CN105074312B - 软管破裂收容毯 - Google Patents

Abstract

一种保护毯(10)，该保护毯可以围绕软管(52)松弛地缠绕，将纵向边缘(12a、12b)紧固在一起以形成圆筒形保护管，和/或与一个或更多个另外的毯端对端连接以使保护管延伸到期望的总长度。所述毯通过对压力下的软管进行遮蔽以阻止泄漏并且通过容纳或引导测试流体和清洁流体来为人员和环境提供更好的安全性。

Description

软管破裂收容毯

技术领域

本发明总体上涉及一种保护毯，该保护毯用于遮蔽和收容从处于高的内部压力下的软管泄漏的流体，本发明更具体地涉及一种能够围绕管松弛地盘绕并且固定成管状形状的毯，并且其中，多个毯可以端对端连接。

背景技术

近年来，油气行业中的改善的安全措施已经要求油井设备操作者重新认证关键设备。现在有由例如英国石油天然气协会的组织制定的行业指南，企业需要遵守该行业指南以体现行业最佳措施。这些最佳措施的一部分涉及关键软管的重新认证或重新评估。目前的措施涉及将要被重新认证的软管加压到由制造商的指南确定的具体的压力和持续时间。该软管被保持在压力下持续指定的时间，该时间可以短至20分钟以下或长至24小时或更长。该软管在它们被加压时被持续地监控。如果软管不能保持压力达制造商指定的时间，则软管被认定失效或停止服务。

目前的措施包括将加压的软管放在地面上达延长的时间期间，这可能使人员暴露至不安全的条件。软管破裂和/或泄漏对于人员或设备来说可能是危险的。该软管还被洗涤。测试流体和/或洗涤流体可能危害环境。

人们需要的是对于人员和环境而言具有更好的安全性的软管测试装置和方法。

发明内容

本发明涉及系统和方法，该系统和方法通过遮蔽压力下的软管以阻挡泄漏，并且通过收容泄漏流体、测试流体和清洁流体来为人员和环境提供更好的安全性。本发明涉及一种保护毯，该保护毯可以围绕软管松弛地缠绕，通过将纵向边缘紧固在一起以形成圆筒形保护管，和/或与一个或更多个另外的毯端对端连接以使保护管延伸到期望的总长度。

该毯可以包括纵向边缘紧固系统和端对端、端部紧固系统。该毯的边缘和/或端部可以被强化并且/或相对于毯的本体凸起或更厚。通过连接所述边缘以形成管，并且通过连接所述端部以形成较长的管，这两者优选地在具有一部分重叠的情况下实现。该毯可以通过一种或更多种织物或片型强化材料来全部进行强化或者至少在主体部分中进行强化。每一个毯的一个端部可以包括凹口，另一端部适合于在该凹口内进行配合。

本发明还涉及一种压力测试软管的方法，该方法包括：将一定长度的毯材料围绕所述软管进行缠绕；将纵向边缘重叠；将已缠绕的毯固定地紧固；并且对所述软管加压。缠绕的毯可以具有内直径，该内直径大致或至少两倍于软管外直径。该方法可以包括端对端连接两个或更多个所述毯。该方法可以包括将端对端连接的两个或更多个长度的毯材料围绕软管进行缠绕。

上文已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便能够更好理解下文中对本发明的详细描述。下文将描述形成本发明的权利要求的主题的本发明的另外特征和优点。本领域技术人员应当理解，可以轻易地以本文所公开的构思和具体实施例为基础来修改或设计用于实现与本发明目的相同的其它结构。本领域技术人员也应当认识到，这种等效构造并不偏离如所附权利要求中阐述的本发明的范围。通过结合附图，根据下文的描述将更好地理解被认为是本发明的特性的新颖特征(关于其结构和操作方法两者)、以及另外的目的和优点。然而，应当清楚地理解，附图中的每一者仅仅被提供用于实现说明和描述的目的而不旨在局限本发明。

附图说明

所述附图构成本说明书的一部分，其中相同的附图标记表示相同的部分，所述附图示出本发明的实施例以及用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是本发明的盘绕状态的实施例的透视图；

图2是本发明的铺平状态的实施例的透视图；

图3是本发明的实施例的部分区段的剖视图；

图4是本发明的另一实施例的俯视图；

图5是本发明的实施例的部分区段视图；

图6是使用状态中的本发明的实施例的透视图；

图7是另一使用状态中的本发明的实施例的透视图；以及

图8是示出本发明的另一实施例的部分区段的透视图。

具体实施方式

本发明提供了一种保护毯，该保护毯可用于野外环境中的高压力、大长度、大直径软管的防漏测试，用于实现对软管组件的重新认证或重新评估的目的。目前，人们对用于油井设备或类似应用情况的软管在回到使用中之前进行防漏测试。如果没有罩壳来保护执行这个任务的附近的操作者或设备，则如果在防漏测试期间软管失效，操作者可能处于暴露到高压测试流体或释放的碎片的危险中。

图1示出了创造性的流体收容毯的第一实施例。在图1中，流体收容毯10以沿纵向方向部分地盘绕的矩形片材的形式呈现。毯10具有两个纵向边缘12a和12b，和两个端部边缘或端部14a和14b。毯10适合于以管状或圆筒状的形式围绕软管或其它管状物体进行盘绕，并且被调节成使得一个边缘12a重叠另一边缘12b，由此限定重叠距离17的重叠部分16。毯10包括纵向边缘紧固件系统18。该边缘紧固件系统可以由带扣、钩、环和孔眼、结、链以及闭锁件或其它紧固机构或紧固系统组成。边缘紧固件系统18如图所示包括具有凸形带扣部分21和凹形带扣部分22的若干个带扣。图2示出了处于平坦构造的收容毯10。端部14和边缘12中的至少一者可以被强化。该毯的所有外周边缘14和12可以被强化。

图3示出了包括收容毯10的边缘12的部分区段的剖面。上述边缘通过绳索32被强化，该绳索可以是任何类型的合适的强化材料或结构，诸如，由金属丝、碳或玻璃或其它无机纤维、天然的或合成的有机纤维或丝、或其复合物或混合物制成的多绞或单绞、纱线、线材、绳子或缆绳。毯10具有本体36，该本体由不可渗透的聚合物(塑性的或弹性的、以及热塑性的或热固性的)材料形成并且包括片状强化件34。该本体34可以例如是PVC(聚氯乙烯)、聚氨酯、聚烯烃、橡胶等。该强化件可以是任何合适的织物强化件，诸如编织织物、非编织织物、针织织物等。在一个实施例中，该织物是方形编织物并且可以包括聚酰胺和/或芳纶纤维。芳纶纤维包括例如对位芳纶纤维、间位芳纶纤维和芳纶共聚物纤维。上述的强化件可以导致边缘12比本体36厚。一个或更多个边缘可以包括强化件32。优选地，两个纵向边缘被强化并且比本体厚。

本体材料可以进入强化织物。毯的本体的厚度可以显著地厚于如图3所示的强化织物，或者大致与强化织物的厚度一样厚，或者其间的任何值。取决于应用情况的性能需要，毯内的强化件可以包括正好一层或者可以是更多层类似的或不同的材料。该毯可以包括正好一层或(包括多层不同材料的)更多层织物、线绞或网状强化件。该织物可以在需要的情况下通过粘合剂合成物进行处理以便更好地粘结至本体材料。织物强化材料可以是高性能的聚合物材料，诸如对位芳纶、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、液晶聚合物(LCP)、尼龙、聚酯等、或其共混物。此外，更强的强化件将用于毯以便用于测试很高压力的软管，以收容该软管将破裂释放的能量。因此，毯尺寸、厚度、强度等可以被选择以适合特别的软管测试或保护应用。

作为特别的实施例的示例，考虑在测试用于海上钻油操作的关键软管时适合于收容流体的毯。这些软管标称上可以具有3到6英寸的内直径，并且长度达200英尺或更长。与毯一起使用的被测试的软管组件典型地由2个联接器以及一个自由长度的软管组成。该毯不需要完全与整个软管组件一样长，只要它们长于自由软管的长度。基于各种情况的实际要求，该毯可以具有不同的长度和宽度。该毯的宽度被设计成用于围绕软管或管进行松弛地缠绕。单个毯可以用于短的软管(小于10英尺)，并且可以例如为大致8英尺×4英尺的尺寸，并且它可以具有多层高性能的织物。该毯因此可以围绕软管进行缠绕：沿4英尺方向盘绕、覆盖软管的8英尺的长度。毯的纵向边缘可以通过带扣、拉链、钩、钩环紧固件等来围绕软管进行固定，以在软管失效的情况下阻止退绕。纵向边缘中的显著重叠是期望的，以便形成用于收容流体的具有合理地液体密封度的覆盖部。根据一个实施例，松弛地缠绕的毯可以具有大致或者至少两倍于软管的外直径的内直径。这种比例有利于收容因软管的完全破裂而产生的大量激增的流体。优选地，带扣在完全环绕盘绕的毯的管状体的带子上，以便提供给毯额外的强化作用。该带子可以被缝合或永久地紧固在毯上。当毯盘绕时，带扣的位置以及紧固到毯的带子可以被调节以要求合适的边缘重叠程度。同样地，当毯盘绕时，带扣的位置以及紧固到毯的带子可以被调节以阻止过多的重叠并且因此阻止围绕软管的过紧的配合。如果该毯要紧紧地包围软管，则将没有充分的空间来接收或收容流体。因此，图1的实施例示出了凹形带扣部分22，该凹形带扣部分定位成与边缘相距距离17，因此当其被紧固到凸形带扣部分21时迫使形成重叠距离17。这种带扣布置阻止了毯在软管过大以至于不能允许实现所需的重叠程度的情况下被紧固。显著的重叠距离17可以大致等于毯所匹配的软管的直径，或者大致等于盘绕的毯的管状体的大致一半的内直径。如果该重叠仅仅是微小的、轻微的或没有，则高压泄漏可以轻易地逸出收容毯并且危及附近的人员。

多个这种毯可以端对端地连接在一起以便覆盖长于一个毯的软管(即，在这个例子中长于8英尺)。图4和5示出一个可行的端对端紧固系统。在图4中，毯40具有形成在一个端部上的凹口42以及在另一个端部上的锥形突出部形式的插入部分44。因此，如图5中所示，第二毯40b的突出部44b可以插入到第一毯40a的凹口42a中。此外，图5示出了端部紧固系统，该端部紧固系统包括三个带扣48，以将毯端对端固定在一起。多个毯可以以这种方式连接在一起，例如，足以覆盖200英尺或更长的软管。除了凹口和带扣外，可以使用其它端部紧固系统，诸如具有带扣、拉链、钩、钩环罩壳等的重叠部或凹口。重叠是期望的，以便形成多个收容毯的具有合理液体密封度的长度。进而，因测试的软管的泄漏或破裂产生的任何液体可以被引到一个端部或另一端部以便安全收集和/或处理。在这个例子中，1/2英尺或1英尺到2英尺的重叠可能是希望的，以阻止溢出。该示例性的毯预期能够收容在高达30000psi的压力下因软管破裂或泄漏逸出的流体。测试流体以及包围测试软管的区域的温度可以达到175°F，并且具有这种耐热度的合适材料是可获得的。

还可能需要注意的是，图4中的毯40显示为仅有两个较长边缘通过绳索强化和/或厚于毯本体。这个和其它变化或选择被认为包含在本发明的范围内。上文讨论的实施例具有紧密结合的毯本体，该紧密结合的毯本体可以被看作单个的紧密结合结构，不过其可能是组合的叠层。如果叠层中存在多个层，则它们紧固地连接在一起并且进行粘结，优选地，所述多个层全部嵌有本体材料或粘合剂或两者。下面提供的实施例包括在毯内的松散、未连接的中间层。

图8示出了创造性的毯80a和80b的第二实施例，示出了具有多个松弛的片材材料层(包括不可渗透的外部覆盖层和内部覆盖层以及内部强化织物层)的毯80a的部分区段的剖面。在图8中，存在两个不可渗透的层，外部覆盖层82和内部覆盖层84，连同夹在其间的若干个可渗透的织物层86。带扣88连接到强化边带87，该强化边带进而完全包围盘绕的毯，增加该毯的环绕强度。类似的带扣89用于端对端地连接毯。前述的织物层86可能有助于吸收意外进入不可渗透层的流体。边缘绳索强化件32存在于每一个毯的两个长的边缘处。边带87仅被紧固到外层82。换而言之，该边带未缝合成使得织物层86固定至外层82或固定至内层84。内部的织物层86因此除了在毯的边缘处，即在毯的外周附近，并不固定至覆盖层，在上述毯的边缘处，所有层连接在一起。毯80也可以具有如图4和5中所示的用于进行端对端连接的凹口。

在图8的实施例中，内层84和外层82可以以上文第一实施例描述的方式进行构造，即由不可渗透材料和织物强化件进行构造。在另一方面，内部织物层86优选地为高延伸率的可渗透型纤维材料，诸如低至中等韧性的尼龙。内部织物层86优选地为纤维材料，该纤维材料具有超过5％的拉伸延伸率、或者至少6％的延伸率、或10％或更大或15％或更大的断裂延伸率。这种高延伸率的纤维的示例包括中等韧性的聚酯、以及中等韧性或高韧性的尼龙。优选的纤维是中等韧性的尼龙。该织物层86优选地不是高模量低延伸率的纤维，诸如芳纶纤维。该织物层86优选地不是脆性或易碎的纤维材料，诸如玻璃。织物层86可以是编织的、非编织的或针织的织物。织物层86可以是中等韧性的尼龙6-6纤维的编织物，并且这些纤维可以是没有进行纤维的组织化的连续的丝。高延伸率的纤维可以具有10％到30％或从15％到25％的范围内的断裂延伸率。

根据本发明的任一实施例制造的毯提供了相对轻重量的保护方案，该保护方案在软管测试过程期间或在毯的安装期间还提供了灵活性和可操纵性。多个毯可以连接在一起以适合任何合理长度的软管。该毯还可以设置有纵向软管布置指示器，该纵向软管布置指示器在图4中显示为着色条纹46的形式。条纹46在图4中表示为红色，但可以使用任何合适的颜色或图案。该布置指示器有助于毯或具有毯的软管的对准和使用。

图6和7示出了创造性的毯的两种用途。

图6示出了在软管下面铺开的创造性的毯的第一用途(例如用于软管清洁)。当毯铺平时，本发明的任一实施例的边缘强化件可以使毯的强化的外周边缘相对于毯的本体更厚或者凸起。由于凸起的边缘，该毯在放平时将保持有限的量的水或测试流体。凸起的边缘因此允许对软管进行清洁或清洗，同时收集或收容流出的洗涤流体，由此阻止对直接邻近区域的污染。在斜坡上进行上述操作将使得洗涤流体被引导至毯的一个端部，或者引导至一连串的毯的端部，在该端部处能够安全地收集上述的流体。在图6中，两个毯10端对端地连接并且铺在测试软管52下面。毯以及凸起边缘的自然弯曲有助于将洗涤流体或其它流出物向着毯的端部向下引导。处于打开、平坦位置中的任何数量的毯在需要时可以端对端连接以便清洁给定长度的软管或管。

图7示出了结合了若干个毯10的软管测试系统，该若干个毯端对端连接并且围绕软管52的长的长度松弛地紧固并且盘绕。软管52在一个端部通过高压泵54进行填充并且加压，并且在另一端部处加盖。该另一端部也可以被布置成低于第一端部，使得用过的测试流体可以被排出到位于那个端部的收集储存器56。同样地，因泄漏、破裂等而在毯内收集的任何流体可以被排出到管路的进入收集储存器56的端部。本发明的任一实施例可以用于这种测试系统。处于盘绕的、管状位置中的任何数量的毯在需要时可以端对端连接以便遮蔽和/或收容给定长度的测试软管或管。

于2012年10月4日提交、转让给The Gates Corporation的第一发明人为KimHenderson的联合在审临时申请题为“传输式软管测试容器、系统以及方法(TransportableHose-Test Containers,Systems and Methods)”并且具有序列号61/709,983，其由此通过引用被整体结合到本文中。在那个申请中描述的传输式测试系统可以包括流体收容子系统，该流体收容子系统可以包括流体收集装置、储存器等。该收集装置可以包括软管测试台、毯(柔性通道)、排出装置等。该测试台可以具有变化的和/或可调节的高度和/或形状，以有助于流体流出物流向位于上述专利中描述的IMR测试模块中的一者内的流体收集装置和收集储存器。本发明的实施例可以适当地用作用于那个临时专利申请的流体收容子系统的毯。该毯在放平时或略微向上弯曲凹陷以在被测试的软管下方形成打开的通道、并且可能结合软管测试台时，可以收集洗涤水并且进而有助于外部洗涤水排出回到容纳在测试模块中的储存器中的一者。处于缠绕构造的毯也可以在软管测试期间收容泄漏或激增的流体，并且再次有助于泄漏的测试流体或水排出回到容纳在测试模块中的储存器中的一者。

根据本发明的实施例，现在描述一种压力测试软管的方法，该方法包括：将一定长度的毯材料围绕软管松弛地缠绕；将纵向边缘重叠；将已缠绕的毯固定地紧固；并且对该软管加压。缠绕的毯可以具有大致或至少两倍于软管外直径的内直径。该方法可以包括端对端连接两个或更多个所述毯。该方法可以包括围绕软管缠绕端对端连接的两个或更多个长度的毯材料。该方法的这些和其它方面在图6和7中示出并且在临时申请61/709,983中进行了描述。

虽然本发明及其优点已经被详细地描述过，但应当理解，在这里可以作出各种改变、替代和变化而不偏离如所附权利要求限定的本发明的范围。此外，本申请的范围不旨在局限于本说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法以及步骤的特别实施例。本领域技术人员根据本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以应用与本文描述的对应的实施例实现基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的当前已有的或以后会被开发的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这种过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在所述权利要求的范围内。本文公开的本发明可以在缺失本文没有特别公开的任何元件的情况下适当地实现。

Claims (22)

1.一种破裂收容毯，所述破裂收容毯包括：

织物强化的材料制成的不可渗透的柔性片材，所述不可渗透的柔性片材适合于盘绕成圆筒形管，并且具有两个相对的绳索强化的纵向边缘；以及

纵向紧固件系统，所述纵向紧固件系统适合于保持所述圆筒形管的盘绕形状；

其中，所述毯的本体包括至少一层可渗透的织物，所述至少一层可渗透的织物仅在所述毯的外周边缘处连接到所述不可渗透的柔性片材。

2.根据权利要求1所述的破裂收容毯，其中，盘绕的毯的所述纵向边缘在被紧固时显著地重叠。

3.根据权利要求1所述的破裂收容毯，所述毯还包括端部紧固件系统，所述端部紧固件系统被调节成使得两个或更多个毯能够端对端连接在一起以形成更长的毯。

4.根据权利要求3所述的破裂收容毯，其中，端对端连接的毯在已盘绕并且纵向紧固时适合于形成较长长度的圆筒形管。

5.根据权利要求3所述的破裂收容毯，其中，当两个或更多个毯端对端连接在一起时所述毯的端部适合于重叠。

6.根据权利要求1所述的破裂收容毯，其中，所述毯的本体由通过一层织物进行强化的所述不可渗透的柔性片材构成。

7.根据权利要求1所述的破裂收容毯，其中，所述毯在至少一个侧部处具有纵向软管布置指示器。

8.根据权利要求7所述的破裂收容毯，其中，所述指示器是位于毯的内侧的对比着色条纹。

9.根据权利要求1所述的破裂收容毯，所述毯还包括在一个端部上的凹口，并且另一个端部适合于配合到另一个所述毯上的所述凹口中。

10.根据权利要求1所述的破裂收容毯，其中，所述毯的所述两个绳索强化的纵向边缘比所述毯的其余部分厚。

11.根据权利要求1所述的破裂收容毯，其中，所有毯的外周边缘被强化。

12.根据权利要求1所述的破裂收容毯，所述毯包括所述不可渗透的柔性片材的材料的两个外部覆盖层，以及所述可渗透的织物的至少一个中间层。

13.根据权利要求1所述的破裂收容毯，所述毯包括所述不可渗透的柔性片材的材料的两个外部覆盖层，以及所述可渗透的织物的多个中间层，所述覆盖层和所述中间层仅在所述毯的外周处彼此固定。

14.根据权利要求13所述的破裂收容毯，其中，所述纵向紧固件系统包括带子，所述带子仅连接到所述外部覆盖层中的一者，以便不将所述中间层固定到所述覆盖层。

15.根据权利要求12所述的破裂收容毯，其中，所述可渗透的织物包括高延伸率的纤维材料。

16.根据权利要求15所述的破裂收容毯，其中，所述高延伸率的纤维材料具有10％到30％之间的断裂延伸率。

17.根据权利要求15所述的破裂收容毯，其中，所述高延伸率的纤维材料包括尼龙。

18.一种适合于盘绕成圆筒形管的破裂收容毯，所述破裂收容毯包括：

不可渗透的柔性片材材料；

纵向紧固件系统，所述纵向紧固件系统适合于保持所述圆筒形管的盘绕形状；以及

端部紧固件系统，所述端部紧固件系统被调节成使得两个或更多个毯能够端对端连接在一起以形成更长的毯或更长的圆筒形管；

其中，所述毯的本体包括至少一层可渗透的织物，所述至少一层可渗透的织物仅在所述毯的外周边缘处连接到所述不可渗透的柔性片材。

19.一种压力测试软管的方法，所述方法包括：

将一定长度的如权利要求1-18中任何一项所述的毯围绕所述软管松弛地缠绕；

将纵向边缘重叠；

将已缠绕的毯固定地紧固；并且

对所述软管进行加压。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，缠绕的毯具有至少大致两倍于所述软管的外直径的内直径。

21.根据权利要求19所述的方法，所述方法还包括将两个或更多个所述毯端对端连接。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述缠绕包括将端对端连接的两个或更多个长度的毯材料围绕所述软管进行缠绕。