CN106545694A - 灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法，采用以下步骤：一：预顶进：灌浆卡箍入水前，在卡箍壳体的两端安装顶进螺栓，并拧紧顶进螺母，使得顶进法兰与限位块之间的距离小于螺栓张紧器的一次行程，以实现灌浆卡箍结构的对中和端部密封；二：灌浆卡箍入水后，用螺栓张紧器顶进；使得顶进法兰与卡箍壳体之间的间隙越来越小；三，间隙判断：当顶进法兰被顶进至与限位块接触时，螺栓张紧器停止动作，判断顶进法兰与卡箍壳体之间的间隙，并对顶进法兰和卡箍壳体之间沿圆周方向的间隙进行检测，直至3/4以上检测点无法插入塞尺为止。本发明不仅便于潜水员水下操作和检测，大大降低水下潜水员的工作量，保证了水下安装的便利性和卡箍的灌浆密封性。

Description

灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法
技术领域
本发明涉及水下构件，尤其涉及一种用于水下构件修复加固的灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法。属于海洋石油工程领域。
背景技术
目前，海洋平台构件和海底管线在使用过程中，由于疲劳、腐蚀或者某些外来因素造成结构破损，为了提高结构安全保证其正常工作，需要对它们进行维修加固工作。而非自应力灌浆卡箍是一种最常见的水下构件修复加固方式，膨胀式自应力灌浆卡箍也是最近提出的一种高效且承载性能较高的修复加固技术。但这些灌浆卡箍在水下安装过程中存在很多技术难点，其中，如何保证卡箍鞍板与受损管件轴线对中以及获得良好的结构密封性避免端部灌浆泄露就是非常重要的技术环节。由于水下施工环境比较特殊，通过一般的方法进行水下施工耗时较长，并且，常规的测量方法在水下是无法实现的。因此，如何实现水下快速对中和检测，同时降低成本，是安装该端部密封和对中装置亟需解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法，其不仅便于潜水员水下操作和检测，大大降低水下潜水员的工作量，解决了水下施工耗时较长的问题，保证了水下安装的便利性和卡箍的灌浆密封性；而且，通过两端同时顶进、一次拉伸器加压，还大大缩短了顶进时间，提高了卡箍水下安装的效率。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种灌浆卡箍对中及端部的密封装置，其特征在于：设有：一卡箍壳体，卡箍壳体分为两瓣是由上卡箍和下卡箍构成一整体，其中，上卡箍和下卡箍的轴向两侧分别固定有顶进法兰，顶进法兰和卡箍壳体之间通过顶进螺栓连接，顶进螺栓的一端与卡箍壳体连接，另一端与数个螺栓张紧器连接，数个螺栓张紧器分别通过管路与外部的液压泵连接。
所述卡箍壳体的轴向两端均设有数个限位块，限位块沿卡箍壳体侧面圆周方向均匀设置。
一种上述灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法，其特征在于：采用以下步骤：
第一步：预顶进
灌浆卡箍入水前，在卡箍壳体的两端安装顶进螺栓，并预先拧紧顶进螺母，使得顶进法兰与限位块之间的距离小于螺栓张紧器的一次行程，以实现灌浆卡箍结构的对中和端部密封；
第二步：通过螺栓张紧器顶进
灌浆卡箍入水，并包拢住受损管件之后，首先拧紧设在卡箍壳体上的轴向法兰板螺栓，然后，将灌浆卡箍的两端同时顶进，此时，位于灌浆卡箍的两端螺栓张紧器同步顶进，顶进过程中，推动顶进法兰向卡箍壳体方向运动，使得顶进法兰与卡箍壳体之间的间隙越来越小；
第三步，间隙判断
当潜水员判断顶进法兰被顶进至与限位块接触时，螺栓张紧器停止动作，通过塞尺判断顶进法兰与卡箍壳体之间的间隙，并对顶进法兰和卡箍壳体之间沿圆周方向的间隙进行检测，直至3/4以上检测点无法插入塞尺为止；
所述顶进法兰与限位块之间的间距不大于30mm。
所述螺栓张紧器驱动顶进法兰沿轴向推进的过程中，卡箍壳体的轴线与受损管件的轴线逐渐一致后，便完成灌浆卡箍对中，同时压缩端部密封圈完成卡箍端部密封。
本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅便于潜水员水下操作和检测，大大降低水下潜水员的工作量，保证了水下安装的便利性和卡箍的灌浆密封性；而且，通过两端同时顶进、一次拉伸器加压，还大大缩短了顶进时间，提高了卡箍水下安装的效率。
下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明灌浆卡箍结构主视示意图。
图2为本发明灌浆卡箍结构侧视示意图。
图中主要标号说明：
1.顶进螺栓；2.螺栓张紧器；3.顶进螺母；4.顶进法兰；5.限位块；6.卡箍壳体；7.法兰板螺栓。
具体实施方式
如图1，图2所示，本发明灌浆卡箍设有：卡箍壳体6，卡箍壳体6分为两瓣是由上卡箍和下卡箍构成一整体，其中，上卡箍和下卡箍的轴向两侧分别固定有顶进法兰4，顶进法兰4和卡箍壳体6之间通过顶进螺栓1连接，顶进螺栓1的一端与卡箍壳体6连接，另一端与数个螺栓张紧器2连接，数个螺栓张紧器2分别通过管路与外部的液压泵连接。
上述卡箍壳体6的轴向两端均设有数个限位块5，本实施例中，卡箍壳体6的每端设有四个限位块5，限位块5沿卡箍壳体6侧面圆周方向均匀设置，限位块5的厚度为19mm。卡箍壳体6左右两端部分别设置顶进螺栓1，每端设置8个，共设置16个。
上述灌浆卡箍对中及端部密封采用以下步骤：
第一步：预顶进
灌浆卡箍入水前，在卡箍壳体6的左右两端安装顶进螺栓1，并预先拧紧顶进螺母3，使顶进法兰4与限位块5之间的间距不大于30mm，即螺栓张紧器2的一次行程。通过该步骤，使得顶进法兰4与限位块5之间的距离小于螺栓张紧器2的一次行程，因此，灌浆卡箍两端通过拉伸器的一次行程就可以实现灌浆卡箍结构的对中和端部密封；
第二步：通过螺栓张紧器2顶进
灌浆卡箍入水，并包拢住受损管件之后，首先拧紧设在卡箍壳体6上的轴向法兰板螺栓7，然后，将灌浆卡箍的两端同时顶进，灌浆卡箍的两端分别安装有数个螺栓张紧器2(本实施例为五个)，由于顶进阻力主要来自位于卡箍内部对中结构的上部板牙(图1中未标)运动摩擦阻力，因此，螺栓张紧器2分别设置在上部的三个顶进螺栓1和下部的两个顶进螺栓1上(如图2所示)，两端十个螺栓张紧器2同步顶进，其它顶进螺栓1上的顶进螺母3由潜水员人工拨动拧紧，顶进过程中，推动顶进法兰4向卡箍壳体6方向运动，使得顶进法兰4与卡箍壳体6之间的间隙越来越小。由于顶进法兰4与卡箍壳体6上的限位块5之间的距离为不大于30mm，因此，可以保证一次螺栓张紧器2加压至顶进法兰4完全到位；
第三步，间隙判断
当潜水员判断顶进法兰4被顶进至与限位块5接触时，螺栓张紧器2停止动作，通过塞尺判断顶进法兰4与卡箍壳体6之间的间隙，塞尺的尺寸为2-3mm，本实施例中：所选用的塞尺尺寸为3mm。由于顶进法兰4和卡箍壳体6的两端均为圆形，因此，需要对顶进法兰4和卡箍壳体6之间沿圆周方向的间隙进行检测，沿顶进法兰4的圆周方向选取多个限位块5的检测点，本实施例为：设置了4个测点。潜水员将塞尺插入顶进法兰4与限位块5之间，如果塞尺无法插入顶进法兰4与限位块5之间的间隙，说明顶进法兰4与卡箍壳体6的间距符合要求。检测所有设置限位块5的测点，如果少于3/4以上检测点无法插入塞尺，则需要螺栓张紧器2加压继续顶进，直至3/4以上检测点无法插入塞尺为止。
螺栓张紧器2驱动顶进法兰4沿轴向推进的过程中，卡箍壳体6的轴线与受损管件的轴线逐渐一致后，便完成灌浆卡箍对中，同时压缩端部密封圈完成卡箍端部密封。
本发明中，其所选用的灌浆卡箍的尺寸并不限于本实施所限定的尺寸，可以根据实际需要变化。由于灌浆卡箍的尺寸不确定，因此限位块5的厚度并不限于本实施例所选用的19mm，其实际厚度根据卡箍完成对中和端部密封后顶进法兰与壳体之间的间隙设计确定。
上述螺栓张紧器、塞尺为现有技术，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种灌浆卡箍对中及端部的密封装置，其特征在于：设有：一卡箍壳体，卡箍壳体分为两瓣是由上卡箍和下卡箍构成一整体，其中，上卡箍和下卡箍的轴向两侧分别固定有顶进法兰，顶进法兰和卡箍壳体之间通过顶进螺栓连接，顶进螺栓的一端与卡箍壳体连接，另一端与数个螺栓张紧器连接，数个螺栓张紧器分别通过管路与外部的液压泵连接。
2.根据权利要求1所述的灌浆卡箍对中及端部的密封装置，其特征在于：所述卡箍壳体的轴向两端均设有数个限位块，限位块沿卡箍壳体侧面圆周方向均匀设置。
3.一种上述灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法，其特征在于：采用以下步骤：
第一步：预顶进
灌浆卡箍入水前，在卡箍壳体的两端安装顶进螺栓，并预先拧紧顶进螺母，使得顶进法兰与限位块之间的距离小于螺栓张紧器的一次行程，以实现灌浆卡箍结构的对中和端部密封；
第二步：通过螺栓张紧器顶进
灌浆卡箍入水，并包拢住受损管件之后，首先拧紧设在卡箍壳体上的轴向法兰板螺栓，然后，将灌浆卡箍的两端同时顶进，此时，位于灌浆卡箍的两端螺栓张紧器同步顶进，顶进过程中，推动顶进法兰向卡箍壳体方向运动，使得顶进法兰与卡箍壳体之间的间隙越来越小；
第三步，间隙判断
当潜水员判断顶进法兰被顶进至与限位块接触时，螺栓张紧器停止动作，通过塞尺判断顶进法兰与卡箍壳体之间的间隙，并对顶进法兰和卡箍壳体之间沿圆周方向的间隙进行检测，直至3/4以上检测点无法插入塞尺为止；
4.根据权利要求3所述的上述灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法，其特征在于：所述顶进法兰与限位块之间的间距不大于30mm。
5.根据权利要求3所述的上述灌浆卡箍对中及端部密封装置的安装方法，其特征在于：所述螺栓张紧器驱动顶进法兰沿轴向推进的过程中，卡箍壳体的轴线与受损管件的轴线逐渐一致后，便完成灌浆卡箍对中，同时压缩端部密封圈完成卡箍端部密封。
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