無人船載管線維修套筒組件的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種無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英寸內徑，壁內具有一條極細的裂縫；密封元件，由柔軟可變形彈性材料制成，密封元件是平的，圓柱形和環形配置，其形成一個中心縫隙，密封元件的主體具有的傾斜度為5/16度并且其內部與管線嚙合的表面具有六個向內突起互相間隔，同心連續環形肋骨；兩個半環鐵制外殼，每個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，鏈環繞外殼以及板延伸；壓力泵，可手動操作使圓筒收縮直到施加的液壓達到一定數值。
【專利說明】
無人船載管線維修套筒組件
技術領域
[0001] 本發明設及維修用具，特別是海底油氣管線維修中由無人船搭載的管線維修套筒 組件。
【背景技術】
[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，達到維修管道泄漏 的目的，套筒組件維修技術目前已經成熟的應用在陸地和海底油氣管道維修作業中，根據 套筒組件維修技術在海底油氣管道的應用情況，目前維修技術中最關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提高修復可靠性，螺栓連接式更方便。
[0003] 對于我國廣大海域海底管道維修，目前采用的方法是針對淺水灣進行水下人工潛 水安裝維修，而對于深水地區，是將海底管道提到工作船上，在工作船上對管道損害部位進 行預處理后直接對管道進行套筒組件修復安裝。然而對于水域渾濁能見度極低的情況，W 上兩種方法弊端明顯，由于需要安排支持船、人員、維修設備及其他輔助設備到維修現場， 并且在完成操作后需要進行支持船、人員、維修設備及其他輔助設備的復原工作，因此需要 耗費的時間和經濟成本很高。
[0004] 國內生產廠家的套筒組件設備主要應用于陸地油氣管道，用作臨時維修時可W正 常封堵油氣管道2-3個月，保證油氣在套筒組件四周密封處不泄漏，用作永久維修時，可W 把套筒組件與管道整體焊接在一起。國內生產廠家目前還沒有生產用于海底油氣管道套筒 組件設備的，國外海底油氣管道家居設備技術比較成熟，隨著無人船技術的快速發展，開發 一些特殊結構的套筒組件搭載到無人船上，在無需人員配備的情況下，采用無人船和維修 套筒組件W及適當的輔助設備就可W完成海底管線的修復工作，無需將管線提升至無人船 上進行預處理，節約時間和經濟成本。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種無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英寸內徑，壁內具有一條極細的裂縫;密封元件，由柔軟可變形彈性材料 制成，密封元件是平的，圓柱形和環形配置，其形成一個中屯、縫隙并且內徑和外徑分別為 2?英寸W及2|英寸，密封元件的主體具有的傾斜度為5/16度并且其內部與管線曬合的表 面具有六個向內突起互相間隔，同屯、連續環形肋骨，每個肋骨的高度為1/8英寸，肋骨從基 座開始逐漸變細到達指定的肋骨大約1/8"英寸厚;兩個半環鐵制外殼，每個外殼都由折疊 的兩端組成;第一外殼，其內表面用于提供深度為0.2英寸并且直徑為5英寸的環形凹槽，所 述凹槽適于緊密的容納密封元件，在非夾持狀態，密封元件向內突出超過外殼的內表面，凹 槽的側面和垂直面用于緊密連續的支撐密封元件的頂面和側面;第二外殼環繞線放置，并 且密封元件環繞裂縫;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，鏈環繞外殼W及板延伸；壓力累，可手動操作使圓筒收縮直到施加的液壓達到一定數 值，然后外殼端和處于壓縮狀態的外殼點焊在一起，鏈，圓筒體和板移除然后沿著軸向和環 形方向完全焊接在一起，密封元件被有效隔離并且焊接過程中與裂縫密封，將開口墊圈安 放在管線周圍，并且鐵制外端殼面沿自身軸向和環形焊接到墊圈上，腔室內裝滿液體粘合 劑穿過端口并完成整個維修組件的填充。
[0006] 優選的，管線裂縫長度大約為0.5英寸。
[0007] 優選的，管線內的壓力在使用過程中大約為5(K)psig。
[0008] 優選的，每個外殼的內徑為20英寸，厚度為0.5英寸，并且總長為15英寸。
[0009] 優選的，壓力累可手動操作使圓筒收縮直到施加的液壓達到5500Psi。
[0010] 優選的，環形凹槽在外殼內形成，凹進處略微呈卵形，凹槽與凹進處呈向外間隔的 關系，凹進出和凹槽的中屯、與套筒的邊沿中屯、對齊。
[0011] 優選的，凹進處和凹槽是環形的或者其他適于對泄漏的全部密封W及凹槽提供了 關于與其外側間隔分布的凹槽的環繞的形狀。
[0012] 根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明 了本發明的上述W及其他目的、優點和特征。
【附圖說明】
[0013] 后文將參照附圖W示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。 附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，運些 附圖未必是按比例繪制的。本發明的目標及特征考慮到如下結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是表示通過鏈式和圓柱組件將外殼夾持到管線上的透視側視圖；
[0019] 附圖6是表示用于夾緊鏈條的剪刀夾的側視圖；
[0020] 附圖7表示完整修理套筒組件的部分截面側視圖，其中組件包括焊接維修套筒和 加強袖套組件；
[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 柱體用于針對不同的管線直徑和內部壓力來開動附圖6的剪刀夾;其中1表示商標
[0022] 附圖9表示外殼內的密封元件側視截面圖，密封元件放置在對著具有缺陷管線壁 的位置，所述元件環繞缺陷并且處于未壓縮狀態；
[0023] 附圖10表示與圖9相同，除了目前的密封件已經部分向墻的方向壓縮；
[0024] 附圖11表示具有環形凹陷部和同屯、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的側視截面圖。
【具體實施方式】
[0026] 如圖1至10所示，具有20英寸外徑和19.25英寸內徑的鐵制管線1具有一條極細的 裂縫2,大約長度為0.5英寸，在壁內。管線內的壓力在使用過程中大約為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 基甲酸醋構成。
[0028] 密封元件3是平的，圓柱形和環形配置。其形成一個中屯、縫隙4并且內徑和外徑分 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并且在其內部與管線曬 合的表面5具有六個向內突起互相間隔，同屯、連續環形肋骨6,每個的高度為1/8。肋骨6從基 座7開始逐漸變細到達指定的肋骨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] 提供兩個半環鐵制外殼10和11。每個外殼的內徑為20英寸，厚度為0.5英寸，并且 總長為15英寸。每個外殼都由折疊的兩端12組成。
[0030] 第一外殼10的內表面13形成用于提供深度為0.2英寸并且直徑為5英寸的環形凹 槽14,所述凹槽適于緊密的容納米飯那個元件3。在非夾持狀態，密封元件3向內突出大約 0.25英寸，超過外殼的內表面13。凹槽14的側面和垂直面15和16的功能是用于緊密連續的 支撐密封元件3的頂面和側面17和18,運樣放置了密封元件3大致垂直的突出W及向一側的 突出。
[0031] 環繞裂縫2的管線表面19是清潔的。外殼10和11環繞線放置，并且密封元件3環繞 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環繞外殼10和11W及板20延伸，如圖所示。壓力累(未示出）可手動操作使圓筒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和處于壓縮狀態的外殼點焊在一起。鏈，圓筒體和板移除然后沿著 軸向和環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程中與裂縫2密封。
[0035] 然后將開口墊圈33安放在管線周圍，并且鐵制外端殼面34沿自身軸向和環形焊接 到墊圈33上。然后腔室35內裝滿液體粘合劑穿過端口并完成整個維修組件的填充。
[0036] 現在轉向附圖11和12的修改后版本，環形凹槽在外殼101內形成。凹進處100略微 呈卵形。凹槽102與凹進處100呈向外間隔的關系。凹進出100和凹槽102的中屯、與套筒的邊 沿中屯、對齊。通過實施例的方式，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] 應當理解凹進處100和凹槽102不必是環形的。關鍵的要求在于凹槽和所容納的密 封容器提供了對泄漏的全部密封W及凹槽提供了關于與其外側間隔分布的凹槽的環繞。
[0040] 雖然本發明已經參考特定的說明性實施例進行了描述，但是不會受到運些實施例 的限定而僅僅受到附加權利要求的限定。本領域技術人員應當理解可W在不偏離本發明的 保護范圍和精神的情況下對本發明的實施例能夠進行改動和修改。
【主權項】
1. 一種無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英寸內徑，壁內具有一條極細的裂縫(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，圓柱形和環形配置，其形成一 個中心縫隙（4)并且內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度并且其內部與管線嚙合的表面(5)具有六個向內突起互相間隔，同心連 續環形肋骨(6)，每個肋骨(6)的高度為1/8英寸，肋骨(6)從基座(7)開始逐漸變細到達指定 的肋骨大約1/8英寸厚;兩個半環鐵制外殼（10，11)，每個外殼(10，11)都由折疊的兩端（12) 組成;第一外殼（10)，其內表面（13)用于提供深度為0.2英寸并且直徑為5英寸的環形凹槽 (14)，所述凹槽(14)適于緊密的容納密封元件(3)，在非夾持狀態，密封元件⑶向內突出超 過外殼的內表面（13)，所述凹槽（14)的側面和垂直面（15,16)用于緊密連續的支撐密封元 件(3)的頂面和側面(17，18);第二外殼（11)環繞線放置，并且密封元件(3)環繞裂縫(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)環繞外殼（10,11)以及板(20)延伸； 壓力栗，可手動操作使圓筒（23)收縮直到施加的液壓達到一定數值，然后外殼端（12) 和處于壓縮狀態的外殼點焊在一起，鏈，圓筒體和板移除然后沿著軸向和環形方向完全焊 接在一起，密封元件(3)被有效隔離并且焊接過程中與裂縫(2)密封，將開口墊圈（33)安放 在管線周圍，并且鐵制外端殼面(34)沿自身軸向和環形焊接到墊圈（33)上，腔室(35)內裝 滿液體粘合劑穿過端口并完成整個維修組件的填充。2. 根據權利要求1所述的一種無人船載管線維修套筒組件，其特征在于:所述管線（1) 裂縫(2)長度大約為0.5英寸。3. 根據權利要求1所述的一種無人船載管線維修套筒組件，其特征在于:管線內的壓力 在使用過程中大約為500psig。4. 根據權利要求1所述的一種無人船載管線維修套筒組件，其特征在于:所述每個外殼 (10，11)的內徑為20英寸，厚度為0.5英寸，并且總長為15英寸。5. 根據權利要求1所述的一種無人船載管線維修套筒組件，其特征在于:壓力栗可手動 操作使圓筒(23)收縮直到施加的液壓達到5500Psi。6. 根據權利要求1所述的一種無人船載管線維修套筒組件，其特征在于:環形凹槽在外 殼（101)內形成，凹進處（100)略微呈卵形，凹槽（102)與凹進處（100)呈向外間隔的關系，凹 進出（100)和凹槽(102)的中心與套筒的邊沿中心對齊。7. 根據權利要求6所述的一種無人船載管線套筒組件，其特征在于：凹進處（100)和凹 槽（102)是環形的或者其他適于對泄漏的全部密封以及凹槽提供了關于與其外側間隔分布 的凹槽的環繞的形狀。
【文檔編號】F16L55/175GK106015826SQ201610475167
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月26日
【發明人】楊越
【申請人】楊越