無(wú)人船載管線維修夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無(wú)人船載管線維修夾具，包括：雙半環(huán)形夾具單元(20，21)，兩個(gè)夾具單元(20，21)位于法蘭(12，13)上相對(duì)位置處，并且由雙頭螺釘(24)和螺母(25)連接在一起，每個(gè)夾具單元(20，21)具有一個(gè)光滑連續(xù)的內(nèi)表面(28)，每一個(gè)邊上附著一個(gè)密封管(29)；法蘭(22)，位于每個(gè)夾具單元(20，21)各自的端部，法蘭(22)內(nèi)具有共線開(kāi)口(23)，所述雙頭螺釘(24)會(huì)透過(guò)共線開(kāi)口(23)。
【專利說(shuō)明】
無(wú)人船載管線維修夾具
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(wú)人船搭載的管線維修夾具。【背景技術(shù)】
[0002]夾具維修是在泄漏部位的管道外安裝緊固件-夾具，達(dá)到維修管道泄漏的目的，夾具維修技術(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)夾具維修技術(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夾具。夾具大多制成兩半狀，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。焊接式夾具可以提高修復(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)行夾具修復(fù)安裝。然而對(duì)于水域渾濁能見(jiàn)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家的夾具設(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，保證油氣在夾具四周密封處不泄漏，用作永久維修時(shí)，可以把夾具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)用于海底油氣管道夾具設(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)的夾具搭載到無(wú)人船上，在無(wú)需人員配備的情況下，采用無(wú)人船和維修夾具以及適當(dāng)?shù)妮o助設(shè)備就可以完成海底管線的修復(fù)工作，無(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]因此本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)人船載管線維修夾具，包括:雙半環(huán)形夾具單元，兩個(gè)夾具單元位于法蘭上相對(duì)位置處，并且由雙頭螺釘和螺母連接在一起，每個(gè)夾具單元具有一個(gè)光滑連續(xù)的內(nèi)表面，每一個(gè)邊上附著一個(gè)密封管;法蘭，位于每個(gè)夾具單元各自的端部，法蘭內(nèi)具有共線開(kāi)口，雙頭螺釘會(huì)透過(guò)共線開(kāi)口。
[0006]優(yōu)選的，密封管通過(guò)焊接方式進(jìn)行附著，并由柔性材料構(gòu)成，密封管通常具有一個(gè)褶板壁，該壁具有脊部和溝槽。
[0007]優(yōu)選的，密封管由柔性鋼制成。
[0008]優(yōu)選的，脊部和溝槽為兩道脊部和三道溝槽或者四道脊部和四道溝槽，或者一道脊部和兩道溝槽。
[0009]優(yōu)選的，密封管首先模制或者沖壓管道;或者獲得直線方向上的傳統(tǒng)環(huán)形管道或者矩形管道并且獲得針對(duì)期望的截面配置形成的壓力。
[0010]優(yōu)選的，密封管固定在沿著內(nèi)表面的各個(gè)邊的夾具單元上。
[0011]優(yōu)選的，密封管的管道相對(duì)側(cè)的各個(gè)邊都連接到夾具單元上，管道布置在兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的法蘭之間。
[0012]優(yōu)選的，每個(gè)夾具單元的內(nèi)表面內(nèi)都具有凹槽，管道放在凹槽內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的，夾具被螺栓全部拴緊連接時(shí)，密封管和管線法蘭之間采用緊配合，密封管的脊部在外圍與法蘭連接在一起，并且變形從而提供夾具和外圍法蘭之間的緊密密封，夾具部分將會(huì)向下固定從而提供脊部31和法蘭外圍之間的連續(xù)接觸。
[0014]優(yōu)選的，法蘭制作為具有近似圓形或者圓形的外表面。
[0015]優(yōu)選的，通過(guò)使用敲擊裝置，消除環(huán)繞法蘭外圍區(qū)域的縫隙。
[0016]優(yōu)選的，敲擊裝置為錘頭或者錘頭和穿孔機(jī)一起使用。
[0017]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?！靖綀D說(shuō)明】
[0018]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:
[0019]附圖1為定位在環(huán)繞管線的法蘭耦合件的夾具的透視圖，并且結(jié)合現(xiàn)有本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例；
[0020]附圖2為附圖1的夾具一個(gè)夾具單元側(cè)視圖；
[0021]附圖3為附圖2的夾具部分的部分底端視圖；
[0022]附圖4為圖3所示的管道的放大橫截面圖；[〇〇23]附圖5為沿著附圖1的5-5線截取的部分截面圖；[〇〇24]附圖6和7為與附圖3類似的視圖，表示本發(fā)明的一個(gè)替換實(shí)施例；以及
[0025]附圖8表示與附圖4類似內(nèi)容的視圖，表示管道的可替換配置?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]這里說(shuō)明和描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例用于管線內(nèi)連接件具有環(huán)形法蘭的設(shè)備。 然而本發(fā)明對(duì)于其他具有法蘭連接件的設(shè)備也同樣適用，例如油罐車人孔端蓋和閥罩，一起具有其他法蘭形狀，例如長(zhǎng)方形，正方形，六角形和橢圓形。[〇〇27]管道10和11長(zhǎng)度之間的管道嚙合件如圖1和5所示。法蘭12連接到管道10的末端， 通常用焊接的方式，以及類似的法蘭13連接到管道11的末端。墊片14放在法蘭12和13相接面的中間，并且法蘭由穿過(guò)法蘭12和13內(nèi)準(zhǔn)直開(kāi)口的雙頭螺栓15連接在一起，雙頭螺栓15 的兩端各自有一個(gè)螺母。這種法蘭連接結(jié)構(gòu)通常用于管線領(lǐng)域。
[0028]在管線使用過(guò)程中，透過(guò)墊片14可能會(huì)發(fā)生泄漏。修復(fù)泄漏的一種方法是去掉螺母和雙頭螺栓，將兩個(gè)法蘭分開(kāi)，去掉舊的墊片后插入新的墊片，然后將法蘭重新連接在一起。這種類型的修補(bǔ)需要關(guān)閉管線，因此開(kāi)發(fā)一種修復(fù)夾具能夠在不影響管線操作的前提下提供臨時(shí)的并且有些時(shí)候相對(duì)持久的泄漏修復(fù)。將夾具環(huán)繞泄漏發(fā)生的位置放置，形成密封，通常在密封位置環(huán)繞法蘭放置來(lái)定義出一個(gè)閉合的環(huán)形區(qū)域，然后在空間內(nèi)引入密封劑，這樣就無(wú)需將整條管線提到無(wú)人船上進(jìn)行維修，在海底即可以完成維修工作
[0029]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新型夾具結(jié)構(gòu)，用于這種類型的密封操作。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例利用雙半環(huán)形夾具單元20和21，每個(gè)夾具單元在各自端部具有一個(gè)法蘭22，法蘭內(nèi)還具有共線開(kāi)口 23。兩個(gè)夾具單元20和21位于法蘭12和13上相對(duì)位置處，并且由雙頭螺釘24和螺母25連接在一起，螺釘會(huì)透過(guò)共線開(kāi)口 23。
[0030]在說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)夾具單元具有一個(gè)光滑連續(xù)的內(nèi)表面28,每一個(gè)邊上附著一個(gè)密封管29。通常密封管通過(guò)焊接方式進(jìn)行附著，如圖3和5上的30處所示。[〇〇31]密封管29的優(yōu)選形式如圖4中的橫剖面所示。密封管通常由柔性材料構(gòu)成，通常為柔性鋼制的，盡管按照需要也可以使用其他材料。密封管通常具有一個(gè)褶板壁，該壁具有脊部31和溝槽32,如圖4所示的兩道脊部和三道溝槽是優(yōu)選的?？商鎿Q的，四道脊部和四道溝槽也是可用的，一道脊部和兩道溝槽如圖8所示也可以使用。密封管材料在期望的截面圖中形成。采用實(shí)例的方式，按照期望的截面圖的配置首先可以模制或者沖壓管道。另一個(gè)實(shí)施例中可以獲得直線方向上的傳統(tǒng)環(huán)形管道或者矩形管道并且獲得針對(duì)期望的截面圖配置形成的壓力。
[0032]獲得期望的剖面形狀后，適當(dāng)長(zhǎng)度的密封管彎曲成為曲線從而適應(yīng)夾具單元內(nèi)的空間并且該密封件被焊接固定。在優(yōu)選實(shí)施例中，密封管固定在沿著內(nèi)表面的各個(gè)邊的夾具單元上，如圖3所示。在可替換布置方式中，管道相對(duì)側(cè)的各個(gè)邊都連接到夾具單元上，如圖6所示，管道布置在兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的法蘭之間。在另一個(gè)可替換布置方式中，每個(gè)夾具單元的內(nèi)表面28內(nèi)都具有凹槽34,管道放在凹槽內(nèi)，如圖7所示。這種布置方式在形成凹槽過(guò)程中不需要機(jī)加工步驟。[〇〇33]使用過(guò)程中，夾具單元環(huán)繞管線放置并且通過(guò)雙頭螺釘24和螺母25連接在一起。 需要標(biāo)出帶密封管的夾具的尺寸，因此當(dāng)夾具被螺栓全部拴緊連接時(shí)，密封管和管線法蘭之間采用緊配合。由于夾具部分由雙頭螺釘上的螺母固定，密封管31的脊部在外圍39,40與法蘭連接在一起，并且變形從而提供夾具和外圍法蘭之間的緊密密封。夾具部分將會(huì)向下固定從而提供脊部31和法蘭外圍之間的連續(xù)接觸。通常，法蘭如12和13制作的時(shí)候用近似圓形或者圓形的外表面39和40。這種情況下，夾具的內(nèi)彎曲表面28和它的接觸密封管不會(huì)在環(huán)繞表面39和40的所有點(diǎn)充分完整的緊密接觸。如果在環(huán)繞法蘭外圍的區(qū)域可以看到縫隙，應(yīng)當(dāng)錘擊密封管從而關(guān)閉這個(gè)縫隙。通過(guò)使用敲擊裝置，例如通過(guò)錘頭或者錘頭和穿孔機(jī)一起使用，在臨近脊部31的暴露的溝槽32處，將脊部變形使其能夠與法蘭環(huán)相嚙合。
[0034]接下來(lái)是將密封劑引入到夾具單元，密封管和管線法蘭形成的圓環(huán)內(nèi)。將噴射閥 36插入到夾具單元的線狀開(kāi)口 37內(nèi)，并且通過(guò)適當(dāng)?shù)拈y門將密封劑引入。密封劑噴射完成后，噴射閥由適當(dāng)?shù)拈]合裝置替換，如管堵頭或者使用硫化密封劑，本實(shí)施例使用整體活塞 38 〇
[0035]密封劑噴射過(guò)程中，密封管和管線法蘭之間的密封期望由密封劑實(shí)現(xiàn)。當(dāng)密封劑在夾具密封管脊部31和管線法蘭之間的交點(diǎn)處溢出時(shí)，通過(guò)錘擊密封管凹槽處可以關(guān)閉小開(kāi)口從而使得密封管脊部與管線法蘭更好的密封接合。[〇〇36]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(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于包括:雙半環(huán)形夾具單元(20,21)，兩個(gè)夾具單元(20,21)位于法蘭(12，13)上相對(duì)位置處，并 且由雙頭螺釘(24)和螺母(25)連接在一起，每個(gè)夾具單元(20,21)具有一個(gè)光滑連續(xù)的內(nèi) 表面(28)，每一個(gè)邊上附著一個(gè)密封管(29);法蘭(22)，位于每個(gè)夾具單元(20,21)各自的端部，法蘭(22)內(nèi)具有共線開(kāi)口(23)，所 述雙頭螺釘(24)會(huì)透過(guò)共線開(kāi)口(23)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述密封管(29)通 過(guò)焊接方式進(jìn)行附著，并由柔性材料構(gòu)成，所述密封管(29)通常具有一個(gè)褶板壁，該壁具有 脊部(31)和溝槽(32)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述密封管(29)由 柔性鋼制成。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述脊部(31)和溝 槽(32)為兩道脊部和三道溝槽或者四道脊部和四道溝槽，或者一道脊部和兩道溝槽。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述密封管(29)首 先模制或者沖壓管道;或者獲得直線方向上的傳統(tǒng)環(huán)形管道或者矩形管道并且獲得針對(duì)期 望的截面配置形成的壓力。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述密封管(29)固 定在沿著內(nèi)表面的各個(gè)邊的夾具單元上。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述密封管(29)的 管道相對(duì)側(cè)的各個(gè)邊都連接到夾具單元上，所述管道布置在兩個(gè)相距很遠(yuǎn)的法蘭之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:所述每個(gè)夾具單元 的內(nèi)表面(28)內(nèi)都具有凹槽(34)，所述管道放在凹槽(34)內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于:當(dāng)所述夾具被螺栓 全部拴緊連接時(shí)，密封管和管線法蘭之間采用緊配合，密封管(31)的脊部在外圍(39,40)與 法蘭連接在一起，并且變形從而提供夾具和外圍法蘭之間的緊密密封，夾具部分將會(huì)向下 固定從而提供脊部(31)和法蘭(22,23)外圍之間的連續(xù)接觸。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船載管線維修夾具，其特征在于所述法蘭(12,13) 制作為具有近似圓形或者圓形的外表面(39,40)。
【文檔編號(hào)】F16L55/17GK105972375SQ201610478024
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月26日
【發(fā)明人】楊越
【申請(qǐng)人】楊越