和突出物都可以放在逐漸變細(xì)部分17相鄰的管12的外表面作為可替換實(shí)施例。
[0050]兩個(gè)刻痕55(圖1中只表示了其中之一)在管12的相對(duì)側(cè)定義從而定位能夠?qū)⑿蘩韱卧献蛊浯┻^管線的線纜57。線纜57兩端各有一只眼59,通過拖拽線纜的鉤(沒有示出)適應(yīng)性嚙合。兩只眼57分別裝到刻痕55內(nèi),這樣在修理單元的緊湊配置情況下,關(guān)12的內(nèi)外表面之間卡著連接設(shè)備。隨著修理單元10膨脹到內(nèi)邊沿13穿過線纜57的點(diǎn)時(shí),允許線纜57自由掉入修理單元的中心,其中可以移除該線纜。這之前,眼59被兩個(gè)刻痕卡住從而防止單元在安裝過程中在環(huán)形圈內(nèi)移動(dòng)。線纜57也可以用于突出或者間隔器23的功能,如果適當(dāng)?shù)姆乐箍梢耘懦?2安裝時(shí)的碰撞過程中包19會(huì)發(fā)生過早壓縮的情況。
[0051 ]外層薄膜套筒,如上所述,通常為聚乙烯薄膜,厚度法內(nèi)為0.0005到0.006英寸之間;最有厚度證明是0.003英寸。內(nèi)層薄膜套筒通常具有相同的厚度。由于安裝過程中冠12的膨脹,薄膜套筒25和27之間的熱密封破裂,這樣流體會(huì)將內(nèi)層薄膜套筒沖出管線外。外層薄膜套筒25具有三個(gè)基本功能,S卩,在安裝前成方管道12;保持管道12的干燥并且提供相對(duì)低系數(shù)的摩擦從而使得管道能夠在安裝過程中平滑的展開或者膨脹。
[0052]如上面提到的粘性墊圈統(tǒng)統(tǒng),優(yōu)選采用改良聚合體柏油,塑性很輕的材料能夠在不破裂的情況下伸展大概800%。這樣的材料采用Owens Corning Fiberglas制成。不可伸展墊圈套筒通常為0.12英寸厚。隨著修理單元10在安裝過程中膨脹,墊圈套筒材料膨脹并且有效的將厚度減小到0.100英寸從而形成管道壁之間的墊圈以及膨脹管道12。改良聚合體柏油黏附在管道的側(cè)壁上并且改變表面上的任何不規(guī)則之處。墊圈套筒30的可替換材料可以是閉合單元泡沫橡膠或者其他低硬度橡膠。然而,改良聚合體柏油遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是最優(yōu)材料。改良聚合體柏油的缺點(diǎn)是它會(huì)付附著在大部分平面上。當(dāng)然當(dāng)材料作為墊圈使用時(shí)這是個(gè)有點(diǎn),但是材料使得修理單元10移動(dòng)到管線的缺陷所在地變得不可能。正是用于這一目的使用薄膜套筒。
[0053]如圖1所示,多個(gè)修理單元10串聯(lián)安裝或者并聯(lián)安裝從而維修相對(duì)長的一段管線。通過維修單元的末端逐漸減小完成該功能從而允許一個(gè)單元的部分容納在另一個(gè)單元的另一端。正是用于這個(gè)目的,單元的一端頸部輕微減少從而會(huì)光滑的與另一個(gè)單元的相對(duì)側(cè)互鎖。
[0054]上面描述的維修單元10的優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)成為一個(gè)直圓柱體。這會(huì)導(dǎo)致待維修管線在修理單元的端點(diǎn)上有一個(gè)直徑上的微小陡變(即,通常直徑減少大約0.25英寸)。這反過來會(huì)略微增加流阻并將流動(dòng)特性降級(jí);可能會(huì)形成兩端直徑(即,減小的厚度)比中心部分略小的管道12,當(dāng)安裝單元時(shí),表現(xiàn)出從維修管道的內(nèi)徑到維修單元10的內(nèi)徑之間平滑的過渡。
[0055]安裝過程中,傳統(tǒng)的電視相機(jī)用于定位要維修的缺陷。維修單元通常連接到滑動(dòng)安裝心軸組件40上,然后心軸通過線纜和/或拖拽器被移動(dòng)到缺陷的中線點(diǎn),該點(diǎn)由檢測(cè)相機(jī)觀察到。一旦心軸組件40在中心處,囊狀套筒膨脹到大約90psi,這會(huì)導(dǎo)致修理單元10的膨脹。膨脹修理單元在維修管道的側(cè)壁上并引起相連包的破裂。大約2到5分鐘后,粘合被只好,達(dá)到了心軸可以膨脹和原理維修站移動(dòng)的程度。
[0056]正如背景部分所述的,現(xiàn)有技術(shù)中接近管線維修利用少量聚合體并且毛氈放置在帶缺陷管段和被治愈區(qū)段之間。如果管道的放置具有一大段缺失,只有一個(gè)可替換實(shí)施例可使用現(xiàn)有技術(shù)。特別的,聚合體的厚度以及毛氈襯里的厚度都必須增加確保材料具有足夠的強(qiáng)度來抵御正常使用過程中施加到缺陷處的力。增加附加厚度是很貴的,因?yàn)檎麠l襯里的厚度必須增加僅僅是由于在單一點(diǎn)上進(jìn)行維修的需求。很可能按照本發(fā)明在缺陷處安裝維修單元10從而提供附加的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如果這一點(diǎn)完成,僅僅需要安裝管道12無需安裝墊圈套筒30,因?yàn)楹笳卟恍枰?br>[0057]從前述描述可以看到本發(fā)明提供了一種新的方法和裝置,其中管線內(nèi)的缺陷可以在一個(gè)永久的基礎(chǔ)上很簡(jiǎn)單很輕易的被維修好而不需要損失管線工作的很多時(shí)間。
[0058]雖然本發(fā)明已經(jīng)參考特定的說明性實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是不會(huì)受到這些實(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)理解可以在不偏離本發(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)】
1.一種無人船載管線維修單元,其特征在于包括: 塑料或者金屬材料的導(dǎo)管(12),軸向上分裂成為兩個(gè)軸向邊(11,13),導(dǎo)管(12)形成初期是一個(gè)平板材料,然后切成適當(dāng)?shù)某叽纾罂v向邊(11,13)沿著管道的圓周范圍傾斜成斜面或者逐漸變細(xì),變細(xì)的部分(15)是通過從表面去除構(gòu)成導(dǎo)管(12)外表面的材料形成的,而另一部分逐漸變細(xì)部分(17)是通過從管道內(nèi)表面移除材料構(gòu)成的,逐漸變細(xì)部分(15,17)并列排放,經(jīng)過配置后并列排放的逐漸變細(xì)部分的厚度與導(dǎo)管(12)所形成使用的材料板厚度相對(duì)應(yīng),在爐中加熱導(dǎo)管(12)形成所使用的平板達(dá)到其軟化點(diǎn)并且環(huán)繞心軸形成從而接近待修理管道的直徑,所述導(dǎo)管(12)在修理單元(10)的安裝過程中是充分打開的從而密封管道的一部分; 至少一個(gè)包含粘附材料(21)的可破裂包(19),放在導(dǎo)管(12)的內(nèi)表面上,位置與逐漸變細(xì)部分(15)相鄰但并不在其上,所述粘附材料(21)可粘附的將兩個(gè)逐漸變細(xì)部分(15,17)連接在一起; 突出物(23),安裝在導(dǎo)管(12)的內(nèi)表面上,防止管道的外表面受到積壓以及在導(dǎo)管(12)打開過程中包(19)破裂,直到逐漸變細(xì)部分(15,17)剛好達(dá)到并列放置位置之前。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:所述導(dǎo)管(12)的材料為PVC或金屬材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:采用擠壓方法形成所述導(dǎo)管(12),形成步驟通常用于將管道向打開的狀態(tài)偏移。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:多個(gè)所述包(19)通過塑料材料的條狀物(20)攜帶,當(dāng)所述包(19)通過粘合劑固定在管道上時(shí),與縱向邊(11)成并列直線方向布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:所述突出物(23)為一條單獨(dú)的縱向邊緣,與導(dǎo)管(12)整體形成或者附著在導(dǎo)管(12)上或者縱向形成一條直線凹痕,并且布置在沿著與逐漸變細(xì)的部分(15)方向相反的包一側(cè),與包(19)相鄰的位置上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:還包括聚乙烯的外薄膜套筒(25)以及內(nèi)薄膜套筒(27),環(huán)繞管道放置,所述外薄膜套筒(25)的直徑比導(dǎo)管(12)的直徑小得多,所述內(nèi)薄膜套筒(27)放在卷起導(dǎo)管(12)的內(nèi)部并且兩端和外薄膜套筒(25)的相應(yīng)端熱封在一起從而提供導(dǎo)管(12)和包(19)的防潮密封。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:墊圈套筒(30)圓周方向上包圍外薄膜套筒(25),所述墊圈套筒(30)由類膠狀物,粘性材料構(gòu)成,可變形可拉伸而不會(huì)破裂。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:所述墊圈套筒(30)由改良聚合體瀝青制成。9.根據(jù)權(quán)利要求6-8所述的一種無人船載管線維修單元,其特征在于:形成具有一層或者更多層的薄紗材料作為薄紗套筒(31),并且環(huán)繞墊片套筒(30)限定在一個(gè)相對(duì)張緊的狀態(tài),紗幕材料是作為包裝材料使用的通常類型。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人船載管線維修設(shè)備,其特征在于:還具有將單元放置其中的心軸組件(40),用于將修理單元(10)運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)有缺陷的管段,所述心軸組件(40)安裝在墊木(41)上,還具有帶電機(jī)的拖拽裝置(50),用于拖拽心軸組件(40)從而將探測(cè)電視相機(jī)拖拽穿過污水管線;還具有相機(jī),與心軸組件(40)共同使用從而允許對(duì)泄漏位置或者管線內(nèi)的其他缺陷進(jìn)行視覺定位。
【文檔編號(hào)】F16L55/1645GK105864563SQ201610475170
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月26日
【發(fā)明人】楊越
【申請(qǐng)人】楊越