專利名稱:用于在管道中安裝電纜和導(dǎo)管的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明領(lǐng)域是用于在地下安裝光纜或類似電纜或?qū)Ч艿姆椒ê拖到y(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及將這樣的電纜或?qū)Ч馨惭b到諸如天然氣管道等的加壓管道內(nèi)。
背景技術(shù):
通常,隨著因特網(wǎng)和電信服務(wù)的迅猛發(fā)展,在現(xiàn)有和新增通信線路上傳輸日益增多數(shù)據(jù)的需要也相應(yīng)增大。然而,與光纜相比,現(xiàn)有銅基通信線路具有有限的傳輸容量或帶寬。與其光纖對(duì)應(yīng)物相比較,普通的銅線還存在線束相當(dāng)大的問題??梢园惭b附加銅線以增加通信或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘?。而光纜由于大大優(yōu)于銅線,現(xiàn)在在通信工業(yè)內(nèi)已成為首選。
當(dāng)前,在很多國(guó)家,都已經(jīng)有延伸到廣大區(qū)域的大規(guī)模光纖主干線。遺憾的是,很多工商企業(yè)和用戶因?yàn)殡x干線有一段距離而不能連接到所述光纖主干線。如果將銅基線路連接到光纖主干線,那么光纜將失去其高速度和高帶寬的優(yōu)點(diǎn)。為了利用光纜線路所提供的高速度和高帶寬,需要鋪設(shè)一些短段的光纖線路通到這些工商企業(yè)和用戶。
遺憾的是,在已經(jīng)有諸如公路、公用事業(yè)等基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)達(dá)地區(qū),鋪設(shè)光纜是個(gè)困難且代價(jià)高的過程。例如,從眾多不同的財(cái)產(chǎn)物主處獲得必需的通行權(quán)或地役權(quán)是昂貴的。為鋪設(shè)光纜而挖溝也是很昂貴的。此外,在上述工作開始之前獲得不同的州和地方政府機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)也常常是必要的。這就可能大大地提高總成本并延遲安裝的完成。
現(xiàn)有的氣體管道已被認(rèn)為是一種可用于傳輸光纜的可能導(dǎo)管。通過使用現(xiàn)有的氣體管道,不需要獲得眾多的通行權(quán)或地役權(quán),因?yàn)楣饫|僅放置在管道內(nèi)。此外,也不必為鋪設(shè)光纜而挖長(zhǎng)溝。然而,使用氣體管道作為光纜的路線通常需要將部分的或所有的管道關(guān)閉一段時(shí)間以便安裝電纜。即使氣體管道不完全關(guān)閉,現(xiàn)有技術(shù)也會(huì)中斷氣體的正常流動(dòng)。
過去,使用過各種系統(tǒng)和方法在液體管道中安裝電纜或?qū)Ч堋_@些已知的系統(tǒng)和方法都獲得不同程度的成功。然而,這些液體管道系統(tǒng)通常并不很適用于氣體管道。氣體管道中要達(dá)到充分的密封通常是較難的,并且需要的密封技術(shù)與用于液體管道的密封技術(shù)也不相同。此外,因?yàn)橐后w比氣體稠密得多和重得多,在液體管道中可得到的用于傳送浮標(biāo)或類似裝置的大量水流或水流力在氣體管道中是得不到的。而且,能將浮標(biāo)或管路定位于中心而加以傳送的液體管道的浮力在氣體管道中是得不到的。因此,將導(dǎo)管或電纜安裝到氣體管道內(nèi)是一獨(dú)特的工程技術(shù)挑戰(zhàn)。另一方面,對(duì)氣體管道見效的技術(shù)通常對(duì)液體管道也會(huì)有用。
因此,需要一種將光纜、或可用于安放電纜的導(dǎo)管安裝到諸如天然氣管道等的現(xiàn)有管道內(nèi)的又快又便宜的方法。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面,將電纜安裝到加壓管道內(nèi)的方法包括在第一位置將第一空氣或壓力鎖罩優(yōu)選通過第一通道裝置連接到加壓管道的步驟。在第二位置將第二空氣或壓力鎖罩也優(yōu)選通過第二通道裝置連接到加壓管道。優(yōu)選的是將管孔試通棒送進(jìn)第一通道裝置的入口。諸如導(dǎo)向球等的桿端導(dǎo)桿可通過第一空氣或壓力鎖罩內(nèi)的操縱器連接到管孔試通棒的末端或連接到管道外部。管孔試通棒被推到或發(fā)送到第二位置,接著被導(dǎo)入第二通道裝置內(nèi)。
于是可以方便地將桿端導(dǎo)桿或?qū)蚯?如果被使用)從管孔試通棒取出,必要時(shí)通過第二氣鎖罩中的第二操縱器。將光纜或類似電纜或柔性導(dǎo)管連接到管孔試通棒。管孔試通棒和光纜或?qū)Ч芡ㄟ^入口被向后拉和/或通過第二入口被向前推。于是管道被密封,然后可以取出第一和第二氣鎖罩。在安裝導(dǎo)管的情況下,當(dāng)導(dǎo)管安裝完畢后,可采用常規(guī)技術(shù)安裝光纜或其它電纜。
本發(fā)明的另一不同方面包括將第一鉆孔裝置或短管接連接到第一位置的加壓管道的步驟。第一閥門被連接到第一鉆孔裝置。將管孔試通棒部分地插入第一鉆孔裝置的入口以密封該入口。切割工具或鉆孔工具被連接到該閥門,并且頂著該閥門密封。于是該閥門打開。切割工具的截管器通過打開的閥門伸出,得以通過第一鉆孔裝置在加壓管道內(nèi)開孔或鉆孔。鉆孔裝置和截管器優(yōu)選與管道相垂直以便于進(jìn)行鉆孔操作。抽出截管器后閥門就關(guān)閉。切割工具被移去。
第一氣鎖罩安裝在第一閥門上。該閥門打開,于是壓力在第一氣鎖罩和加壓管道之間被均衡。使用第一氣鎖罩中的第一操縱器可將導(dǎo)向球或類似的管孔試通棒端導(dǎo)桿連接到管孔試通棒的端頭上。
在第二位置將第二鉆孔裝置連接到加壓管道。第二鉆孔裝置的出口被密封。第二閥門被連接到第二鉆孔裝置。切割工具或鉆孔工具被連接并頂著該閥門密封。于是該閥門打開。切割器從該切割工具伸出并且通過第二鉆孔裝置在加壓管道內(nèi)開孔或鉆孔。抽出切割器于是閥門關(guān)閉。第二氣鎖罩安裝在第二鉆孔裝置上。第二閥門打開,于是壓力被均衡。
將管孔試通棒沿著加壓管道的內(nèi)部推動(dòng)并引進(jìn)第二鉆孔裝置內(nèi)。在第二鉆孔裝置,用第二操縱器將導(dǎo)向球或其它端導(dǎo)桿(若有的話)從管孔試通棒中移去。管孔試通棒被連接到光纜或?qū)Ч堋9芸自囃ò艉蛯?dǎo)管通過該管道被拉動(dòng)(向后或向前)。第一和第二填充塞裝在第一和第二鉆孔裝置上。壓力在第一和第二氣鎖罩中得到釋放。這時(shí)第一和第二氣鎖罩和第一和第二閥門都可以移去。
在本發(fā)明的另一方面,使用氣鎖罩中的操縱器可以很方便地配置導(dǎo)向槽。導(dǎo)向槽能容納管孔試通棒或?qū)Ч?,并且將管孔試通棒或?qū)Ч芤匠隹凇?dǎo)向槽優(yōu)選被設(shè)計(jì)成為管孔試通棒、光纜、或?qū)Ч芴峁┮龑?dǎo)而不需要更換槽??膳渲玫牟酆妥o(hù)罩可以拆卸后存放在第二和/或第一氣鎖罩中。這種槽也可以永久地留在管道中。槽上可以打孔以便減少流體阻力。如果不使用槽,則電纜、導(dǎo)桿或?qū)Ч芸梢杂刹倏v器引到出口密封管內(nèi)而無(wú)需使用槽。
在本發(fā)明的再一方面,優(yōu)選使用塑料導(dǎo)管代替管孔試通棒。該導(dǎo)管通常由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)并通過入口進(jìn)入加壓管道。該導(dǎo)管可代替管孔試通棒使用于上述方法中。然后使用常規(guī)安裝技術(shù)將光纜推、拉或用氣吹過塑料導(dǎo)管。
在本發(fā)明的另一方面,當(dāng)電纜被直接安裝時(shí),使用一種能將電纜密封到氣體管道的機(jī)械裝置。對(duì)于導(dǎo)管而言,導(dǎo)管密封件裝在導(dǎo)管和管道之間,而電纜密封件裝在插入導(dǎo)管(在隨后的時(shí)間)的電纜和導(dǎo)管之間。
在另一方面,在管道中配置了一種帆系統(tǒng)。這種帆系統(tǒng)很輕。通過封閉管道的幾乎整個(gè)的橫截面,帆系統(tǒng)可以產(chǎn)生來(lái)自流動(dòng)的氣體的足夠的力使帆系統(tǒng)移動(dòng)通過管道。輕的拋纜連接到帆系統(tǒng),用來(lái)將帆系統(tǒng)和連接到帆系統(tǒng)的導(dǎo)管(在出口處)通過管道拉回。
在另一不同的方面,射流反應(yīng)凸頭(nosepiece)被連接到導(dǎo)管并被安裝到管道中。通過導(dǎo)管供給的壓縮氣體從凸頭上的背面噴嘴快速流出,有助于向前推進(jìn)導(dǎo)管通過管道。
在另一不同的方面,所描述的用于與電纜和導(dǎo)管一起使用的系統(tǒng)、組件和方法被用于將氣體管內(nèi)管安裝到現(xiàn)有管道內(nèi)。這在現(xiàn)有管道內(nèi)提供了新的管道。
這種方法和裝置便于將光纜或其它電纜、或內(nèi)管安裝到加壓氣體管道內(nèi),而不要求氣體服務(wù)中的任何關(guān)閉或中斷。此外,不需要旁通管道以保持對(duì)連接到正在安裝電纜/導(dǎo)管的管道部分的用戶的服務(wù)。這種方法適用于幾厘米那樣小的管道,并且還可用于金屬和塑料管道中。
在另一個(gè)不同的方面,提供了一種用于將導(dǎo)管或電纜從氣體主管道通過服務(wù)管道連接到建筑物的方法。在這種方法中,首先將服務(wù)管道從主管道關(guān)閉。第一和第二裝置被安裝在服務(wù)管道中。服務(wù)管道導(dǎo)管優(yōu)選發(fā)送通過第一裝置、服務(wù)管道、以及第二裝置。在服務(wù)管道被重新接通到主管道后,該裝置被密封以防止天然氣泄漏。服務(wù)管道導(dǎo)管被密封到服務(wù)管道裝置。橋接導(dǎo)管優(yōu)選放置在第一服務(wù)管道裝置和主光纜接合連接位置之間以及在第二服務(wù)管道裝置和建筑物光纜接合連接位置之間。接著,分支光纜被發(fā)送通過橋接導(dǎo)管和服務(wù)管道導(dǎo)管。
本發(fā)明也存在于所描述的方法和系統(tǒng)的子組合中。除系統(tǒng)和方法外,所描述的工具和裝置也組成將要要求的單獨(dú)的發(fā)明。這些項(xiàng)目還可以成套提供。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠在不中斷管道中氣體流動(dòng)的情況下將光纜或類似電纜或?qū)Ч馨惭b到現(xiàn)有的加壓氣體管道內(nèi)的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在很大程度上使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)裝置安裝光纜的方法,以幫助部署工作和減少光纜安裝的成本。
圖1是在地下的加壓氣體管道中已安裝光纜或?qū)Ч艿牡乩韰^(qū)域的平面圖。
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的示意圖,有一個(gè)安裝裝置將管孔試通棒和導(dǎo)向球推動(dòng)通過加壓氣體管道。
圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的示意圖,有一個(gè)安裝裝置將管孔試通棒和光纖導(dǎo)管通過加壓氣體管道拉回。
圖4A是導(dǎo)向槽的正視圖。
圖4B、4C和4D是在圖4A的線4B-4B、4C-4C、以及4D-4D處的截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的安裝裝置的側(cè)視圖。
圖6是用于直接安裝導(dǎo)管的另一可選系統(tǒng)和方法的示意圖。
圖7是使用導(dǎo)桿將電纜或?qū)Ч芡ㄟ^管道拉回的另一方法和系統(tǒng)的示意圖。在圖6和圖7中,在入口端和出口端的管配件、閥門、以及氣鎖組件是相同的,盡管上述零件和組件在入口端沒有完全示出。為了說(shuō)明的目的,圖6的入口端上的氣鎖用管鉆床或切割機(jī)代替,而在圖7中,示出了鉆孔裝置和熱帽閘閥的頂視圖。
圖8是傳送塞實(shí)施例的示意圖。
圖9是用于與導(dǎo)管一起使用的另一實(shí)施例的剖面圖。
圖10是圖8的操縱器在抽出位置時(shí)的側(cè)視圖。
圖11是其正視圖。
圖12是圖9的操縱器在插入位置時(shí)的側(cè)視圖。
圖13是已調(diào)整好與圖9-圖12所示的導(dǎo)管端嚙合的端連接器的截面圖。
圖14是圖13的抽取工具和導(dǎo)管端連接在一起的端連接器的截面圖。
圖15是在導(dǎo)管從管道拉回或經(jīng)管道發(fā)送后,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行密封用的密封組件的截面圖。
圖16是角護(hù)罩的頂視圖。
圖17是其側(cè)視圖,還示出角護(hù)罩被操縱器的嚙合。
圖18是示出安裝在管道中的圖16的角護(hù)罩的頂視圖。
圖19是圖18所示安裝的側(cè)視圖。
圖20是服務(wù)管道導(dǎo)管安裝方法的示意圖。
圖21是圖20所示調(diào)節(jié)器和儀表的細(xì)節(jié)視圖。
圖22是圖20所示接頭的細(xì)節(jié)視圖。
圖23是用于加壓的氣體管道中的帆系統(tǒng)的截面圖。
圖24是其側(cè)視圖,示出用在管道內(nèi)的帆系統(tǒng)的通常位置。
圖25是圖23和圖24所示帆系統(tǒng)的截面圖,并且還示出所示組件的可選位置。
圖26是圖23所示帆帽的截面圖。
圖27是圖26所示帆帽的側(cè)視圖。
圖28是所配置的帆和帆帽的側(cè)視圖。
圖29是如圖24所示的所配置的帆系統(tǒng)的前端圖。
圖30是帆布設(shè)計(jì)的頂視圖。
圖31是可選帆組件的側(cè)視圖。
圖32是在從管道抽出位置或在將導(dǎo)管連接到帆組件的凸頭位置時(shí)的帆組件的側(cè)視圖。
圖33是連接到導(dǎo)管的氣體射流噴嘴的側(cè)視圖。
圖34是圖33所示凸頭的側(cè)視圖。
圖35是壓力鎖罩、安裝閥門、通道裝置、和側(cè)臂密封件的側(cè)視圖。
圖36是圖35所示壓力鎖罩的頂視圖。
圖37是操縱器臂組件的正視圖。
圖38是圖37所示操縱器臂組件的截面圖。
圖39是圖35所示樞軸球罩的放大的截面圖。
圖40是安裝在圖35所示壓力鎖罩內(nèi)的如圖37和圖38所示的操縱器臂組件以及如圖35所示的閥門、壓力罩、通道裝置、和側(cè)臂的側(cè)視圖。還示出了操縱器,它抓住導(dǎo)管頭部裝置并將其定位以便用手動(dòng)抽取器抓取。
圖41是用于與管孔試通棒操作一起使用的抽取組件的截面圖。對(duì)接頭部裝置連接到管孔試通棒,而抽取器裝置連接到導(dǎo)管。
圖42是用于與導(dǎo)管操作一起使用的手動(dòng)抽取組件的截面圖,例如如圖9-12所示的,處于開啟或松開位置的手動(dòng)抽取組件。
圖43是其在嚙合位置時(shí)的截面圖。
圖44是用于與導(dǎo)管一起使用的另一抽取工具的局部截面?zhèn)纫晥D。
圖45是圖44所示工具的前端的放大截面圖。
圖46是用于與管孔試通棒操作一起使用的另一可選的抽取工具和U形接頭頭部裝置的截面圖。
圖47是用于安裝和拆下如圖25-32所示的帆組件的填充工具的側(cè)視圖。
圖48是圖47所示填充工具的部分透視圖。
圖49是用于在管道內(nèi)安裝氣體管內(nèi)管的系統(tǒng)和方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出諸如城市、城鎮(zhèn)、大學(xué)校園等的城市地區(qū)的一部分的地圖或平面圖。主光纖干線2在一條或更多條的街道4的下面。各種建筑物6分散在主光纖干線2附近。這些建筑物6可以是個(gè)人財(cái)產(chǎn),或者,建筑物6可以是包括多種財(cái)產(chǎn)的校園。示出了裝有一束或更多束光纜的光纖導(dǎo)管8,其是從街道4下面的主光纖干線2分出的支路。光纖導(dǎo)管8設(shè)置在位于地下的加壓氣體管道10中。光纖導(dǎo)管8根據(jù)下面所述的方法和裝置安裝。
仍然參看圖1,在某些街道4中沒有現(xiàn)有的加壓氣體管道10、或者管道尺寸或可用容量不適合安裝導(dǎo)管或電纜。在這種情況下,優(yōu)選以常規(guī)方式(即挖溝12或鉆使導(dǎo)管安裝時(shí)能通過的孔)來(lái)安裝光纖導(dǎo)管8。溝12優(yōu)選挖成能滿足現(xiàn)有的加壓氣體管道10的要求。為了能使光纖導(dǎo)管8從加壓氣體管道10通到建筑物6,安裝個(gè)人用戶連接線14以使光纜(被包含在光纖導(dǎo)管8中)直接通到用戶位置。在一些情況下,例如在圖1中央所示的較大的建筑物6等,可以安裝多條用戶連接線14。
用戶連接線14可用各種方法安裝。例如,可以挖溝12來(lái)鋪設(shè)來(lái)自加壓氣體管道10的光纖導(dǎo)管8。或者,可以鉆孔或用另外的方法開孔使光纖導(dǎo)管8得以發(fā)送到建筑物中。還可能的是,將光纖導(dǎo)管8直接裝進(jìn)通向建筑物6的加壓氣體管道10。所述方法可能在有較大直徑的服務(wù)管道管子的地方更為可行(由于容量限制),例如,工商企業(yè)6是一個(gè)天然氣的大容量用戶。
現(xiàn)在參看圖2和圖3,圖中示出用于安裝光纖導(dǎo)管的系統(tǒng)16。通常通過焊接將第一通道或鉆孔裝置18連接到加壓氣體管道10的外部。第一鉆孔裝置18包括有包含入口密封管22的法蘭部分20。該法蘭部分20優(yōu)選與該管道成30°-40°的角度,以在朝管道方向使進(jìn)給力最大化時(shí)清除孔,并且使電纜的彎曲度最小化。入口密封管22和第一鉆孔裝置18連接到加壓氣體管道10的內(nèi)部或管腔內(nèi)。入口密封管22包括在其一端能放置開口塞(split plug)密封件44的鉆孔24,需要時(shí),可以在更換裝置或填料過程中臨時(shí)封閉密封管。入口密封管22還包括用于容納諸如TEFLON(resinous fluorinepolymers;樹脂狀氟聚合物)等的臨時(shí)填充材料28或諸如VITON(synthetic rubber;合成橡膠)等的永久彈性密封劑的凹槽25。第一填充塞26被假想示出在第一鉆孔裝置18內(nèi)。第一填充塞26可以從如下所述的第一鉆孔裝置18上拆下。入口/出口與法蘭部分20的角度優(yōu)選得到最優(yōu)化,以便可能獲得電纜或?qū)Ч艿谋M可能大的彎曲半徑,從而當(dāng)從管子外部軸向推管孔試通棒或?qū)Ч軙r(shí)在管子方向能產(chǎn)生最大的力。
第一壓力或氣鎖罩30優(yōu)選借助法蘭和螺栓32安裝在第一鉆孔裝置18的法蘭部分20上。第一氣鎖罩30有內(nèi)側(cè)部分即空間46,各種組件和工具可以懸掛、放置在接收器內(nèi)或以另外的方式存放。第一操縱器34伸過第一氣鎖罩30進(jìn)到空間46中。優(yōu)選的是,第一操縱器34包括可在第一氣鎖罩30內(nèi)與垂線成大角度處旋轉(zhuǎn)和/或延伸的一個(gè)或更多操縱器臂。當(dāng)?shù)谝粴怄i罩30被加壓時(shí),第一操縱器34頂著氣體壓力密封。第一氣鎖罩30還包括有在第一氣鎖罩30頂部和側(cè)面上的觀察口36。觀察口36使操作員能真實(shí)地觀察第一氣鎖罩30的內(nèi)部和第一鉆孔裝置18和在被鉆或切割的檢查孔附近的管道的內(nèi)部。
如圖2中的虛線所示,在第一氣鎖罩30內(nèi)有第一填充塞26、第一導(dǎo)向槽38、角護(hù)罩40、導(dǎo)向球42、以及錐形開口塞44。這些零部件可以通過第一操縱器34在第一氣鎖30罩內(nèi)進(jìn)行拆卸或安裝,并且可用于光纜或?qū)Ч?的安裝。第一導(dǎo)向槽38和角護(hù)罩40優(yōu)選用諸如TEFLON等的低摩擦聚合物涂料加以涂敷。
可拆卸的填料密封管50與入口密封管22嚙合并用入口密封管22密封??刹鹦兜奶盍厦芊夤?0包括有連接到入口密封管22的鉆孔24的鉆孔52??刹鹦兜奶盍厦芊夤?0還包括用于放置諸如TEFLON或VITON等的填料密封件28的凹槽54。導(dǎo)向管56優(yōu)選放置在可拆卸的填料密封管50的一端上,以幫助引導(dǎo)管孔試通棒70通過可拆卸的填料密封管50。
仍然參看圖2,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或桿驅(qū)動(dòng)器60離第一鉆孔裝置18和第一氣鎖罩30較近。第一桿驅(qū)動(dòng)器60提供運(yùn)動(dòng)力將管孔試通棒70推過或拉過加壓氣體管道10。優(yōu)選的是,第一桿驅(qū)動(dòng)器60是商用牽引式進(jìn)給裝置。第一桿驅(qū)動(dòng)器60咬合或緊夾管孔試通棒70。管孔試通棒70優(yōu)選由通常被用作拉電纜的拉線鋼帶的玻璃纖維增強(qiáng)合成聚合物制成。管孔試通棒70有利地包括諸如TEFLON等的聚合物涂料或類似物,以幫助推過或拉過加壓氣體管道10。管孔試通棒可以是市場(chǎng)上買得到的直徑能和可拆卸的填料密封管50的尺寸相匹配的任何管孔試通棒,通常為10-12mm OD。
試驗(yàn)結(jié)果表明,鋼制的管孔試通棒在塑料管道中很好用,而玻璃纖維管孔試通棒在鋼管道中很好用。然而,玻璃纖維管孔試通棒對(duì)于長(zhǎng)距離使用可能是不夠硬的。涂敷有諸如聚合物等的低摩擦材料的鋼的管孔試通棒被優(yōu)選用于金屬或鋼管道中??梢允褂媚芡苹蚶芸自囃ò舻臓恳竭M(jìn)給裝置安裝和發(fā)送管孔試通棒。另一方面,可以使用能推、拉、并同時(shí)使管孔試通棒轉(zhuǎn)向或旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力桿進(jìn)給裝置。
圖2還示出導(dǎo)向附屬裝置,在此情況下球42連接到管孔試通棒70的末端。在安裝過程中,如果導(dǎo)向附屬裝置42太大而不能配合通過入口/出口密封管,可將其拆下連接到管孔試通棒70。導(dǎo)向附屬裝置42有助于防止管孔試通棒70在加壓的氣體管道10中被毛刺、熔渣等卡住。該導(dǎo)向附屬裝置42優(yōu)選具有足夠小的外徑以配合通過在通常為大約30-60mm的管道中鉆的孔。本發(fā)明還可以與有小直徑或大直徑的管道一起使用。圖2還示出連接到第一鉆孔裝置18的第一導(dǎo)向槽38。通過雙頭螺栓19或用別的能穩(wěn)定連接槽的適合的工具進(jìn)行連接。第一導(dǎo)向槽38從第一氣鎖罩30配置,有助于管孔試通棒70和光纖導(dǎo)管8的導(dǎo)入和移去。
仍然參看圖2,第二通道或鉆孔裝置80連接到加壓氣體管道10的外部,通常離第一接頭大約100到500米。第二通道或鉆孔裝置80包括法蘭部分82和出口密封管84。在第二鉆孔裝置80中的出口密封管84與加壓氣體管道10的內(nèi)部連接。該出口密封管84包括有一端呈錐形的鉆孔86,便于開口塞112插入。出口密封管84還包括有能放置填充材料28的凹槽88。第二填充塞90在第二鉆孔裝置80中用虛線示出。第二填充塞90可以從第二鉆孔裝置80拆下。
第二氣鎖罩100優(yōu)選借助螺栓102安裝到第二鉆孔裝置80的法蘭部分82上。第二氣鎖罩100也有內(nèi)側(cè)部分即空間46,能存放各種組件和工具。第二操縱器104伸到第二氣鎖罩100的內(nèi)部空間46內(nèi)。優(yōu)選的是,第二操縱器104包括有操縱器臂,能在第二氣鎖罩100內(nèi)部在與垂線成大角度處旋轉(zhuǎn)和/或延伸。當(dāng)?shù)诙怄i罩100加壓時(shí),第二操縱器104頂著氣體壓力密封。第二氣鎖罩100還包括有在第二氣鎖罩100頂部和側(cè)面上的觀察口106。觀察口106使得操作員能真實(shí)地觀察第二氣鎖罩100的內(nèi)部并能看到管道內(nèi)部。
如圖2中的虛線所示,在第二氣鎖罩100內(nèi)存放有第二填充塞90、第二導(dǎo)向槽108、角護(hù)罩110、導(dǎo)向球42、以及錐形開口塞112。這些零部件可以通過第二操縱器104在第二氣鎖罩100內(nèi)拆卸和安裝。
第二可拆卸的填料密封管114與出口密封管84嚙合并用密封管84密封。第二可拆卸的填料密封管114包括與出口密封管84的鉆孔86連接的鉆孔116。第二可拆卸的填料密封管114還包括用于放置密封材料28的凹槽118。
現(xiàn)在參看圖3,第二桿驅(qū)動(dòng)器124設(shè)置在第二鉆孔裝置80和第二氣鎖罩100附近。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)124將光纜或?qū)Ч?通過第二可拆卸的填料密封管114送到加壓的氣體管道10中。優(yōu)選的是,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)制124是商用牽引式進(jìn)給裝置。導(dǎo)向管120有利地位于第二可拆卸的填料密封管114的一端上,以幫助引導(dǎo)光纖導(dǎo)管8通過第二可拆卸的填料密封管114。兩個(gè)桿驅(qū)動(dòng)器都能根據(jù)需要推或拉管孔試通棒、光纜或?qū)Ч堋?br>
再回來(lái)參看圖2,第二導(dǎo)向槽108以已經(jīng)架設(shè)的結(jié)構(gòu)示出,其中通過用雙頭螺栓92或另一適合的機(jī)構(gòu)連接到管道10或第二鉆孔裝置80使第二導(dǎo)向槽108定位。第二導(dǎo)向槽108幫助移去管孔試通棒70和光纜或?qū)Ч?并將其安裝到加壓氣體管道10內(nèi)。圖4示出第二導(dǎo)向槽108的橫截面圖。第二導(dǎo)向槽108優(yōu)選用諸如TEFLON等的低摩擦聚合物涂料涂敷。如圖2所示,第二角護(hù)罩110也以已配置狀態(tài)示出。第二角護(hù)罩110幫助防止管孔試通棒70和光纜或?qū)Ч?在安裝期間被磨損或切割。優(yōu)選的是,第二角護(hù)罩110也被用諸如TEFLON等的低摩擦聚合物涂料涂敷。用TEFLON涂敷導(dǎo)向槽和角護(hù)罩能在安裝電纜、導(dǎo)管或管孔試通棒時(shí)減少阻力。
導(dǎo)向槽支撐電纜、導(dǎo)管或管孔試通棒以防止在進(jìn)口端(infeedend)上彎曲。它們?cè)诔隹诙?outfeed end)上集中和引導(dǎo)電纜、導(dǎo)管或管孔試通棒。角護(hù)罩防止電纜、導(dǎo)管或管孔試通棒避免因鉆孔的機(jī)加工的粗糙邊緣而受磨損和碰傷。
參看圖2和圖3,示出已安裝的系統(tǒng)。將光纖導(dǎo)管8引入加壓的氣體管道10的方法的綜述中,通常管孔試通棒70最初被通過在第一通道或鉆孔裝置18中的入口引入加壓氣體管道10。該入口優(yōu)選延伸通過密封管22和第一可拆卸的填料密封管50。但是,入口可能僅包括入口密封管22。
在第一氣鎖罩30內(nèi)使用角護(hù)罩和槽(如果被使用)后,管孔試通棒70被推進(jìn)通過加壓氣體管道10。角護(hù)罩和槽也可在第二氣鎖罩100中隨意設(shè)置和移去。接著,管孔試通棒70通過第二鉆孔裝置80中的出口退出加壓氣體管道10。該出口優(yōu)選包括出口密封管84和第二可拆卸的填料密封管114。但是,該出口可僅包括出口密封管84。光纜或?qū)Ч?接著被連接到管孔試通棒70的端部。管孔試通棒70和光纜或?qū)Ч?接著被從加壓氣體管道10向后拉和拉出。管孔試通棒優(yōu)選重纏到卷軸上以便在下一段管道上再用。一旦使用常規(guī)的安裝技術(shù)將光纜安裝在導(dǎo)管內(nèi),可以將導(dǎo)管接到導(dǎo)管的下一鄰近的段上或任其敞開著供用戶連接。因?yàn)閷?dǎo)管安裝好后兩端被封閉,所以電纜可在以后方便的時(shí)候安裝。
現(xiàn)在開始詳細(xì)描述本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。通過將第一鉆孔裝置18連接(例如焊接)到加壓氣體管道10,安裝開始。第一可拆卸的填料密封管50安裝在入口密封管22中。接著,管孔試通棒70的前端被插入第一可拆卸的填料密封管50和入口密封管22以幫助密封加壓氣體。將為在氣體壓力下進(jìn)行鉆孔操作而設(shè)計(jì)的鉆床,例如Mueller C-136、E-5或類似鉆床等連接,用螺栓固定到鉆孔裝置上并加以密封。接著通過鉆床或切割機(jī)251(圖6所示已安裝)將加壓氣體管道10鉆孔。鉆孔時(shí)優(yōu)選與管道成直角。從加壓氣體管道10中清除沖孔廢料并且用第一填充塞26密封第一鉆孔裝置18。接著借助螺栓32將第一氣鎖罩30安裝到第一鉆孔裝置18。在加壓管道上使用鉆孔裝置和鉆床是眾所周知的。也可以使用能在管道內(nèi)開孔的其它公知技術(shù)。
通過觀察口36,操作員使用第一操縱器34使第一氣鎖罩30與加壓氣體管道10中的壓力充分均衡。通過操縱器34將第一填充塞26移去并存放在第一氣鎖罩30內(nèi)。然后,使用第一操縱器34配置第一導(dǎo)向槽38。第一導(dǎo)向槽38安裝到雙頭螺栓19上。管孔試通棒70的端部緩慢地送進(jìn)裝置18。通過第一操縱器34將導(dǎo)向球42連接到管孔試通棒70的端部。于是導(dǎo)向球42和管孔試通棒70被推向第一導(dǎo)向槽38并通過加壓氣體管道10。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)60提供沿著加壓氣體管道10推動(dòng)管孔試通棒70和導(dǎo)向球42所需要的力。在管孔試通棒70進(jìn)入密封管50之前,可在管孔試通棒70的外面涂抹固體潤(rùn)滑劑。密封管和密封劑可使氣體泄漏降到最小。
安裝第二氣鎖罩100的方法和安裝第一氣鎖罩30的類似。第二鉆孔裝置80連接到加壓氣體管道10。第二可拆卸的填料密封管114安裝在出口密封管84內(nèi)。然后將一小段管孔試通棒70插入第二可拆卸的填料密封管114并加以固定以幫助密封加壓氣體。接著在第二鉆孔裝置80內(nèi)將加壓氣體管道10鉆孔或以其它方式打開。從加壓氣體管道10中清除沖孔廢料,并用第二填充塞90密封第二鉆孔裝置80。接著借助螺栓102將第二氣鎖罩100安裝到第二鉆孔裝置80上。
通過觀察口16,操作員使用第二操縱器104將第二氣鎖罩100與加壓氣體管道10中的壓力充分均衡。通過操縱器104將第二填充塞90移去并存放在第二氣鎖罩100內(nèi)。然后,使用第二操縱器104配置第二導(dǎo)向槽108。第二導(dǎo)向槽108安裝在雙頭螺栓92上。在第一壓力或氣鎖罩30安裝之前、之后、或期間,都可以將第二氣鎖罩100安裝在加壓氣體管道10上。
第二導(dǎo)向槽108的形狀,例如如圖4所示,引導(dǎo)前進(jìn)的導(dǎo)向球42和管孔試通棒70進(jìn)入第二鉆孔裝置80。第一導(dǎo)向槽38也有這種相同的外形。當(dāng)導(dǎo)向附屬裝置42在離第二導(dǎo)向槽108還遠(yuǎn)時(shí),操作員使用第二操縱器104將導(dǎo)向附屬裝置42移去并將導(dǎo)向附屬裝置42存放在第二氣鎖罩100中。管孔試通棒70的端部于是被緩慢推到出口密封管84內(nèi),如果必要,可以借助第二操縱器臂,將正在密封第二可拆卸的填料密封管114的一小段管孔試通棒70推出。當(dāng)放置好密封管要拉管孔試通棒70和/或光纖導(dǎo)管8通過加壓氣體管道10時(shí),可以通過第一和第二操縱器34、104從第一和第二鉆孔裝置18、80的內(nèi)部將開口塞44、112插入以密封該系統(tǒng)。
現(xiàn)在因?yàn)楣芸自囃ò?0被推到出口密封管84的外部,光纜或?qū)Ч?被連接到管孔試通棒70的端部,優(yōu)選通過連接到管孔試通棒70的端部的電纜鉗126。一旦管孔試通棒70和電纜鉗126被連接,通過第二操縱器104將開口塞112移去。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)60接著反向并開始把管孔試通棒70和光纖導(dǎo)管8向后拉通過加壓的氣體管道10。同時(shí),第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)124將光纖導(dǎo)管8送進(jìn)導(dǎo)向管120。以與將光纖導(dǎo)管8送進(jìn)加壓的氣體管道10相同的速度拉管孔試通棒70。光纖導(dǎo)管8的外部可以涂抹潤(rùn)滑劑。
另一方面,在入口處的管孔試通棒可一直推到其滾動(dòng)末端,而光纜或?qū)Ч茉谌肟谔幈贿B接,并且通過管子從該點(diǎn)推到出口位置。該方法可以在出口位置處將管孔試通棒纏繞后放置在離下一管道段入口位置近的地方。這就方便了多段安裝。
于是測(cè)定第一可拆卸的填料密封管50的尺寸以允許電纜鉗126通過,從而入口密封管22(因?yàn)楣芸自囃ò?0和光纖導(dǎo)管8被拉到相對(duì)的位置,它現(xiàn)在將被用作出口密封管。)??梢栽陔娎|鉗126和光纖導(dǎo)管8的外部進(jìn)行密封。于是管孔試通棒70和光纖導(dǎo)管8從第一鉆孔裝置18被拉出進(jìn)入最終位置。一旦管孔試通棒70和光纖導(dǎo)管8進(jìn)入最終位置,錐形開口塞44、112通過第一和第二操縱器34、104插入自己的位置中。這時(shí),將第一和第二可拆卸的填料密封管50、114與任何密封材料28移去,最后裝上開口塞密封件。
入口密封管22和出口密封管密封84被最終固定并且還用帶螺紋的螺母352和有罩螺母360的電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器(service headadapter)(如圖15中所示且如下所述)密封。第一填充塞26和第二填充塞90分別由第一和第二操縱器34、104收回并且安裝在第一和第二鉆孔裝置18、80中。在第一氣鎖罩30和第二氣鎖罩100中壓力減小,于是第一和第二氣鎖罩30、100從其各自的法蘭20、82上移去。
現(xiàn)在裝有光纜的光纖導(dǎo)管8已經(jīng)安裝在加壓的氣體管道10中。這種方法和裝置能夠在不斷開或不妨礙天然氣流動(dòng)的情況下將光纖導(dǎo)管8安裝到加壓的氣體管道10內(nèi)。用這種方式,可以在不中斷對(duì)用戶的氣體服務(wù)的情況下,在現(xiàn)有的加壓的氣體管道10內(nèi)安裝光纖導(dǎo)管8。
在本發(fā)明的可選實(shí)施例中,如圖5所示,管孔試通棒70被用半剛性的光纖導(dǎo)管或其它導(dǎo)管8代替。前導(dǎo)端(bull nose)即圓頭128可設(shè)置在導(dǎo)管8的端部上,可以將光纖導(dǎo)管8推過密封管22、84和加壓的氣體管道10,而不需要單獨(dú)的管孔試通棒70或桿密封管組件50、118。和前面所用的方法一樣,也要使用鉆孔裝置18、80和第一和第二氣鎖罩30、100。不過,不需要導(dǎo)向附屬裝置42。在本發(fā)明的這方面,光纖導(dǎo)管8必須足夠硬,才能使得光纖導(dǎo)管8通過加壓的氣體管道10在預(yù)期確定的城市環(huán)境中用戶連接位置之間的距離上曲折前進(jìn)例如,光纖導(dǎo)管8可在中心層導(dǎo)管周圍纏一層或幾層加強(qiáng)層,或者將管孔試通棒插入導(dǎo)管。另一方面,光纖導(dǎo)管8可由具有足夠硬度的合成聚合物制成,從而光纖導(dǎo)管8能通過加壓的氣體管道10曲折前進(jìn)。用壓縮氣體對(duì)導(dǎo)管加壓是提高導(dǎo)管硬度的另一選擇。
現(xiàn)在參看圖6,在可選系統(tǒng)和方法中,標(biāo)準(zhǔn)“熱帽”鉆孔裝置或線路制動(dòng)器裝置202得到改進(jìn),在外端上加了一個(gè)有填料密封管208的側(cè)臂204。裝置202被設(shè)置在氣體管道10上的位置內(nèi)并且被焊接就位。在塑料管中,使用諸如電熔接或熱熔接等的常規(guī)技術(shù)將塑料通道裝置熔合到管子上。閘閥210和鉆床251連接到鉆孔裝置202。該閥門210被打開。在鉆孔裝置202內(nèi),鉆床251使切割器253伸過打開的閥門在管道中挖孔。將切割器253通過打開的閥門抽回,閥門就關(guān)閉。拆去鉆床251(例如擰下螺栓),閘閥留在原位。將氣鎖罩30連接到閘閥,于是閥門打開,得以通過氣鎖罩30出入管子。
在光纜或?qū)Ч馨惭b完成后,閘閥被關(guān)閉,氣鎖罩被移去,然后,優(yōu)選借助螺栓將諸如Mueller H-17235、E-5之類的填充機(jī)或制動(dòng)機(jī)260連接到鉆孔裝置上并密封。填充機(jī)260內(nèi)有填充塞26或90。閥門被打開后,填充塞26或90被安裝到鉆孔裝置的豎頸內(nèi)并用填充機(jī)260拉緊。拆下填充機(jī)260和閘閥并在通道裝置上安裝蓋板或螺紋帽。
參看圖7,當(dāng)使用管孔試通棒時(shí),優(yōu)選執(zhí)行以下步驟(雖然每一步驟不一定是必需的)1、在管道中鉆孔之前,將導(dǎo)管密封管螺母222或352和加桿轉(zhuǎn)接器密封管螺母222連接到鉆孔裝置202上的入口/出口裝置204。在進(jìn)口端225,通過密封管將管孔試通棒70插入,且將桿導(dǎo)向附屬裝置42連接到管孔試通棒70。如果其尺寸不利于阻塞管子入口孔203,桿附屬裝置就會(huì)縮進(jìn)到在入口/出口裝置的內(nèi)端的凹槽內(nèi)。在出口端235,將桿224的一小段插入加桿轉(zhuǎn)接器222內(nèi)可以充當(dāng)臨時(shí)插塞。
2、在管道內(nèi)開孔。按如上所述連接氣鎖罩。
3、使用操縱器34、104,從氣鎖罩內(nèi)部安裝導(dǎo)向槽38、108和角護(hù)罩110。
4、將管孔試通棒70向前推進(jìn)直到導(dǎo)向附屬裝置42到達(dá)出口端235上的槽108的頂部。另一方面,如果沒有使用導(dǎo)向槽,操縱器臂可以用于抓住導(dǎo)向桿并設(shè)法使其進(jìn)入出口密封管。使用操縱器104,取出導(dǎo)向球并且引導(dǎo)管孔試通棒到入口/出口裝置204內(nèi)。另一方面,管孔試通棒70被連接到預(yù)先安裝在出口密封管中的小段管孔試通棒。一旦連接好,預(yù)先安裝的小段管孔試通棒224可用于拉動(dòng)管孔試通棒70通過該出口。某些應(yīng)用中,可以用手使管孔試通棒或?qū)Ч芮垡苿?dòng)或驅(qū)動(dòng),特別是作短期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。
5、將管孔試通棒推進(jìn)通過密封管,將塞224推出。
6、將光纜或其它類型的電纜或?qū)Ч苓B接到管孔試通棒的任一端后,可以通過推和/或拉管孔試通棒進(jìn)行向前或向后安裝。
7、使用操縱器可以將橡膠開口塞安裝到在入口/出口裝置的內(nèi)端處的凹槽中以控制泄漏,直到適當(dāng)?shù)拿芊馓盍涎b進(jìn)密封管中。
8、安裝填充塞。按如上所述拆去氣鎖罩和閥門。
代替驅(qū)動(dòng)裝置60和124,在圖8所示的可選設(shè)計(jì)中,通過氣鎖罩將傳送塞300裝入管道和從管道移去。傳送塞300具有彈簧狀的框架302,使其在被推過在管道內(nèi)挖的進(jìn)入孔201后突然張開。另一方面,傳送塞可以做成具有實(shí)心的、可壓縮的芯,具有與管道橫截面相似的“記憶”形狀。優(yōu)選的是,防墜器的直徑僅略小于管道的直徑。拽纜、拽繩、或拽線304被連接到傳送塞300。流經(jīng)管子的氣體從第一鉆孔裝置傳送或吹動(dòng)防墜器到第二鉆孔裝置,有操縱器將其通過出口孔203抽出。拽纜304從傳送塞分離并由在一段管孔試通棒70的端部上的抽筒子鉤拉著通過出口密封管。拽線304的后端連接到電纜或?qū)Ч堋S昧Ь€304,就將電纜或?qū)Ч芾ㄟ^管道。因此在該實(shí)施例中不需要管孔試通棒將導(dǎo)管發(fā)送通過管道。在某些應(yīng)用中,諸如氮或空氣等的壓縮氣體可代替氣體用于將傳送塞300吹動(dòng)通過管道。在發(fā)送或傳送導(dǎo)管通過管道過程中,可以通過將導(dǎo)管充滿壓縮氣體、或通過在導(dǎo)管中放入硬化元素或材料的方法使導(dǎo)管變硬。變硬的導(dǎo)管較易發(fā)送。
圖9-12示出具有端塞250的可選設(shè)計(jì),端塞250具有將其固定到導(dǎo)管254的開口端內(nèi)的壓環(huán)252。優(yōu)選的是,端塞250還具有球形端頭256、連接器槽258、圓錐形導(dǎo)向軸環(huán)260、以及管頸262,如圖13所示。連接到管道的裝置271上的操縱器270具有適合圍住管頸262的柄272。柄272支撐在加強(qiáng)臂(armature)274上,加強(qiáng)臂274連接到在樞軸關(guān)節(jié)276處的操縱器270的下端。在加強(qiáng)臂274上的連桿278向上伸或靠近加強(qiáng)臂274,從而通過在氣鎖外部控制操縱器柄,就可以使柄272如圖12所示以某一角度作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)在參看圖13和14,連接器300被放置在裝置271的管頸302內(nèi)。該連接器具有適合耦合到端塞250上的容座304。該容座具有將槽嚙合在容座中的滾珠軸承306。該容座具有適合與導(dǎo)向軸環(huán)260協(xié)作的錐形導(dǎo)向308,以引導(dǎo)槽258進(jìn)入與滾珠軸承306嚙合。插座304被可滑動(dòng)地放置在軸環(huán)310內(nèi)。在該插座內(nèi)的襯墊312被彈簧313向前偏置。下面對(duì)連接器300有更進(jìn)一步的描述,參看圖41。
使用中,設(shè)法使端塞250進(jìn)到操縱器270下面的位置內(nèi)。管頸262被柄272抓住,如圖10所示。使用連桿278,使端塞250和連接的導(dǎo)管向上傾斜與管頸302中的連接器300對(duì)齊。軸環(huán)310和插座304被推入與端塞250嚙合。當(dāng)襯墊312相對(duì)彈簧力后退時(shí),滾珠306移入槽內(nèi)。通過用力拉提取器部分,可以將端塞250和連接的導(dǎo)管從管頸302中拔出。
參看圖6和圖9-15,如果導(dǎo)管將被直接安裝,優(yōu)選執(zhí)行以下步驟(雖然每一步驟不一定是必需的)
1、在管道中鉆孔之前,將導(dǎo)管密封管螺母220連接到入口/出口裝置。導(dǎo)管頭部裝置250安裝在導(dǎo)管254的端部上并且被推入導(dǎo)管密封管加以密封。如圖9和圖13中所示,連接器300插入如圖6所示的出口密封管204和密封管螺母220內(nèi)。
2、按如上所述,連接閥門、在管道中鉆孔、并連接氣鎖罩。
3、使用操縱器270,從氣鎖罩將角護(hù)罩400裝入管道,如圖19所示。
4、推動(dòng)導(dǎo)管254直到頭部裝置250可被在出口端235處的操縱器臂270觸及。操縱器270用于將頭部裝置250連接到連接器300。圖9示出操縱器、頭部裝置和連接器裝置的詳細(xì)示例以及其它們作為一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
5、連接器300用于拉動(dòng)導(dǎo)管254通過出口密封管204和密封管螺母220。
6、安裝填充塞。按如上所述,拆下氣鎖罩和閥門。
7、現(xiàn)在使用改進(jìn)的具有罩螺母360的電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器將導(dǎo)管234密封到管道10,但是導(dǎo)管內(nèi)部仍然是敞開的。在電纜被安裝到導(dǎo)管內(nèi)后,優(yōu)選在入口/出口裝置處或在導(dǎo)管的遠(yuǎn)端處將電纜密封到導(dǎo)管。在任一情況下適當(dāng)?shù)拿芊夤芙M件都能提供密封。
導(dǎo)向槽、導(dǎo)向球、以及角護(hù)罩可以省去或用功能相同的等效物代替。
現(xiàn)在看圖15,導(dǎo)管或其它管腔348被密封在管道裝置的側(cè)臂350內(nèi),以防止加壓氣體漏出。如圖15所示,密封管螺母352經(jīng)由機(jī)器螺紋363被擰入側(cè)臂350。在密封管螺母352上的軸肩(shoulder)355處的O型環(huán)356和在側(cè)臂350內(nèi)的填料組件354,提供了密封管螺母352和側(cè)臂350之間的耐壓密封。填料組件354也貼著導(dǎo)管348的外徑密封。該填料組件包括一堆墊圈、填料、以及零碎的相應(yīng)填料(split opposite packing)。
通過管子螺紋362,罩螺母360被連接到密封管螺母352。在密封管螺母352和罩螺母360內(nèi),熔焊承窩減壓器358圍繞導(dǎo)管348的外徑。電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器368被擰進(jìn)罩螺母360的外端,并且用環(huán)形橡膠密封件364頂著罩螺母360密封。電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器是一種能將塑料密封到金屬的管道工業(yè)裝置。管子部分370從管子部分368伸出,通過罩螺母360進(jìn)入熔焊承窩減壓器358內(nèi)。在管子部分370內(nèi)有管子部分剛性構(gòu)件366。
如圖15的設(shè)計(jì)所示,在導(dǎo)管348周圍形成耐壓密封,而不限制導(dǎo)管348的內(nèi)徑或管腔。這便于使用壓縮空氣將光纜充分安裝到導(dǎo)管內(nèi)。
現(xiàn)在看圖16-19,角護(hù)罩400有一對(duì)從中心夾408以一個(gè)角度向外延伸的臂402。臂402中的每個(gè)都有頂法蘭404和側(cè)法蘭406。法蘭鉚釘410連接至夾子408。夾子408適于夾到鉆孔管道的邊緣上,如圖19所示。法蘭鉚釘410適于被諸如圖9-12所示的操縱器270的柄272等的操縱器的柄抓住。
在使用中,在氣鎖罩安裝之前,角護(hù)罩400優(yōu)選被操縱器連接或抽出。使用諸如臂272等的操縱器臂,通過嚙合到或抓到法蘭鉚釘410上,操縱器270抽出角護(hù)罩400。于是,使用操縱器270,將角護(hù)罩400安裝到開口的邊緣上,如圖19所示。通過彈力,臂404將角護(hù)罩400固定到管道上。角護(hù)罩400防止進(jìn)出管道的電纜或?qū)Ч茉阢@入管道的開口上受到擦傷或刮傷。
雖然系統(tǒng)優(yōu)選使用在大約5cm或更大的管道上,但它也可以在具有改進(jìn)的通道裝置的較小線路上使用。
該系統(tǒng)和方法還可與其它類型的加壓管道一起使用,包括具有密封和密封管的適當(dāng)改進(jìn)的傳輸液體的管道。
多個(gè)可互換的填料密封管可以使用有多種尺寸的電纜、導(dǎo)管或管孔試通棒的同一個(gè)入口/出口接頭。
多層零碎的密封材料可以用于更換密封件,而電纜、導(dǎo)管或管孔試通棒保持在原位。
管孔試通棒或?qū)Ч?有/無(wú)加強(qiáng)裝置)用作傳送件,即移動(dòng)通過管道的構(gòu)件。
當(dāng)然,在使用本發(fā)明和方法中可能發(fā)生極少的氣體泄漏,但不影響有利的結(jié)果。在本文中對(duì)密封、密封件、耐壓性等等以及不允許氣體漏出的執(zhí)行步驟的描述當(dāng)然考慮到和包括極少氣體泄漏發(fā)生的情況。
如果使用適當(dāng)?shù)膱?jiān)固的操縱器,則不需要閘閥,且可直接將氣鎖罩直接裝到鉆孔裝置上,如圖2和圖3所示。壓力均衡后,可用操縱器將填充塞除去,并將其存放在氣鎖罩內(nèi)。
除非另有規(guī)定,使用已知密封件、部件和方法,使上述部件的附屬裝置成為耐壓的,以阻止氣體從管道漏出。
圖20示出了用于將穿過氣體管道或干線的電纜或?qū)Ч苓B接到建筑物內(nèi)的方法。如圖20所示。參照?qǐng)D1-12,按如上所述,將電纜或?qū)Ч?14發(fā)送通過管道502。在排出口530,將電纜514從管道502抽出或發(fā)送出,通過接線盒或拱頂516,再?gòu)姆祷乜?32回到管道502內(nèi)。排出口和返回口,以及用于發(fā)送通過它們的方法,可以參照上面圖1-3、圖5、圖9-12以及圖15所述。轉(zhuǎn)接線515可以是來(lái)自電纜514的一束或多束光纖導(dǎo)線束,被連接到接線盒516內(nèi)的拼接板)或接合連接器518。支線電纜522從接合板518發(fā)送到天然氣線路或其它公用事業(yè)線路506。服務(wù)管道506是從主管道502連接進(jìn)入建筑物508內(nèi)的管子。
為將支線電纜522發(fā)送到建筑物508內(nèi),通過服務(wù)管道506的氣體供應(yīng)被臨時(shí)旁路。優(yōu)選通過將臨時(shí)氣體供應(yīng)552經(jīng)由配備有標(biāo)準(zhǔn)旁通裝置560的臨時(shí)軟管554連接到用戶家用管道或服務(wù)管道路入口550的方法實(shí)現(xiàn)旁路。臨時(shí)氣體供應(yīng)552可以是來(lái)自便攜式的氣體罐或來(lái)自另一管道源。如果使用臨時(shí)氣體供應(yīng)552,優(yōu)選它有足夠的氣體,能在電纜安裝過程中給建筑物508連續(xù)供氣。
接上臨時(shí)氣體供應(yīng)552后,通過關(guān)閉常開的服務(wù)管道閥門520或使用多種其它按照慣例可用的氣體控制技術(shù),例如臨時(shí)線路箍縮等,將服務(wù)管道506隔離。旁通裝置560防止氣體回流到儀表并進(jìn)入服務(wù)管道。這可切斷從干線502到服務(wù)管道506內(nèi)的氣體供應(yīng),并且也將儀表510、臨時(shí)供應(yīng)管線554和/或建筑物入口550與服務(wù)管道隔離開來(lái)。氣體通過臨時(shí)氣體供應(yīng)552繼續(xù)供應(yīng)給建筑物508。在某些應(yīng)用中,短時(shí)間中斷到建筑物的氣體供應(yīng)是可接受的,這時(shí)可省略臨時(shí)氣體供應(yīng)的安裝和使用。儀表510、閥門512、調(diào)節(jié)器561以及入口550可放置在建筑物內(nèi)部,如圖20中虛線所示,閥門520和512之間的服務(wù)管道中的氣體被除去并用諸如氮等的惰性氣體代替。這通常通過“放空”服務(wù)管道實(shí)現(xiàn)。將該服務(wù)管道的出口通到大氣中,然后將壓縮的惰性氣體注入或吹入服務(wù)管道,以將天然氣從服務(wù)管道506清除出去。
第一和第二通道裝置534和538接著被安裝到服務(wù)管道506中。因?yàn)樵撨^程是將服務(wù)管道降壓、用氮或另一惰性氣體進(jìn)行清除并用空氣填充的,所以不需要特別的密封技術(shù)。在接線盒516或閥門520附近切割服務(wù)管道506以安裝第一通道裝置534。還在閥門512附近或在建筑物附近的另一位置切割服務(wù)管道,以安裝第二通道裝置538。第二裝置538通常安裝在原來(lái)的閥門512的位置。然后在第二裝置的下游重新安裝閥門512。另一方面,第二裝置538可以安裝在地下的拱頂內(nèi)。
建筑物通道導(dǎo)管或管孔544被安裝,從建筑物508延伸到第二裝置538的附近或進(jìn)到第二裝置538內(nèi)。通道導(dǎo)管544通常安裝在建筑物的地下室中,并且從建筑物下面伸出再到靠近建筑物508的儀表組件提升器位置上的通道裝置538。另一方面,當(dāng)通道裝置540放置在地下的拱頂中時(shí),通道導(dǎo)管544將被連接到該位置。
服務(wù)管道通道導(dǎo)管562從接線盒516發(fā)送,通常經(jīng)由鉆孔,到入口通道裝置534。接著用手或使用管孔梭發(fā)送服務(wù)管道導(dǎo)管522,從服務(wù)管道通道導(dǎo)管562的終端,經(jīng)由第一通道裝置534的側(cè)分支536,進(jìn)到服務(wù)管道506內(nèi)。優(yōu)選也用手或?qū)Ч芩?,將該服?wù)管道導(dǎo)管522經(jīng)由第二通道裝置538的側(cè)分支540,進(jìn)一步發(fā)送到服務(wù)管道506外面。然后用氣密密封件,優(yōu)選電熔化縮徑管接頭(reducercoupling)563,將服務(wù)管道導(dǎo)管522密封到服務(wù)管道通道裝置側(cè)分支536和540。諸如密封管、壓力裝置等的可選密封裝置也可以使用。光纜564接著被安裝通過服務(wù)管道通道導(dǎo)管562、在服務(wù)管道506內(nèi)的服務(wù)管道導(dǎo)管522以及建筑物通道導(dǎo)管544。水密封件、灰塵密封件以及空氣密封件放置在服務(wù)管道通道導(dǎo)管562、服務(wù)管道導(dǎo)管522以及建筑物通道導(dǎo)管544的兩端內(nèi)。然后將光纜拼接到拼接板518和建筑物電信分發(fā)連接板542。
建筑物508內(nèi)的各種電信裝置,諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、電話等等,通過電子裝置連接到支線電纜564。在建筑物508中的上述裝置和氣體干線502中的中繼線光纜514之間的連接現(xiàn)在已完成。另一方面,中繼線電纜可通過任一傳統(tǒng)方法安裝,包括直接埋進(jìn)導(dǎo)管的方法。
對(duì)服務(wù)管道506做泄漏試驗(yàn),如果有空氣,用惰性氣體將其從服務(wù)管道清除出去,然后打開閥門520或松開任何可適用的夾緊閉合物送入天然氣。一旦從該線路中清除掉任何惰性氣體后,除去旁通裝置560并重新安裝旁通管通道螺母。在裝置534和538周圍產(chǎn)生的任何洞被填上現(xiàn)在全部安裝完成。該方法的好處是給出了一種簡(jiǎn)單、快速以及廉價(jià)的方法通過氣體管道中的電纜提供電信服務(wù)。避免了為發(fā)送電纜而作大量挖掘帶來(lái)的拖延、高成本、以及不便。也可以省掉通道導(dǎo)管562的使用。
圖21較好地示出儀表510、調(diào)節(jié)器561、以及用戶家用管道550的通常位置。圖22示出在裝置538的側(cè)分支540上的電熔化縮徑管接頭563。也可以使用其它類型的密封裝置。防塵栓/防火栓565安裝在橋接導(dǎo)管544中。
能將導(dǎo)管或電纜拉過管道的一種供選技術(shù)是使用帆,如圖23-圖30所示。用該技術(shù),帆或防墜器經(jīng)由在導(dǎo)管中流動(dòng)的氣體推過管道。然而,防墜器或帆不能完全密封管道的內(nèi)壁。因此,氣體流過帆,確保氣體流動(dòng)不被阻止或不減少太多而影響下游的氣體用戶或使用者。為允許氣體流過帆,帆的獨(dú)特的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和使氣體能流過帆時(shí)的帆及管道內(nèi)壁之間的間隙量可以根據(jù)諸如氣體壓力、緩慢流速、管道直徑、推動(dòng)拋纜所需的拉力等等的參數(shù)調(diào)整。優(yōu)選的是,帆組件是輕的,因而當(dāng)管道內(nèi)有小的壓力鼓或?qū)怏w流動(dòng)的干擾,甚至與在分配管道系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)流動(dòng)速度相對(duì)低或壓力差(例如1-5米/秒)等情況時(shí),帆都可通過氣體壓力移動(dòng)通過管道。將減壓安全閥633和帆或帆帽合在一起可以進(jìn)一步確保帆組件不會(huì)很較大地妨礙氣體流動(dòng)。如果必要,操作員可以用拉拋纜的方法將帆折疊。
現(xiàn)在看圖23,帆系統(tǒng)600具有連接到帆管602的背面或后端的尾塞604。拋纜610連接到尾塞604。帆組件606設(shè)置在帆管602的前面或前端。帆組件606包括多個(gè)(優(yōu)選8個(gè))可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到帆帽608的帆肋612。帆肋612是彈簧向外加載的,驅(qū)動(dòng)帆組件606進(jìn)入展開的即延伸的位置。連接到每個(gè)帆肋612的外端的帆肋線或帆布本身630用于使帆縮進(jìn)即折疊。
看圖25-30,帆的三角布(gore)或扇形636互相連接形成固定到帆肋612的帆蓋614。過濾線(leach line)634環(huán)繞帆蓋614的圓周或周邊延伸。過濾線634限制在所配置位置上的帆組件606的最大伸出位置即最大直徑。
暫時(shí)看一下圖26和圖27,在帆帽608上的帽彈簧616推動(dòng)帆肋612的內(nèi)端,使帆肋向外繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。除了(即替代)經(jīng)由過濾線634限制帆組件606的伸展之外,帆肋612可隨意到達(dá)靠著帆帽608的表面的硬止塊,以限制帆肋612和帆組件606的伸出位置。帆帽608有叉形槽618,適于與,例如圖10-圖12所示的操縱器那樣的操縱器嚙合。
帆肋612的外端620是弧形的,使得帆組件606能向外平穩(wěn)地滑動(dòng)通過管道10。帆肋612也優(yōu)選是柔性的,且由塑料材料制成,例如聚四氟乙烯(Teflon)。這有助于避免在進(jìn)入和退出時(shí)受到損壞。
參看圖25,肋線630被連接到可滑動(dòng)地安放在帆管602內(nèi)的滑動(dòng)塞628。與拋纜610共軸的帆線632被連接到滑動(dòng)塞628。帆帽桿622從滑動(dòng)塞628向外延伸并連接到帆帽608,在與帆管602標(biāo)稱共軸的位置上支撐帆組件606。在帆管608的前端的前止塊638防止滑動(dòng)塞628從帆管602的前端滑出。另一方面,前止塊638可以除去,使得帆可以朝氣體流動(dòng)的方向完全張開成凹形。這就提高了給定帆設(shè)計(jì)的氣體驅(qū)動(dòng)壓力。
使用中,帆系統(tǒng)600以與圖8所示的系統(tǒng)有點(diǎn)相似的方式工作。帆管、帆帽以及尾塞604優(yōu)選被加工成所需尺寸,使得帆系統(tǒng)600能與例如如圖5、圖6和圖15所示的相同組件和裝置一起使用。帆系統(tǒng)600最初位于縮進(jìn)的位置即未展開的位置?;瑒?dòng)塞628被向后拉到如圖25所示的位置AA。帆組件606是折疊的即縮進(jìn)的。折疊的帆肋612靠著帆管608的前端或在其附近。帆帽608通過如圖15所示的側(cè)臂351那樣的側(cè)臂導(dǎo)入加壓管道10。一旦進(jìn)入管道10,帆線632上的張力就被釋放。帽彈簧616向外推帆肋612,使帆組件606展開。帆肋612從圖23所示的縮進(jìn)的即折疊的位置CC移動(dòng)到圖23和圖25所示的展開的即伸出的位置DD。如圖28所示,帆組件展開即伸展后像一把倒放著的傘。
暫時(shí)看圖47和圖48,填充工具865用于安裝和移去帆組件。填充工具865將折疊的帆組件通過側(cè)臂中的密封裝置插入管道。拋纜610延伸通過鉆孔進(jìn)入填充管867(在將該拋纜連接到帆組件之前,先被發(fā)送通過該鉆孔。)。在管道內(nèi)開孔口之前,密封管螺母869、填充密封套871、填密圈873以及壓緊螺母875和帆組件隨意地安裝在側(cè)臂上。隨著尾塞604被嚙合進(jìn)填充管867的末端,帆組件通過側(cè)臂被推進(jìn)入管道。在填充管867的末端的導(dǎo)輥877能減少拋纜進(jìn)出時(shí)的摩擦。填充管867上的T形柄879轉(zhuǎn)動(dòng)并保持在環(huán)狀法蘭881下面,以托住在靠近管道中心的位置上的填充管的末端上的導(dǎo)輥877。在填充管867上的止動(dòng)緣883防止管道中的氣體壓力將填充管867推出密封套871。
參看圖29,帆組件606占有管道橫截面的大部分。然而,它沒有將管道封住。相反,在管道10的內(nèi)表面和帆組件606之間留下足夠的間隙即空間可以允許氣體流過帆組件606。通常,間隙空間將是在流動(dòng)速率小于1米/秒、2米/秒或3米/秒時(shí)為管子橫截面1%-5%或10%。管道10內(nèi)的氣體壓力向前推帆組件606。帆肋620的弧形外端可靠著管道10的內(nèi)表面滑動(dòng)或間歇地顛簸前進(jìn)。如果在管道內(nèi)遇到障礙物,帆肋612可彎曲和偏轉(zhuǎn),使帆組件606繞過障礙物。另外,一個(gè)或更多的帆肋612可以頂著帽彈簧616的力部分地向內(nèi)折疊,直到帆組件606通過障礙物。該間隙小得足以產(chǎn)生足夠的壓力差,推動(dòng)帆組件和拋纜沿著管道向前。
當(dāng)帆組件606移動(dòng)通過管道10時(shí),它同時(shí)推著拋纜610向前。拋纜610通過在填充管867中的低摩擦密封件877。當(dāng)帆組件606到達(dá)諸如第二通道裝置80、或其它管道接頭等的出口端時(shí),帆帽608被如上所述的操縱器嚙合和抓住。帆線632被拉緊?;瑒?dòng)塞628被從展開的位置BB向后拉到縮回的位置AA,如圖25所示。肋線630相應(yīng)地將帆肋向內(nèi)拉到折疊的即縮進(jìn)的位置CC,如圖23所示。帆組件606于是被折疊,使它適合在等于或小于帆管602的直徑內(nèi)。于是,如上所述,帆組件606被從管道拉出。拋纜610與尾塞604脫開。導(dǎo)管或電纜于是被連接到拋纜610,并且可通過管道拉回。另一方面,帆帽608可以通過先前已放在通道裝置80中的如圖41所示的管道接頭750連接至導(dǎo)管。拋纜接著被用于將導(dǎo)管和帆組件通過管子拉回到另一個(gè)通道裝置80,其中操縱器被用于抓住尾塞604并將尾塞604定位以便將通道裝置80從管道抽出。
圖31示出在帆帽桿622上具有輥?zhàn)?42的供選帆系統(tǒng)640。輥?zhàn)?42防止帆線632摩擦帆管602的前端。
圖24示出通常已展開的帆系統(tǒng)600。圖23和圖25示出部分或全部縮回即關(guān)閉的帆肋612,僅為了說(shuō)明目的。如圖29所示,帆組件606優(yōu)選形成八角形。然而,改變用于帆組件606中的帆肋612的數(shù)目以及帆布的形狀,也可以使用其它形狀。雖然帆組件606展開時(shí)不可能形成圓或圓周,因?yàn)槿遣蓟蛏刃?36的外邊界是直邊,但是出于描述目的,帆布614或閥組件606的參數(shù)被認(rèn)為是圓周。不過,也可以使用圓形帆組件。
如圖24和圖31所示的帆系統(tǒng)的很大的優(yōu)點(diǎn)是,它們可以和為上述其它系統(tǒng)而配備的用于安裝、發(fā)送通過管道、取出、以及密封等的大部分的相同工具和接頭一起使用。在很多應(yīng)用中,低于1表壓(psig)的壓力差可以使帆以適當(dāng)?shù)乃俣纫苿?dòng)。然而,帆系統(tǒng)可以僅提供標(biāo)稱拉力。因此,帆組件、拋纜或拉回線必須是輕的。此外,拋纜密封件必須是低摩擦密封件,免得過分地制動(dòng)帆組件。帆組件僅能拉動(dòng)拋纜線。和液體管道浮標(biāo)不同,帆組件拉不動(dòng)電纜或?qū)Ч?。因此,它可以用于拉回或拉過的方法中,而不是在如液體管道中的直接發(fā)送方法中。
圖32示出在折疊位置的帆組件。帆肋612的弧形端620在靠近或接觸帆帽桿622處折疊。帆管602的前端部分624是較硬的,從而它保持平直,允許滑動(dòng)塞628無(wú)約束地自由移動(dòng)。在滑動(dòng)塞628和尾帽604之間的帆管602的其余部分優(yōu)選是柔性的,以便在安裝和從管道10取出時(shí)它可彎曲,如圖32所示??焖偌崩€可以使帆組件立刻部分地縮回,以更好地避免管道中的障礙物。
看圖33和圖34,射流反應(yīng)凸頭(nosepiece)650可用于代替圖9-12所示的端塞250,以幫助發(fā)送導(dǎo)管通過管道。在凸頭650內(nèi)的管孔654連接到噴嘴656。噴嘴656被定位于相對(duì)于凸頭650和導(dǎo)管652的縱軸成銳角θ處。角度θ優(yōu)選在5°-50°、10°-45°、15°-40°、或20°-35°之間。
使用中,將壓縮氣體,優(yōu)選是天然氣,從由操作員在地面或在管道外其它位置控制的氣源,通過導(dǎo)管抽吸到凸頭650。氣體從噴嘴656噴出。這將凸頭和導(dǎo)管向前推通過管道。
優(yōu)選的是,凸頭650與導(dǎo)管推出器是一起使用的。當(dāng)管孔試通棒與凸頭一起使用時(shí),可使用單獨(dú)的輔助壓縮氣體管線。通常,凸頭的噴射/推進(jìn)動(dòng)作僅用于間歇地,或需要時(shí),提供推動(dòng)導(dǎo)管通過管道的臨時(shí)附加力。壓縮氣源可以是氣體罐或高壓氣筒。需要時(shí),控制閥門優(yōu)選被暫時(shí)打開,向前沖凸頭和導(dǎo)管。在凸頭中可以裝過壓安全閥,于是打開氣源閥而引起的導(dǎo)管內(nèi)部氣體的微小變化會(huì)將噴嘴推進(jìn)到加壓的氣體管道內(nèi)。優(yōu)選的是,當(dāng)導(dǎo)管被機(jī)械地推過管道時(shí),氣體從凸頭噴射幫助推動(dòng)導(dǎo)管。當(dāng)噴射的氣體被排出到運(yùn)行的管道時(shí),壓縮的噴射氣體優(yōu)選是天然氣(在高于管道壓力的例如300-700kPa的壓力下)。氣壓系統(tǒng)檢查閥可整合到凸頭中,以允許氣體壓力的突發(fā),減少氣體的使用。當(dāng)凸頭可能對(duì)導(dǎo)管的頭端或前端施加少量的推力時(shí),這能增加導(dǎo)管可以被安裝在管道內(nèi)的距離。
圖35和圖36示出用于與圖2-9有關(guān)的如上所述的供選壓力鎖罩670。如圖35所示,壓力鎖罩670具有連接到管道10的主臂672。側(cè)臂674從主臂672或線止動(dòng)頭裝置(line stopper tap fitting)伸出來(lái)。如上所述,密封管螺母676和罩螺母678被設(shè)置在側(cè)臂674上。頂法蘭686支撐在連接到閘閥680的減壓器部分684上。
如圖36所示,在頂法蘭686中有透明塑料或玻璃窗688。操縱器臂組件690和輔助臂組件692延伸通過頂法蘭686。一個(gè)或更多固定的或活動(dòng)的燈689優(yōu)選被設(shè)置以照亮罩670內(nèi)的工作區(qū)。
現(xiàn)在看圖37-39,操縱器臂組件690具有一對(duì)連接到柄盤702的隔開的柄720。操縱器管704通過夾具712在中心位置連接到柄盤702。操縱器管704從柄盤702延伸通過樞軸球室708中的樞軸球710到樞軸盤714。傳動(dòng)桿706從柄盤702上的夾具劈722在操縱器管704內(nèi)延伸到樞軸盤714中的叉劈724。傳動(dòng)構(gòu)件726樞軸地連接至叉劈724以及傳動(dòng)臂716。拾取叉718被固定到傳動(dòng)臂716。柄盤702上的傳動(dòng)桿夾具730允許傳動(dòng)桿柄736連接至夾具劈722,被鎖定在上和下位置,如圖38所示。在樞軸球室708和柄盤702之間的夾具箍728可在不同的位置被夾在操縱器管704上,以調(diào)整壓力鎖罩670內(nèi)的拾取叉718的垂直位置。參看圖39,輔助臂組件692在設(shè)計(jì)上和操縱器臂組件690相同。然而,輔助臂組件692優(yōu)選具有較長(zhǎng)的管子,且沒有拾取叉或用于操縱拾取叉的連桿。反之,輔助臂組件692優(yōu)選具有簡(jiǎn)單的指狀物或臂狀物,用于定位被操縱器臂組件690的拾取叉718抓住的凸頭或其它組件。
球密封墊732將樞軸球710密封至樞軸球室708,同時(shí)仍允許樞軸球710在樞軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。樞軸球710中的管密封墊734靠著管704密封,同時(shí)允許管通過樞軸球710內(nèi)外滑動(dòng)。操縱器臂組件690使用的方法和上述操縱器的相同。夾具箍728被用于將拾取叉718保持在優(yōu)選的垂直位置。這樣減少或除去了操縱器操作者在抽取過程中舉起臂組件690的需要。當(dāng)在圖38中以實(shí)線示出的柄736處于向下位置,拾取叉718就處于直的即嚙合位置。在該位置,拾取叉718被定向以在抽取中更加容易抓住凸頭。在拾取叉718被連接至凸頭后,柄736被拉起到如圖38中的虛線所示的位置。拾取叉718相應(yīng)地移到如圖38中所示的虛線位置。這將使凸頭以及連接至凸頭的導(dǎo)管或管孔試通棒定位或?qū)?zhǔn),通過在壓力鎖罩670上的側(cè)臂674進(jìn)行抽取,如圖40所示。傳動(dòng)桿夾具730將柄736夾在或鎖定在向上位置,如圖38中的虛線所示,以便將凸頭保持在優(yōu)選的抽取角度(與側(cè)臂674對(duì)準(zhǔn))。于是,為了抽取,操作者可在柄720上用雙手控制或操作凸頭。
圖41示出了用于從管道移去凸頭的可選抽取系統(tǒng)750。抽取系統(tǒng)750與圖9-14中示出的抽取系統(tǒng)類似,并包括接收器組件752和頭部組件754。頭部組件754優(yōu)選具有連接至管孔試通棒756的通用接頭758。熱縮管760隨意地設(shè)置在U形接頭758的周圍。通過固定螺釘764將凸頭762連接至U形接頭758的前部。凸頭762與上述其它凸頭不同。凸頭762可相對(duì)于管孔試通棒756繞著連接U形接頭758的前部或后部的第一銷即水平銷759以及第二銷即垂直銷761在樞軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。
接收器組件752具有被壓縮彈簧772從套管774向外偏置的承窩770。柱塞778可在密封在套管774中的襯墊776中軸向位移。柱塞彈簧780向外驅(qū)動(dòng)柱塞778。靠著柱塞778的圓柱形側(cè)壁的鎖球784向內(nèi)徑向偏置。倒鉤末端782被連接至用于附加至導(dǎo)管785的襯墊776。
參見圖9,在使用中,接收器組件752通常被保持在固定位置,例如,如上所述,在壓力鎖裝置的側(cè)臂內(nèi)。頭部組件754被操縱器嚙合并移入與接收器組件752嚙合。通用接頭758更好地促使凸頭762和承窩770對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)凸頭762移入承窩770時(shí),將柱塞778推回,壓縮柱塞彈簧780。當(dāng)在凸頭762的前端的凹槽766和鎖球784對(duì)準(zhǔn)時(shí),鎖球784迅速向內(nèi)移進(jìn)凹槽766。當(dāng)它們移動(dòng)到一起時(shí),將自動(dòng)地將凸頭762鎖進(jìn)接收器組件752。于是,管孔試通棒756或?qū)Ч?85可從管道中推出或拔出。在將抽取接口從管道中除去后,將套管774向前拉過承窩770,使凸頭762脫開,允許鎖球784向外迅速移動(dòng),釋放凸頭762。
如圖42-圖43所示,和導(dǎo)管一起使用的供選手動(dòng)抽取器工具800包括一個(gè)在軸環(huán)808中的承窩804。軸環(huán)808具有步進(jìn)部分810以及具有比步進(jìn)部分810更小直徑的臺(tái)肩部分812。通過通用接頭814,承窩804被連接至穿過抽取器延伸的鎖桿818。管柄822被連接至抽取器管。按鈕820被連接至鎖桿818的后端。護(hù)圈806向內(nèi)延伸穿過承窩804中的徑向開口。在工具800的后端的閂鎖824將鎖桿818閂進(jìn)或鎖進(jìn)嚙合位置或脫開位置。
圖42示出脫開位置。如圖所示,護(hù)圈806抽出或向外徑向移動(dòng)到承窩804,護(hù)圈806的外端在步進(jìn)部分810上。軸環(huán)808位于抽取器管816的前端。在此位置,工具800隨時(shí)可將凸頭826連接至導(dǎo)管785的前端。
工具800通常穿過諸如壓力鎖罩的側(cè)壁674的側(cè)壁安裝。側(cè)壁中的密封件貼著抽取器管816密封,以防止漏氣。諸如操縱器690的操縱器操縱凸頭826對(duì)準(zhǔn)承窩804。工具操作者優(yōu)選借助管柄822上的力向前推動(dòng)工具。承窩804連嚙合凸頭826。凸頭826上的凹槽移入和護(hù)圈806對(duì)準(zhǔn)。
為了將工具800牢固地連接至凸頭826,向前推動(dòng)按鈕820和鎖桿818。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),軸環(huán)808向前移動(dòng)越過承窩804。結(jié)果,軸環(huán)808的臺(tái)肩區(qū)812移過護(hù)圈806的外端,將護(hù)圈向內(nèi)徑向驅(qū)動(dòng)進(jìn)入凸頭826的凹槽766。然后,凸頭就和工具800牢固地鎖定在一起。向上移動(dòng)閂鎖824,以防止按鈕820和鎖桿818被無(wú)意地抽出而使凸頭826脫落。該手動(dòng)鎖定可防止管中的氣體壓力將機(jī)構(gòu)打開。與圖42和圖43所示的手動(dòng)設(shè)計(jì)相反,圖9-14中的其它閂鎖設(shè)計(jì)是自動(dòng)的。
拉管柄822,將工具800和經(jīng)由凸頭826連接至工具的導(dǎo)管785從側(cè)臂674中抽回。在工具800和凸頭826完全從側(cè)臂674中抽出后,閂鎖824被壓下,按鈕820被向后拉。這將使工具800回到圖42所示的位置,使得凸頭826被釋放。
圖44和圖45示出了用于嚙合和抽取導(dǎo)管中凸頭的可選接收器組件840。接收器組件840具有連接至拉桿844的柄842。承窩846延伸進(jìn)連接至拉桿844前末端的套管848。承窩846中的襯墊850被襯墊彈簧854向外偏置。在脫開的位置,襯墊850使鎖球856向外隔開進(jìn)入承窩846中的孔口。套彈簧852向外推動(dòng)套管848越過承窩846。掣子858通過掣子樞銷860被可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到牽引桿848。掣子螺釘864向內(nèi)徑向延伸通過掣子858中的間隙孔。在掣子螺釘862周圍的爪簧864使掣子858向外偏置。
使用中,當(dāng)接收器840與凸頭嚙合時(shí),襯墊850被向內(nèi)推。鎖球856經(jīng)由向內(nèi)推動(dòng)它們的套管848進(jìn)入凸頭中的槽。當(dāng)鎖球856進(jìn)入槽中和套管848向前移動(dòng)越過承窩846時(shí),掣子858向外彈出。這能防止套管848被內(nèi)部管子的氣體壓力拉回或推進(jìn),并防止松開凸頭,直到掣子858被下推。
圖47示出在管道上的壓力鎖罩中使用的如圖44所示的接收器840。牽引桿844被O型環(huán)或其它密封件或在密封罩905內(nèi)的填料906密封。止動(dòng)器907具有外伸的側(cè)臂,用于將接收器組件840保持在原位,頂住可能會(huì)將接收器組件840推出的管道中的氣體壓力。
圖46示出具有與圖41有關(guān)的如上所述的接收器組件752的可選抽取器組件900。此外,導(dǎo)管支座夾具12通過緊固件被夾緊在導(dǎo)管785周圍。柄914從夾具912的每一側(cè)向外延伸。柄914被用于推動(dòng)接收器組件通過壓力鎖罩中的密封件。
仍然參看圖46,管孔試通棒756被連接到凸頭826。管孔試通棒756延伸通過桿密封管組件902,該組件在管孔試通棒連接到凸頭(例如通過粘合劑或螺紋)之前已經(jīng)連接到管孔試通棒。桿密封管組件902包括密封管主體904內(nèi)的襯墊906和墊圈908。密封管螺母910將襯墊906和墊圈908保持在原位。
使用中,在通道孔在管道中被鉆或被開前,優(yōu)選通過在密封管主體904的前端上的管子或螺紋905將桿密封管組件902擰到諸如氣鎖罩的側(cè)臂等的管道通道裝置上。當(dāng)仍能推動(dòng)或拉動(dòng)管孔試通棒通過桿密封管組件時(shí),密封管螺母910被充分拉緊以便將管孔試通棒周圍密封,從而減小或避免氣體泄漏。如上所述,當(dāng)桿密封管組件在原位時(shí),鉆孔或?qū)⒖组_進(jìn)管道。襯墊906提供管孔試通棒周圍的密封。于是,如上所述,管孔試通棒被發(fā)送通過管道。
在該方法中,在管道中鉆孔之前凸頭已在氣鎖罩或其它接頭中。因此,不需要用手或用桿驅(qū)動(dòng)器60在管孔試通棒上施加大的力來(lái)克服作用在凸頭上的氣體壓力的力。氣體壓力的力可能相當(dāng)大,取決于凸頭的壓力和尺寸。
仍然參看圖46,凸頭826和管孔試通棒756被發(fā)送通過管道到出口接頭。如上所述,在該出口接頭處,接收器752被連接到凸頭。管孔試通棒756于是被拉回到入口接頭。在該入口接頭處,直徑比管孔試通棒756還大的導(dǎo)管被拉動(dòng)通過入口接頭中的密封件。然后通過在與入口接頭中的密封件密封嚙合的導(dǎo)管的外表面,管道在入口接頭處被密封。由于不再需要由襯墊906提供的密封,可從入口接頭除去桿密封管組件902。桿密封管組件902除去后,管孔試通棒756和連接到接收器752的凸頭826被從出口接頭拉回。于是將套管774向前推,就能使凸頭826從接收器752松開。
上述的系統(tǒng)和方法也可通過在舊管子內(nèi)插入新的氣體管道的方法使現(xiàn)有的氣體管道升級(jí)。新安裝的氣體管道(氣體管道內(nèi)管)還可用于容納電信導(dǎo)管(光纖內(nèi)管)和光纜。
天然氣公用事業(yè)經(jīng)常要對(duì)其分布管道系統(tǒng)進(jìn)行更換和升級(jí)。做這些工作出于很多原因,包括管道使用期限已到、需要分配另外的供應(yīng)、或已經(jīng)有了改進(jìn)的管道材料。在很多情況下,通過安裝具有相當(dāng)小直徑的管子,可以將低壓管道系統(tǒng)升級(jí)到高壓系統(tǒng)。
在城區(qū),分布系統(tǒng)的更換或升級(jí)是特別成問題的,因?yàn)橥跍腺M(fèi)用非常高,而且公共中斷很多。可替代挖溝的方法包括將“套管”插入現(xiàn)有的管道中。該工藝雖然通常比挖溝更易接受,但仍是費(fèi)用高的。很多套管方法要求在安裝套管時(shí)將管道減壓。對(duì)于公用事業(yè)來(lái)說(shuō)這是費(fèi)用高的,并且要較長(zhǎng)時(shí)間中斷相當(dāng)多的用戶的服務(wù)。
上述方法可被用于將導(dǎo)管安裝到正在使用的氣體管道內(nèi)。導(dǎo)管優(yōu)選是聚乙烯或塑料的氣體管。該工藝和裝置可被用于將直徑為10-50mm或優(yōu)選更大的塑料管安裝到較大的鑄鐵管、鋼管或塑料管內(nèi)。使用該工藝使現(xiàn)有氣體管道升級(jí)的主要優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有的管道不必減壓或退出服務(wù);以及如果同時(shí)安裝光纖內(nèi)管,建設(shè)費(fèi)用可由氣體公司和電信公司共同分?jǐn)偂?br>
如果安裝光纖內(nèi)管,在將氣體內(nèi)管加壓并使其開始服務(wù)之前,可將使用適當(dāng)尺寸的裝置的出口位置安裝在周期位置處。此外,在將新的氣體管加壓之前,氣體服務(wù)連接線也可以接到來(lái)自現(xiàn)有管子的氣體內(nèi)管入口/出口位置處。
通過保持在插入的氣體內(nèi)管的外徑和現(xiàn)有干線的內(nèi)徑之間的環(huán)形空間中的加壓氣體,在整個(gè)正在進(jìn)行的插入過程期間能保持對(duì)用戶的連續(xù)服務(wù)。因?yàn)闅怏w服務(wù)未受影響,考慮到人力資源和設(shè)備資源以及公用事業(yè)用戶的方便,就有可能有計(jì)劃地將用戶轉(zhuǎn)到新插入的干線。
圖49示出在現(xiàn)有(且通常是埋入的)管道內(nèi)的新管道安裝。塑料氣體內(nèi)管1000和上述導(dǎo)管或電纜一樣用同樣的方法通過一些裝置發(fā)送。
權(quán)利要求
1.一種將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓管道系統(tǒng)內(nèi)的方法,包括以下步驟在所述管道上的第一位置處將第一壓力罩連接到所述管道上;在所述第一壓力罩內(nèi)在所述管道上開第一開口;在所述加壓管道上的第二位置處將第二壓力罩連接到所述管道上;在所述第二壓力罩內(nèi)在所述管道上開第二開口;當(dāng)在所述第一位置處管孔試通棒周圍保持密封時(shí)將所述管孔試通棒裝進(jìn)所述第一開口;將所述管孔試通棒推過所述管道到所述第二位置;當(dāng)在所述第二位置處的所述管孔試通棒周圍保持密封時(shí),在所述第二開口處將所述管孔試通棒從所述管道移出;將電纜或?qū)Ч苓B接到所述管孔試通棒;以及使所述管孔試通棒和電纜或?qū)Ч芡ㄟ^所述管道回到所述第一開口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括以下步驟使用在所述第一壓力罩中的操縱器,將桿端導(dǎo)向連接到所述管孔試通棒的末端;以及通過在所述第二壓力罩中的第二操縱器,將所述桿端導(dǎo)向從所述管孔試通棒移出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括使用所述操縱器在所述第一開口處將第一護(hù)罩配置到所述管道中的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括以下步驟將第一和第二通道裝置連接到?jīng)]有閥門或其它障礙物的管道的連續(xù)部分上;分別將第一和第二閥門連接到所述第一和第二通道裝置上;將管道鉆孔裝置連接到所述第一和第二閥門;以及當(dāng)所述管道在工作氣體壓力下時(shí),在所述管道內(nèi)鉆孔,以產(chǎn)生所述第一和第二開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括在所述第二位置處用操縱器抓住所述管孔試通棒的步驟。
6.一種將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓的氣體管道內(nèi)的方法,包括以下步驟在第一位置處將第一通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;將傳送件至少部分地插入所述第一通道裝置的入口;穿過所述第一通道裝置在所述加壓的氣體管道上開第一孔;封閉所述第一孔;將第一壓力鎖罩安裝在所述第一通道裝置上;打開所述第一孔并將所述第一壓力鎖罩和所述加壓的氣體管道之間的壓力進(jìn)行均衡;在第二位置處將具有出口的第二通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;穿過所述第二通道裝置在所述加壓的氣體管道中開第二孔;封閉所述第二孔;將第二氣鎖罩安裝在所述第二通道裝置上;打開所述第二孔并將所述第二氣鎖罩中的壓力與所述加壓的氣體管道進(jìn)行均衡;將在所述加壓的氣體管道內(nèi)的傳送件移動(dòng)到所述第二通裝置;以及使所述管孔試通棒的一端移動(dòng)通過所述出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括分別在所述第一和第二通道裝置和所述第一和第二壓力鎖罩之間安裝第一和第二均衡閥的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括在任一出口或入口處將傳送件連接到電纜或?qū)Ч懿⑺鰝魉图蛯?dǎo)管推過所述管道的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,還包括將濕的或干的潤(rùn)滑劑涂敷到所述傳送件或?qū)Ч苌弦苑奖氵M(jìn)入所述管道和沿著所述管道移動(dòng)的步驟。
10.一種將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓的氣體管道內(nèi)的方法,包括以下步驟將具有入口的第一通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;通過所述通道裝置在所述加壓的氣體管道中開第一孔;暫時(shí)封閉所述第一孔;將第一壓力鎖罩安裝在所述通道裝置上;以及推動(dòng)傳送件通過所述加壓的氣體管道。
11.一種用于將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓的氣體管道內(nèi)的方法,包括以下步驟將具有入口的第一通道裝置連接到所述管道上;暫時(shí)封閉所述入口;通過所述第一通道裝置在所述管道中開第一孔并封閉所述第一孔;將第一壓力鎖罩安裝到所述第一通道裝置上;打開所述第一和第二孔并將所述第一和第二壓力鎖罩中的壓力與所述管道中的壓力進(jìn)行均衡;將具有出口的第二通道裝置連接到所述管道上;暫時(shí)封閉所述出口;通過所述第二通道裝置在所述管道中開第二孔并封閉所述第二孔;將第二壓力鎖罩安裝到所述第二通道裝置上;將傳送件送過所述管道;以及使用操縱器抓住傳送件并使它與用于通過所述出口抽出的拔插件工具接觸。
12.一種用于將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓管道內(nèi)的系統(tǒng),包括可連接到所述加壓管道并包括與所述管道內(nèi)部連接的入口的第一通道裝置;可連接到所述第一通道裝置的第一壓力鎖罩;在所述第一壓力鎖罩內(nèi)的第一操縱器;可連接到所述加壓管道并包括與所述管道內(nèi)部連接的出口的第二通道裝置;可連接到所述第二通道裝置的第二壓力鎖罩;在所述第二壓力鎖罩內(nèi)的第二操縱器;適于通過所述入口進(jìn)入所述加壓管道并通過所述出口退出所述管道的傳送件或?qū)Ч?;以及用于將所述傳送件或?qū)Ч芤苿?dòng)通過所述管道的驅(qū)動(dòng)器。
13.一種用于將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓的氣體管道內(nèi)的系統(tǒng),包括可連接到所述加壓的氣體管道并包括可連接進(jìn)所述氣體管道內(nèi)部的入口的第一通道裝置;可連接到所述第一通道裝置并在其中包括有第一操縱器的第一壓力鎖罩;可連接到所述加壓的氣體管道并包括可連接進(jìn)所述管道內(nèi)部的出口的第二通道裝置;可連接到所述第二通道裝置并在其中包括有第二操縱器的第二空氣鎖罩;以及用于將所述電纜或?qū)Ч芤苿?dòng)通過所述氣體管道的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
14.一種將電纜或?qū)Ч馨惭b到加壓的氣體管道內(nèi)的方法,包括以下步驟在第一位置處將具有入口的第一通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;在所述第一通道裝置內(nèi),在所述第一位置處的所述管道中開第一開口,而不允許氣體從所述管道漏出;封閉所述第一開口;將第一空氣鎖罩安裝在所述通道裝置上;打開所述第一開口并均衡所述第一壓力鎖室和所述加壓的氣體管道之間的壓力;在第二位置處將具有出口的第二通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;封閉所述出口;通過所述第二通道裝置在所述加壓的氣體管道中開第二開口;封閉所述第二開口;將第二壓力鎖罩安裝在所述第二通道裝置上;打開所述第二開口并將所述第二壓力鎖罩中的壓力與所述加壓的氣體管道中的壓力進(jìn)行均衡;通過所述第一開口將傳送塞安裝到所述管道內(nèi);隨著氣壓差將所述傳送塞一起移動(dòng)到所述第二位置,所述傳送塞帶有拉回線;在所述第二位置處將所述拉回線連接到電纜或?qū)Ч?;以及將所述拉回線和連接到所述拉回線的所述電纜或?qū)Ч芡ㄟ^所述管道拉回到所述第一位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括以下步驟在所述第一位置處將所述拉回線的第一端通過在所述第一通道裝置中的入口移入所述管道;使用在所述第一壓力鎖罩中的操縱器并通過所述第一壓力鎖罩中的窗口觀看所述操縱器,將所述拉回線的所述第一端連接到所述傳送塞;使用在所述第二壓力鎖罩中的操縱器,在所述第二位置處將所述傳送塞與所述拉回線分開;使用在所述第二壓力鎖罩中的操縱器,將所述傳送塞從所述管道移出;以及將所述拉回線的所述第一端通過所述第二通道裝置中的出口從所述管道移出。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述傳送件是導(dǎo)管,還包括以下步驟將端塞連接到所述導(dǎo)管內(nèi);使用操縱器在所述管道上的第二通道裝置處連接所述導(dǎo)管;使所述端塞向上傾斜;使所述端塞與連接器連接;以及通過拉所述連接器將所述端塞和導(dǎo)管從所述第二通道裝置拉出。
17.一種用于通過將所述氣體主管道連接到建筑物的服務(wù)管道將主電纜或?qū)Ч苓B接到所述建筑物內(nèi)的方法,所述主電纜或?qū)Ч芤苍S或也許不延伸通過氣體主管道,包括以下步驟將所述服務(wù)管道從所述主管道關(guān)閉;從所述服務(wù)管道中清除氣體;將第一和第二電纜裝置安裝到所述服務(wù)管道;將支線電纜連接到所述主電纜;將所述支線電纜發(fā)送通過所述第一裝置到所述服務(wù)管道內(nèi);將所述支線電纜發(fā)送通過所述服務(wù)管道到所述第二裝置;將所述支線電纜發(fā)送通過所述第二裝置到所述服務(wù)管道外;將所述支線電纜從所述第二裝置發(fā)送到所述建筑物內(nèi);在所述支線電纜周圍密封所述第一裝置和所述第二裝置,以防止在所述第一和第二裝置處的氣體泄漏;以及重新打開至所述主管道的所述服務(wù)管道。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中通過關(guān)閉配置在所述主管道和所述第一裝置之間的服務(wù)管道閥門將所述服務(wù)管道從所述主管道封閉。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中通過將壓縮的惰性氣體導(dǎo)入靠近所述服務(wù)管道的第一端的所述服務(wù)管道,并排空所述服務(wù)管道的第二端,將氣體從所述服務(wù)管道清除出去。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述服務(wù)管道延伸到服務(wù)管道儀表閥內(nèi),并且所述第二裝置接近所述服務(wù)管道儀表閥。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,還包括在所述建筑物入口和所述氣體儀表閥之間的位置處將臨時(shí)氣源連接到所述服務(wù)管道內(nèi)的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述第一和第二裝置通過熔接裝置、螺紋、或焊接裝置被密封。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括將所述主電纜從所述主管道中抽出并放到接線盒中、在所述接線盒處將所述支線電纜連接到所述主電纜、以及將所述主電纜發(fā)送回到所述主管道內(nèi)的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括將從所述第二裝置延伸的建筑物通道導(dǎo)管安裝到所述建筑物內(nèi)的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中通過手動(dòng)操作所述支線電纜將所述支線電纜發(fā)送進(jìn)入、通過和到所述服務(wù)管道外。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述主電纜和所述支線電纜由光纖組成。
27.一種用于通過將氣體主管道連接到建筑物的服務(wù)管道,將延伸通過所述地下天然氣體主管道的主電纜連接到所述建筑物的方法,包括以下步驟從所述主管道關(guān)閉所述服務(wù)管道;將天然氣從所述服務(wù)管道中清除出去;將第一和第二導(dǎo)管裝置安裝到所述服務(wù)管道內(nèi);將支線導(dǎo)管連接到所述第一裝置;將服務(wù)管道導(dǎo)管發(fā)送通過所述第一裝置到所述服務(wù)管道內(nèi);將所述服務(wù)管道導(dǎo)管發(fā)送通過所述服務(wù)管道到所述第二裝置;將所述服務(wù)管道導(dǎo)管發(fā)送通過所述第二裝置到所述服務(wù)管道外;將來(lái)自所述第二裝置的支線導(dǎo)管連接到所述建筑物內(nèi);密封所述服務(wù)管道導(dǎo)管周圍的所述第一裝置和所述第二裝置,以防止在所述第一和第二裝置處的天然氣泄漏;重新打開至所述主管道的所述服務(wù)管道;以及通過所述支線導(dǎo)管和所述服務(wù)管道導(dǎo)管安裝光纜。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中通過關(guān)閉配置在所述主管道和所述第一裝置之間的服務(wù)管道閥或臨時(shí)夾緊所述管道使之關(guān)閉將所述服務(wù)管道從所述主管道關(guān)閉。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,還包括在所述建筑物入口和所述氣體儀表閥之間的位置處將臨時(shí)氣源連接到所述服務(wù)管道內(nèi)的步驟。
30.一種用于通過將所述氣體管道連接到所述建筑物的服務(wù)管道,提供通過氣體管道到建筑物的電信鏈路的方法,包括以下步驟從所述氣體管道關(guān)閉所述服務(wù)管道;將天然氣從所述服務(wù)管道中清除出去;將第一和第二導(dǎo)管裝置安裝到所述服務(wù)管道內(nèi);將服務(wù)管道導(dǎo)管發(fā)送通過所述第一裝置到所述服務(wù)管道內(nèi);將所述服務(wù)管道導(dǎo)管發(fā)送通過所述服務(wù)管道到所述第二裝置;將所述服務(wù)管道導(dǎo)管發(fā)送通過所述第二裝置且到所述服務(wù)管道外;從在所述光纖干線處的電纜接合位置將支線電纜連接到所述第一裝置;從所述第二裝置將所述支線導(dǎo)管連接到在所述建筑物中或在所述建筑物上的通訊控制板;在所述服務(wù)管道導(dǎo)管周圍密封所述第一裝置和所述第二裝置,以防止在所述第一和第二裝置處的天然氣泄漏;重新打開至所述氣體管道的所述服務(wù)管道;以及通過所述支線導(dǎo)管和服務(wù)管道導(dǎo)管安裝光纖電纜。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中通過關(guān)閉放置在所述氣體管道和所述第一裝置之間的服務(wù)管道閥或臨時(shí)夾緊所述線路使之關(guān)閉將所述服務(wù)管道從所述氣體管道封閉。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中通過將壓縮的惰性氣體導(dǎo)入靠近所述服務(wù)管道的第一端的所述服務(wù)管道并排空所述服務(wù)管道的第二端,將氣體從所述服務(wù)管道清除出去。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中所述服務(wù)管道延伸進(jìn)氣體服務(wù)管道儀表閥,并且所述第二裝置靠近所述氣體服務(wù)管道儀表閥。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括在所述建筑物入口和所述氣體儀表閥之間的位置處將臨時(shí)氣源連接到所述服務(wù)管道內(nèi)的步驟。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中通過手動(dòng)操作或通過所述服務(wù)管道導(dǎo)管的管孔梭子發(fā)送所述服務(wù)管道導(dǎo)管進(jìn)入所述服務(wù)管道、通過所述服務(wù)管道、以及到所述服務(wù)管道外。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中所述臨時(shí)氣源包括便攜式貯氣瓶或臨時(shí)到氣體總管的連接。
37.一種用于將電纜或?qū)Ч馨惭b到管道內(nèi)的帆組件,包括帆帽;在所述帆帽上的多個(gè)帆肋,且可從折疊位置活動(dòng)到展開位置;在所述帆肋上的柔性帆蓋;以及至少一個(gè)將所述帆肋推進(jìn)到展開位置的彈簧。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的帆組件,還包括至少一根間接地連接到所述帆肋并向后延伸通過支撐所述帽的帆組件主體的帆線,以便拉動(dòng)所述帆線使所述帆肋移動(dòng)到所述折疊位置。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的帆組件,還包括管狀主體、以及連接到所述帆帽并可在所述管狀主體內(nèi)滑動(dòng)的帽桿。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的帆組件,還包括支撐所述帆帽的管狀主體、以及連接到所述管狀主體的拋纜。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的帆組件,還包括可在所述管狀主體內(nèi)移動(dòng)并被連接到所述帆肋或連接到所述帆蓋的滑動(dòng)塞、以及連接到所述滑動(dòng)塞的帆線。
42.根據(jù)權(quán)利要求37所述的帆組件,其中所述帆帽具有可被操縱器嚙合的特點(diǎn),用于從管道抽出所述帆組件。
43.一種在管道中安裝電纜或?qū)Ч艿姆椒ǎㄒ韵虏襟E將帆組件通過密封件安裝到在入口位置的所述管道內(nèi);在所述管道內(nèi)配置所述帆組件;允許氣體在所述管道中流動(dòng)以將所述帆組件和連接到所述帆組件的拉回線移動(dòng)到所述管道的出口位置;折疊所述帆組件;在所述出口位置將導(dǎo)管或電纜連接到所述帆組件;拉動(dòng)所述拋纜以將所述帆組件移回到所述入口位置;以及通過所述第一通道裝置將所述帆從入口位置抽出。
44.一種在將導(dǎo)管安裝到管道內(nèi)時(shí)使用的噴管凸頭,包括具有適于被操縱器嚙合的前端和用于連接到導(dǎo)管的后端的凸頭主體;朝所述凸頭主體后端的在所述凸頭主體上的多個(gè)噴嘴;以及在所述凸頭主體中連接到所述噴嘴的氣體導(dǎo)管,以將壓縮氣體供給所述噴嘴,以向前推進(jìn)所述凸頭。
45.一種將導(dǎo)管安裝到管道中的方法,包括以下步驟將噴管凸頭連接到導(dǎo)管;將所述凸頭和導(dǎo)管安裝到所述管道內(nèi);將壓縮氣體通過所述導(dǎo)管供給所述凸頭;使用進(jìn)給器裝置將所述導(dǎo)管向前推動(dòng);以及經(jīng)由從所述凸頭上的噴嘴至少部分地朝向后的方向噴出的所述壓縮氣體,向前推進(jìn)所述凸頭通過所述管道。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的方法,其中所述凸頭具有減壓安全閥,以便當(dāng)脈沖或壓縮氣體被供給所述凸頭時(shí)響應(yīng)沒有時(shí)間延遲。
47.一種在將導(dǎo)管或電纜安裝到加壓的氣體管道內(nèi)時(shí)使用的壓力鎖罩,包括下主臂;以銳角連接到所述下主臂的側(cè)臂;在所述側(cè)臂中的密封組件;支撐在下主臂上的上主臂;在所述上主臂上的頂法蘭;在所述頂法蘭中的透明窗口;延伸通過所述頂法蘭上的樞軸連接的至少一個(gè)操縱器臂組件;以及用于將所述下主臂或上主臂中或它們之間的壓力均衡的閥門。
48.一種在加壓管道中安裝電纜或?qū)Ч軙r(shí)使用的操縱器,包括操縱器管;連接到所述操縱器臺(tái)的樞軸盤;可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐在所述樞軸盤上并適于嚙合連接到所述管道中的導(dǎo)管或傳送件的端頭部的嚙合端;連接到所述嚙合端的致動(dòng)器桿;在所述致動(dòng)器桿上的柄;以及在所述操縱器管周圍的樞軸球,以及與所述樞軸球協(xié)作且與可滑動(dòng)通過所述樞軸球的所述操縱器協(xié)作的密封件。
49.一種用于將電纜或?qū)Ч馨惭b到管道內(nèi)的抽取器系統(tǒng),包括接收器組件和頭部組件;包括凸頭的頭部組件,且所述凸頭具有至少一個(gè)槽;以及包括閉鎖機(jī)構(gòu)和承窩的所述接收器組件,閉鎖機(jī)構(gòu)用于嚙合到所述槽中,承窩用于將所述凸頭導(dǎo)入閉鎖機(jī)構(gòu)中。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的抽取器系統(tǒng),還包括連接到所述頭部組件的U形接頭的管孔試通棒。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的具有所述接收器組件的抽取器系統(tǒng),還包括可滑動(dòng)的放置在所述承窩內(nèi)的襯墊和朝第一方向推進(jìn)所述襯墊的臂襯墊彈簧;環(huán)繞所述承窩的套管且朝所述第一方向推進(jìn)所述承窩并推到套管外的承窩彈簧;以及至少一個(gè)在所述套管和所述承窩之間的鎖球。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的抽取器系統(tǒng),還包括連接到所述接收器組件的抽取器管。
53.一種在使用管孔試通棒將電纜或?qū)Ч馨惭b到管道內(nèi)時(shí)使用的管孔試通棒組件,包括管孔試通棒;在所述管孔試通棒上的凸頭;具有密封件的密封管主體,且所述管孔試通棒延伸通過所述密封管主體中的所述密封件;以及包括閉鎖機(jī)構(gòu)的接收器組件,當(dāng)所述凸頭和接收器組件在管道或管道通道裝置內(nèi)被組合在一起時(shí),所述閉鎖機(jī)構(gòu)嚙合到所述凸頭上。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的組件,其中所述連接裝置包括螺釘或管端螺紋。
55.一種將氣體管內(nèi)管安裝到加壓的氣體管道內(nèi)的方法,包括以下步驟在第一位置處將第一通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;在第二位置處將第二通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;通過所述第一通道裝置將氣體管內(nèi)管插入所述管道;至少間接地用所述第一通道裝置密封所述氣體管內(nèi)管,以避免在安裝進(jìn)行過程中在所述第一通道裝置處出現(xiàn)大量氣體泄漏;通過所述管道將氣體管內(nèi)管從所述第一通道裝置發(fā)送到所述第二通道;通過所述第二通道裝置從所述管道抽出所述氣體管內(nèi)管;以及至少間接地用所述第二通道裝置密封所述氣體管內(nèi)管,以避免在安裝進(jìn)行過程中在所述第二通道裝置處出現(xiàn)大量氣體泄漏。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,還包括將所述內(nèi)管密封到所述管道以影響在入口和出口裝置上的氣密密封件的步驟。
57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,所述氣體管內(nèi)管還包括通訊導(dǎo)管或電纜。
58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,還包括通過代替所述管道的所述氣體管內(nèi)管傳送壓縮氣體并使所述管道減壓的步驟,以便所述氣體管內(nèi)管代替所述管道作為所述壓縮氣體傳送管或管腔。
59.一種將氣體管道內(nèi)管安裝到加壓的氣體管道內(nèi)的方法,包括以下步驟在第一位置處將第一通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;在第二位置處將第二通道裝置連接到所述加壓的氣體管道;通過所述第一通道裝置將連接到拉回件的傳送件插入所述管道;直接或間接地用所述第一通道裝置密封所述拉回件,以避免在所述第一通道裝置處的氣體泄漏;通過所述管道從所述第一通道裝置將所述傳送件和拉回件發(fā)送到所述第二通道;將氣體管內(nèi)管直接或間接地連接到所述拉回件;從所述第二通道裝置將所述拉回件連同所述氣體管內(nèi)管一起拉回到所述第一通道裝置;通過所述第一通道裝置從所述管道抽出所述拉回件和所述氣體管內(nèi)管;以及至少間接地用所述第一通道裝置密封所述拉回件和氣體管內(nèi)管,以避免在所述第一通道裝置處出現(xiàn)大量氣體泄漏。
60.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,其中所述氣體管內(nèi)管被直接或間接地連接到在靠近所述第二通道裝置的所述管道內(nèi)的所述拉回件。
61.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,還包括通過所述第二通道裝置從所述管道抽出所述傳送件,以及將所述拉回件連接到所述管道外部的所述氣體管道內(nèi)管的步驟。
62.根據(jù)權(quán)利要求55或58所述的方法,還包括在所述導(dǎo)管被安裝后在所述內(nèi)管周圍安裝最終的氣密密封件的步驟。
63.一種在通道裝置的側(cè)臂中使用的組件,為發(fā)送通過氣體管道的導(dǎo)管的周圍提供密封件,包括連接到罩螺母的電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器;在所述電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器內(nèi)的加強(qiáng)桿;在所述罩螺母內(nèi)并靠著所述電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器被嚙合的環(huán)形密封件;從所述電纜管端蓋轉(zhuǎn)接器通過所述罩螺母延伸到承窩減壓器的管子部分;環(huán)繞所述承窩減壓器并與所述罩螺母嚙合的密封管螺母;以及具有靠著所述通道裝置的側(cè)臂被密封的所述密封管螺母。
全文摘要
一種將光纖導(dǎo)管放進(jìn)加壓氣體管道內(nèi)的方法,包括將傳送件經(jīng)由連接到加壓氣體管道的第一鉆孔裝置(18)(8,70,250,300)中的入口放進(jìn)加壓氣體管道的步驟。通過使用位于第一氣鎖罩中的第一操縱器(34)將工具配置在第一壓力鎖罩(30)內(nèi)。通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(60)在加壓氣體管道內(nèi)推進(jìn)管孔試通棒,直到到達(dá)第二鉆孔裝置(80)。該傳送件被連接到光纖導(dǎo)管或電纜。該管孔試通棒和光纖導(dǎo)管接著被該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)向后拉通過該加壓氣體管道。導(dǎo)管或電纜被安裝在氣體服務(wù)管道中,以在光纖中繼線或環(huán)線和建筑物之間提供光纖。
文檔編號(hào)H02G1/08GK1482992SQ01817142
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月10日
發(fā)明者斯科特·A·比爾斯, 斯科特 A 比爾斯, E 埃文斯, 羅伯斯·E·埃文斯, D 哈默, 羅納德·D·哈默 申請(qǐng)人:塞普拉光纖鏈接公司