專利名稱:用于管道聯(lián)結(jié)的裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于簡(jiǎn)化管道聯(lián)結(jié)，尤其是油、氣輸送管道聯(lián)結(jié)的裝置。
為了使油、氣輸送管道能安全和有效地運(yùn)行，通常使用所謂的刮管器，它們具有多種功能，并能根據(jù)既定的任務(wù)被引導(dǎo)通過(guò)管道。刮管器被用于分離不同的介質(zhì)，用于凈化、修理、并且在管道運(yùn)行期間用于排除水、冷凝物和蠟，還用于化學(xué)處理和檢查。
然而，在管道中使用刮管器，對(duì)于管道運(yùn)動(dòng)中的干擾以及總體安全而言，均被看作是一項(xiàng)有點(diǎn)危險(xiǎn)的操作。所以，只要可能，應(yīng)該盡量避免使用會(huì)造成刮管操作復(fù)雜化的部件，而且預(yù)定要進(jìn)行刮管的管道通常不直接聯(lián)結(jié)在一起。
傳統(tǒng)上，上述管道的接合是將每根分離的支管匯集在一個(gè)可能容納此接合點(diǎn)的地方而成的。這使每根支管能夠單獨(dú)地進(jìn)行刮管。然而這種方式的聯(lián)結(jié)器需要額外的設(shè)備，例如，在接合點(diǎn)或其附近必須設(shè)置刮管器收集裝置。對(duì)于鋪設(shè)在近海的管道系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這種方式意味著，接合通常必須在平臺(tái)上進(jìn)行，例如兩根管道的接合。因此，如果能夠用其它方法直接在海底聯(lián)結(jié)管道，則這種解決方案就顯得復(fù)雜和昂貴了。
本發(fā)明提供了一種裝置，它有效地簡(jiǎn)化了輸送管道的聯(lián)結(jié)。在權(quán)利要求
中對(duì)本發(fā)明的裝置及其最佳實(shí)施例作了說(shuō)明。
下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，其中
圖1為該裝置局部用剖面示出的略圖。
圖1a為支導(dǎo)管相交處頂部的放大圖。
圖2為該裝置沿圖1中A-A線的剖面圖。
圖3為該裝置沿導(dǎo)管縱向軸線上的不同橫截面的剖面圖。
該裝置包括兩根支導(dǎo)管(2和2′)、一根主導(dǎo)管(1)以及在它們之間的支導(dǎo)管合并起來(lái)的區(qū)域。而支導(dǎo)管(2和2′)以及主導(dǎo)管(1)可用任何傳統(tǒng)的方法與它們各自的管道相連。
支導(dǎo)管中心線之間形成的張角(α)的范圍為20-60°，其典型的范圍為30-40°。本發(fā)明聯(lián)結(jié)器的基本特點(diǎn)包括聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)的導(dǎo)管(1、2和2′)相對(duì)于管道名義直徑而言被擴(kuò)大了，也就是說(shuō)，譬如在D截面處導(dǎo)管的內(nèi)徑比B截面和F截面處大(見(jiàn)圖1)。最好將管道名義內(nèi)徑和聯(lián)結(jié)器相交區(qū)段(Ⅱ)直徑之間的變化，做成在該聯(lián)結(jié)器中間部分兩側(cè)的區(qū)域(Ⅰ和Ⅲ)中逐步過(guò)渡的形式。
此外，支導(dǎo)管(2和2′)最好在它們相遇之前，也就是說(shuō)，在圖1的E-E截面的右邊也加以擴(kuò)大。采用這種方法設(shè)計(jì)的聯(lián)結(jié)器，能使傳動(dòng)密封裝置和刷子等物的約束力對(duì)稱緩和地釋放，從而使刮管器不會(huì)受到任何使它偏離應(yīng)有路線朝另一支導(dǎo)管方向移動(dòng)的凈沖擊力。因此，管子和刮管器上的載荷，以及刮管器在聯(lián)結(jié)器中受到?jīng)_擊的危險(xiǎn)均有效地減少了。
聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)導(dǎo)管的內(nèi)徑值通常保持不變。而且最好是，該導(dǎo)管的縮小發(fā)生在支導(dǎo)管(2和2′)被合并成一個(gè)導(dǎo)管之后，即在圖1中支導(dǎo)管(2和2′)中心線交點(diǎn)的左方。從而，聯(lián)結(jié)器達(dá)到了顯著減少壓力沖擊的目的。而在其它情況下，由于刮管器從離開(kāi)一個(gè)支導(dǎo)管時(shí)的速度加速到進(jìn)入主導(dǎo)管以后的新速度，上述壓力沖擊常常發(fā)生。
聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)導(dǎo)管的內(nèi)徑通常稍大于該刮管器的密封裝置或彈簧加載部件的最大直徑，其典型數(shù)值為比名義內(nèi)徑大5-10%。只要流體的速度大于某一最小值，支導(dǎo)管(2和2′)在區(qū)段(Ⅰ)中直徑的增大不會(huì)妨礙刮管器被流體推動(dòng)通過(guò)此聯(lián)結(jié)器。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，聯(lián)結(jié)器上設(shè)置了加強(qiáng)肋(3、3′和3″)。這些加強(qiáng)肋最好相對(duì)于支導(dǎo)管(2和2′)的中心線在聯(lián)結(jié)器的中間部分(Ⅱ)沿徑向分布。而且，最好有一塊肋(3)位于支導(dǎo)管(2和2′)的接合區(qū)域(4)附近。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果接合區(qū)域(4)的內(nèi)表面制造成使支導(dǎo)管相交處的頂部表面的半徑(r)值最小為管子名義內(nèi)徑值的2-10%，則能減小此結(jié)構(gòu)中這一部分的局部過(guò)應(yīng)力。
本發(fā)明的這一裝置能應(yīng)用于直徑相同或不同的管道聯(lián)結(jié)。實(shí)際上，被推動(dòng)通過(guò)此管道系統(tǒng)的刮管器限定了被聯(lián)結(jié)管道內(nèi)徑的變化范圍。
不言而喻，支導(dǎo)管和主導(dǎo)管相對(duì)于主導(dǎo)管的中心線沒(méi)有必要一定對(duì)稱地分布，它們也可以采取不同的方式，安排在同一平面中或在此平面之外。
本發(fā)明的裝置可用傳統(tǒng)的鑄造或鍛造方法制成，在每一實(shí)例中材料的選擇應(yīng)根據(jù)通過(guò)管道系統(tǒng)的介質(zhì)以及這種結(jié)構(gòu)的外界環(huán)境要求，加以確定。
權(quán)利要求
1.聯(lián)結(jié)輸送液體和氣體管道的裝置，其特征在于，聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)導(dǎo)管的內(nèi)徑大于所述管道的名義內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于，支導(dǎo)管(2和2′)、主導(dǎo)管(1)的管道名義內(nèi)徑與聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)的導(dǎo)管內(nèi)徑之間的過(guò)渡是逐步形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的裝置，其特征在于，在支導(dǎo)管(2和2′)相交之前支導(dǎo)管擴(kuò)大，而在支導(dǎo)管(2和2′)合并成一個(gè)單獨(dú)導(dǎo)管之后主導(dǎo)管(1)縮小。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的裝置，其特征在于，聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)的導(dǎo)管最大內(nèi)徑稍大于被推動(dòng)通過(guò)此管道的刮管器上的傳動(dòng)密封裝置和任何彈簧加載部件的最大直徑，其典型的數(shù)值為比所述管道的名義內(nèi)徑大5-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至3所述的裝置，其特征在于，支導(dǎo)管(2和2′)中心線之間形成的張角(α)的范圍為20-60°，最好是30-40°。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5所述的裝置，其特征在于設(shè)置了加強(qiáng)肋(3、3′和3″)，所述加強(qiáng)肋最好環(huán)繞于聯(lián)結(jié)器中間部分(Ⅱ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的裝置，其特征在于，有一塊加強(qiáng)肋(3)設(shè)置于支導(dǎo)管(2和2′)的接合區(qū)域(4)附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1至7所述的裝置，其特征在于，接合區(qū)域(4)中支導(dǎo)管(2和2′)的表面所形成的夾角處的曲率半徑為管道名義內(nèi)徑的2-10%。
專利摘要
用于輸送流體，并允許刮管器無(wú)干擾地通過(guò)聯(lián)結(jié)器的一種管道聯(lián)結(jié)裝置。聯(lián)結(jié)器中間部分(II)的導(dǎo)管直徑大于此管道的名義內(nèi)徑。
文檔編號(hào)F16L41/08GK86104976SQ86104976
公開(kāi)日1988年3月9日 申請(qǐng)日期1986年8月8日
發(fā)明者凱·基勒魯?shù)? 阿尼·溫格哈根, 奧杜恩·布拉特塞思 申請(qǐng)人:挪威國(guó)家石油公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan