CN107076316A - 改进的阀设备和安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于适配现有管线的设备，其中所述设备包括适于围绕使用中的现有管线的至少一部分装配的夹具部分(4)，至少一个颈部或支管部分(6)从所述夹具部分(4)悬垂，其中该设备包括阀装置(10)。

Description

改进的阀设备和安装方法
技术领域
本申请涉及的发明是一种用于将阀安装到现有的管道系统中的改进的设备。
背景技术
尽管以下描述只涉及将阀装配到水管道系统和总水管中，但是本领域技术人员会理解，本发明可以用于输送任何流体的任何管道系统，并不限于用于输送水的管道系统。
通常，对诸如总水管等的管道系统的改进需要线路停止和/或“热抽头(hot tap)”过程，由此将颈部或支管配件(也称为T形或三通接头)装配到现有管道系统，通过该配件，引入钻孔机械以及任何堵塞、阀和/或其它这样的设备，以形成进入现有管道的开口。GB2465310描述了将阀插入现有管线中。
常规技术和配件的一个问题是，设备的多个部件必须连接到三通接头，以在覆盖三通接头或将其它管道接入三通接头之前完成操作。设备的添加和移除昂贵、耗时，并且对管线挖掘周围工作的操作人员的安全具有风险。此外，设备到三通的连接点在操作期间和当工程完成时为潜在泄漏点。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种解决上述问题的设备。
本发明的另一个目的是提供一种使用和/或装配解决上述问题的设备的方法。
本发明的再一个目的是提供一种制造解决上述问题的设备的方法。
在本发明的第一方面中，提供了一种用于适配现有管线的设备，所述设备包括适于围绕在使用中的现有管线的至少一部分装配的夹具部分，至少一个颈部或支管部分从所述夹具悬垂，并且其中该设备包括阀装置。
因此，提供了一种用于围绕现有管道夹紧以从其提供至少一个颈部或支管的设备，其中所述设备还包括阀装置，以控制、调节和/或停止通过所述设备和/或颈部的流动。
通常，该至少一个颈部或支管部分形成从夹具部分悬垂的三通或T形连接导管。此外，阀装置通常控制通过所述颈部或支管部分的流动。
在一个实施例中，该设备包括壳体。通常，至少颈部或支管部分和阀装置由壳体限定和/或位于壳体内。此外，壳体通常限定包括夹具部分、颈部或支管部分和所述阀装置的整体。
优选地，阀装置与颈部或支管部分一体地形成。
在一个实施例中，颈部或支管部分从夹具突出，从而构成三通组件。在一个可选实施例中，颈部或支管基本上不从壳体突出，从而形成基本上圆柱形的设备。在这样的实施例中，三通组件将位于基本上圆柱形的壳体中。
在一个实施例中，阀可以打开到使得包括钻孔装备、打孔装备、塞、阀和/或类似物中的任何一种或任何组合的其它装备和/或材料能够通过阀装置的程度。通常，钻孔或打孔装备穿过阀以钻入或穿入到设备所附接的现有管道系统中。此外，该设备通常提供全通径孔在线结构阀。因此，在压力下的钻孔可以在常规系统的一小部分时间内进行。
在一个实施例中，颈部或支管部分包括适配器装置。通常，适配器装置配置为管联接器和/或凸缘适配器。此外，阀装置通常位于夹具部分和适配器装置之间。
在一个实施例中，适配器装置配置为使得盖或密封板和/或另外的管道系统可以附接到其上。
通常，当在水平横截面中观察时，至少颈部或支管部分是环形或圆形的。优选地，颈部或支管部分的孔是环形/圆形的。
在一个实施例中，设备的至少一部分由延性铁构成。通常，壳体基本上由延性铁构成。
在一个实施例中，阀装置是闸门阀。本领域技术人员将理解，可以使用其它类型的阀，例如刀闸阀、蝶阀、旋塞阀和/或类似物。
在一个实施例中，夹具构件包括至少两部分。通常，夹具构件适于符合或邻接在使用中的现有管道的外表面。此外，夹具构件和/或其部分通常使用紧固装置，诸如螺栓、螺母和/或类似物，围绕管道固定。
在一个实施例中，夹具构件包括可以围绕管固定的两个相对的部分。通常使用紧固装置来固定夹具件。
在一个实施例中，夹具构件和/或其部分包括凸缘或裙部，紧固装置可以通过所述凸缘或者裙部被固定。
在一个实施例中，夹具构件是鞍形夹具。
在一个实施例中，夹具构件包括一个或多个板或垫。通常，板或垫有助于将夹具构件密封到管线上。此外，板或垫通常是华夫格密封件。
在本发明的第二方面中，提供了一种安装一种设备和/或使用一种设备适配管线的方法，所述设备包括适于围绕在使用中的现有管线的至少一部分装配的夹具部分，至少一个颈部或支管部从所述夹具悬垂，并且其中该设备包括阀装置，其中该方法包括将所述夹具装置附接到管或管道系统的步骤。
通常，夹具部分在装配在管线周围之前被打开和/或基本上被拆开。
在一个实施例中，华夫格密封件被润滑。
附图说明
现在参考以下附图描述本发明的具体实施例，其中：
图1示出了根据本发明的一个方面的设备的透视图；
图2示出了根据本发明的一个方面的设备的前横截面视图；并且
图3a-c分别示出了根据本发明的另一实施例的主视图、侧视图和横截面图。
具体实施方式
本发明涉及一种组合三通阀，其已经开发为提供全通径孔在线结构阀(full boreinline construction valve)，其允许在一小部分时间内发生承压钻孔和线路停止，增加成本优势并最小化所需时间。这对终端用户和承包商来说是巨大的健康和安全优势。
参照图1，示出了组合三通阀2，其包括夹具4，夹具4成形为围绕在使用中的现有管道装配，将现有管道夹在夹具的部件之间。限定导管8的三通6配备有集成闸阀10，导管8沿垂直方向远离夹具4和位于夹具4内的管道(未示出)。闸门可以完全缩回以允许全通径孔经由导管进入保持在夹具中的管道。这允许诸如切割工具、阻流塞、第二阀等装置穿过三通导管8进入现有管道系统。
本领域技术人员将理解，三通可以具有足以结合阀的任何合理的长度。
在该示例中，夹具4为鞍型夹具，其具有安装在管道周围的上夹具部分12和下夹具部分14，并且通过将螺母和螺栓紧固在一起以将相对的上下部分聚拢，从而将装置2固定在管道周围。
夹具还包括板16a，16b，随着螺栓紧固，板16a，16b压在管道周围，从而改善夹紧密封。在该实施例中，夹具包括聚合物材料并且通常称为华夫格垫。
阀10通过转动阀构件18来致动，以打开和关闭阀。
通常在安装三通之前进行几项检查，包括：
检查主管道或管线的外径，确保任何椭圆度均在夹具的公差范围内；
检查管道的整体状况；
压力等级；
流量额定值。
在钻入管道之前，钻孔操作之前的下夹具组件的组装过程包括：
(1)通过松开固定螺母但确保螺栓不脱开，拆下下夹具部分；
(2)确保华夫格密封件已润滑；
(3)将组合阀的上半部放在主管道上并旋转到位；
(4)将夹具的下半部连接到阀部分下面，并将紧固件定位；
(5)确保华夫格垫部分正确插入；
(6)继续在直径位置拧紧螺栓，直到均匀拧紧；
(7)确保螺栓扭矩到95-120Nm；
(8)继续管道钻孔过程，并对照已发布的现场服务规范(Site Services RAMS)进行。
图2示出了通过阀-三通装置2的横截面图。阀闸门20在水平面中线性移动，并且通过旋转键18来致动。当完全打开时，导管8允许全通径孔接入夹在夹爪16之间的管道中。因此，诸如钻头等的其它设备可以穿过该管道。
图3a-c分别示出了组合的三通阀发明的另一实施例的主视图、侧视图和横截面图。组合的三通阀包括本体或壳体101，主轴102穿过该本体或壳体101。当主轴101穿过本体102时，垫圈103、压盖104、O形环105，106和螺母107排列围绕主轴101。主轴螺母108使主轴与闸门109接合，使得主轴的旋转使闸门在线性方向移动。
多个螺母110-113和螺栓116，123将盖114和闸门密封件115固定在其间并固定在一起。此外，螺栓将管道夹具119的部件和可选的插件120，122以及垫圈121，124一起围绕管(未示出)固定在一起。
因此，本领域技术人员将理解，本发明允许将包括阀装置的三通高效且安全地附接到现有管线。公称孔直径基本上与组合阀三通管道的内径孔相匹配。

Claims (24)

1.一种用于适配现有管线的设备，所述设备包括适于围绕在使用中的现有管线的至少一部分装配的夹具部分，至少一个颈部或支管部分从所述夹具部分悬垂，并且其中该设备包括阀装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个颈部或支管部分形成从夹具部分悬垂的三通或T形连接导管。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阀装置控制流体通过所述颈部或支管部分的流动。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括壳体，并且颈部或支管部分和阀装置位于壳体内。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，该壳体限定包括夹具部分、颈部或支管部分和所述阀装置的整体。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，阀装置与颈部或支管部分一体地形成。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，颈部或支管部分基本上不从壳体突出，从而形成基本上圆柱形的设备，使得三通组件位于基本上圆柱形的壳体中。
8.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，阀装置能够被打开到使其它装备和/或材料能够通过阀装置的程度。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，阀装置具有足够的尺寸以允许钻孔或打孔装备穿过阀，以钻入或穿入到该设备所附接的现有管道系统中。
10.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，颈部或支管部分包括配置为管联接器和/或凸缘适配器的适配器装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，阀装置位于夹具部分和适配器装置之间。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，适配器装置配置为使得盖或密封板和/或另外的管道系统能被附接到其上。
13.根据任一前述权利要求所述的设备，其特征在于，该设备的至少一部分由延性铁构成。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，壳体基本上由延性铁构成。
15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，阀装置是闸门阀。
16.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，夹具构件包括至少两部分，其中的至少一部分适于贴合到或邻接到在使用中的现有管道的外表面。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，夹具构件和/或其部分使用紧固装置围绕管道被固定。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，夹具构件和/或其部分包括凸缘或裙部，紧固装置能通过所述凸缘或裙部被固定。
19.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，夹具构件是鞍形夹具。
20.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，夹具构件包括一个或多个板或垫，以辅助夹具构件到管线的密封。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，板或垫是华夫格密封件。
22.一种安装一种设备和/或使用一种设备适配管线的方法，所述设备包括适于围绕在使用中的现有管线的至少一部分装配的夹具部分，至少一个颈部或支管部分从所述夹具部分悬垂，并且其中，该设备包括阀装置，其中该方法包括将所述夹具装置附接到管或管道系统的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，夹具部分在围绕管线装配之前被打开和/或基本上被拆开。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，钻孔或打孔装备被附接到阀装置的一侧，并且所述阀装置打开，使得钻孔或打孔装备的至少一部分穿过阀以钻入或穿入到该设备所附接的现有管道系统中。
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