CN108240523A - 管线密封异形卡具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种管线密封异形卡具，包括用于包裹在待维修的管线上的卡具本体，管线具有交叉设置的第一支管和第二支管，卡具本体还包括：第一包裹部，第一包裹部包裹在第一支管上；第二包裹部，第二包裹部与第一包裹部连接，第二包裹部包裹在第二支管上。本发明的管线密封异形卡具解决了现有技术中的管线密封卡具难以维修具有多个支管的管线的问题。
Description
技术领域
本发明涉及管线维修领域，具体而言，涉及一种管线密封异形卡具。
背景技术
目前，油田管道维修中常采用带压堵漏技术或注剂式密封技术，该技术主要应用专用卡具将需维修管线包裹，在其中注入专用密封胶而达到密封的作用，适用介质温度和压力范围较广，操作较为简便，在国内外得到广泛的推广和应用。
然而，在施工应用时，在卡具强度设计和质量有保证的条件下，卡具与管线的配合间隙是影响密封作业成功率的关键因素之一。现场施工要求配合间隙越小越好，但当管线的三通处出现损坏时，常规卡具不能满足现场需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种管线密封异形卡具，以解决现有技术中的管线密封卡具难以维修具有多个支管的管线的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种管线密封异形卡具，包括用于包裹在待维修的管线上的卡具本体，管线具有交叉设置的第一支管和第二支管，卡具本体还包括：第一包裹部，第一包裹部用于包裹在第一支管上；第二包裹部，第二包裹部与第一包裹部连接，第二包裹部用于包裹在第二支管上；其中，第一包裹部的内壁上设置有环形注胶槽，第一包裹部通过浇注在环形注胶槽内的密封胶与第一支管密封连接；和/或，第二包裹部的内壁上设置有环形注胶槽，第二包裹部通过浇注在环形注胶槽内的密封胶与第二支管密封连接。
进一步地，第一包裹部具有用于包裹第一支管的第一管腔，第二包裹部具有用于包裹第二支管的第二管腔，第一管腔的延伸方向垂直于第二包裹部的延伸方向。
进一步地，卡具本体包括第一卡板和第二卡板，第一卡板包括第一板体部，第二卡板包括第二板体部，第一板体部和第二板体部沿第一支管的周向拼接以形成第一包裹部。
进一步地，第一板体部和第二板体部均为弧形板，第一板体部和第二板体部对接。
进一步地，第一板体部的内壁上设置有第一注胶槽，第二板体部的内壁上设置有第二注胶槽，第一注胶槽与第二注胶槽对接以形成环形注胶槽。
进一步地，第一卡板还包括第三板体部，第二卡板还包括第四板体部，第三板体部和第四板体部沿第二支管的周向拼接以形成第二包裹部。
进一步地，第三板体部和第四板体部均为弧形板，第三板体部和第四板体部对接。
进一步地，第三板体部的内壁上设置有第三注胶槽，第四板体部上设置有第四注胶槽，第三注胶槽与第四注胶槽对接以形成环形注胶槽。
进一步地，第一卡板上设置有第一夹耳，第二卡板上设置有第二夹耳，第一卡板和第二卡板通过穿设在第一夹耳和第二夹耳上的紧固件连接。
进一步地，第二包裹部设置在第一包裹部的中部，管线密封异形卡具还包括：过渡组件，过渡组件套设在第二支管上并位于第二包裹部的内侧，第二包裹部通过过渡组件与第二支管连接；过渡组件的内径与第二支管的外径相适配。
进一步地，第二包裹部设置在第一包裹部的中部，管线密封异形卡具还包括：过渡组件，过渡组件套设在第一支管上并位于第一包裹部的内侧，第一包裹部通过过渡组件与第一支管连接；过渡组件的内径与第一支管的外径相适配。
进一步地，第一支管上设置有两个过渡组件，两个过渡组件分别设置在第一包裹部的相应一端。
进一步地，过渡组件为由多个弧形块拼接而成的环状体。
本发明的管线密封异形卡具通过卡具本体具有第一包裹部和第二包裹部，实现对待维修的管线的维修，其中，管线具有交叉设置的第一支管和第二支管，第二包裹部与第一包裹部连接。在修补过程中，通过将第一包裹部包裹在第一支管上，第二包裹部包裹在第二支管上，可以实现对待维修的管线的维修。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的管线密封异形卡具的第一实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的管线密封异形卡具的第二实施例的结构示意图；
图3示出了根据本发明的管线密封异形卡具的第三实施例的结构示意图；以及
图4示出了根据本发明的管线密封异形卡具的过渡组件的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、管线；11、第一支管；12、第二支管；20、第一卡板；21、第一板体部；22、第三板体部；23、第一夹耳；30、第二卡板；31、第二板体部；32、第四板体部；33、第二夹耳；40、第一注胶槽；50、第二注胶槽；60、第三注胶槽；70、第四注胶槽；80、过渡组件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种管线密封异形卡具，请参考图1至图4，包括用于包裹在待维修的管线10上的卡具本体，管线10具有交叉设置的第一支管11和第二支管12，卡具本体还包括：第一包裹部，第一包裹部包裹在第一支管11上；第二包裹部，第二包裹部与第一包裹部连接，第二包裹部包裹在第二支管12上；其中，第一包裹部的内壁上设置有环形注胶槽，第一包裹部通过浇注在环形注胶槽内的密封胶与第一支管11密封连接；和/或，第二包裹部的内壁上设置有环形注胶槽，第二包裹部通过浇注在环形注胶槽内的密封胶与第二支管12密封连接。
本发明的管线密封异形卡具通过卡具本体具有第一包裹部和第二包裹部，实现对待维修的管线10的维修，其中，管线10具有交叉设置的第一支管11和第二支管12，第二包裹部与第一包裹部连接。在修补过程中，通过将第一包裹部包裹在第一支管11上，第二包裹部包裹在第二支管12上，可以实现对待维修的管线10的维修。
第一包裹部和第二包裹部的具体结构形式为：第一包裹部具有用于包裹第一支管11的第一管腔，第二包裹部具有用于包裹第二支管12的第二管腔，第一管腔的延伸方向垂直于第二包裹部的延伸方向。
为了形成第一包裹部，如图1至图3所示，卡具本体包括第一卡板20和第二卡板30，第一卡板20包括第一板体部21，第二卡板30包括第二板体部31，第一板体部21和第二板体部31沿第一支管11的周向拼接以形成第一包裹部。通过在卡具本体上设置有第一卡板20和第二卡板30，第一卡板20包括第一板体部21，第二卡板30包括第二板体部31，通过第一卡板20的第一板体部21和第二卡板30的第二板体部31沿第一支管11的周向拼接，可以比较方便地形成第一包裹部。
为了将第一板体部21和第二板体部31在第一支管11的周向拼接以形成第一包裹部，第一板体部21和第二板体部31均为弧形板，第一板体部21和第二板体部31对接。
为了实现对第一支管11的密封，第一板体部21的内壁上设置有第一注胶槽40，第二板体部31的内壁上设置有第二注胶槽50，第一注胶槽40与第二注胶槽50对接以形成环形注胶槽。通过在第一板体部21的内壁上设置有第一注胶槽40，第二板体部31的内壁上设置有第二注胶槽50，通过在第一注胶槽40与第二注胶槽50对接形成的环形注胶槽内注胶，可以实现对第一支管11的密封。
优选地，第一板体部21和/或第二板体部31上设置有第一注胶孔，该第一注胶孔与第一注胶槽40和第二注胶槽50围成的环形注胶槽连通。通过设置第一注胶孔，可以方便工作人员向环形注胶槽内注入密封胶。
相应地，为了形成第二包裹部，第一卡板20还包括第三板体部22，第二卡板30还包括第四板体部32，第三板体部22和第四板体部32沿第二支管12的周向拼接以形成第二包裹部。
为了将第三板体部22和第四板体部32沿第二支管12的周向拼接以形成第二包裹部，第三板体部22和第四板体部32均为弧形板，第三板体部22和第四板体部32对接。
为了实现对第二支管12的密封，第三板体部22的内壁上设置有第三注胶槽60，第四板体部32上设置有第四注胶槽70，第三注胶槽60与第四注胶槽70对接以形成环形注胶槽。通过在第三板体部22的内壁上设置有第三注胶槽60，第四板体部32上设置有第四注胶槽70，通过在第三注胶槽60与第四注胶槽70对接形成的环形注胶槽内注胶，可以实现对第二支管12的密封。
优选地，第三板体部22或第四板体部32上设置有第二注胶孔，第二注胶孔与第三注胶槽60和第四注胶槽70形成的环形注胶槽连通。通过设置第二注胶孔，可以方便工作人员向第二注胶孔内注入密封胶，并使密封胶流入环形注胶槽，从而保证第三板体部22与第四板体部32之间的紧固连接。
为了对第一卡板20和第二卡板30进行固定连接，第一卡板20上设置有第一夹耳23，第二卡板30上设置有第二夹耳33，第一卡板20和第二卡板30通过穿设在第一夹耳23和第二夹耳33上的紧固件连接。通过在第一卡板20上设置有第一夹耳23，第二卡板30上设置有第二夹耳33，第一卡板20和第二卡板30通过穿设在第一夹耳23和第二夹耳33上的紧固件连接。
具体地，第一夹耳23包括第一夹耳段和第二夹耳段，第二夹耳33包括第三夹耳段和第四夹耳段，第一夹耳段与第三夹耳段均沿第一包裹部的轴向延伸，第一夹耳段和第三夹耳段相对设置并通过穿过两者的螺栓连接。第二夹耳段和第四夹耳段均为L状，第二夹耳段和第四夹耳段的一部分均设置在第一包裹部上，另一部分均设置在第二包裹部上，第二夹耳段和第四夹耳段相对设置并通过穿过两者的螺栓连接。优选地，第二包裹部的两侧均设置有该第二夹耳段和第四夹耳段。
为了实现同一个管线密封异形卡具对不同管径的油田管线10实现修补，如当第二支管12的管径较小时，如图2所示，第二包裹部设置在第一包裹部的中部，管线密封异形卡具还包括过渡组件80，过渡组件80套设在第二支管12上并位于第二包裹部的内侧，第二包裹部通过过渡组件80与第二支管12连接；过渡组件80的内径与第二支管12的外径相适配。
在修补过程中，针对不同油田管线10的管径选择与其管径相适应的过渡组件80，将破损管段密封在管体包裹空间内，可以在不改变管线密封异形卡具的前提下，实现对不同管径油田管线10的修补，解决了现有技术中可变径管线密封卡具使用范围较为单一的问题。
第二包裹部设置在第一包裹部的中部，当第一支管11的管径较小时，如图3所示，管线密封异形卡具还包括：过渡组件80，过渡组件80套设在第一支管11上并位于第一包裹部的内侧，第一包裹部通过过渡组件80与第一支管11连接；过渡组件80的内径与第一支管11的外径相适配。
优选地，第一支管11上设置有两个过渡组件80，两个过渡组件80分别设置在第一包裹部的相应一端。
具体地，如图4所示，过渡组件80为由多个弧形块拼接而成的环状体。
为了保证过渡组件80与无损管段密封连接，如图4所示，过渡组件80包括密封环，密封环套设在无损管段上并与无损管段的外管壁密封连接。通过在过渡组件80上设置有密封环，通过将密封环套设在无损管段上，实现过渡组件80与无损管段的外管壁密封连接。
为了保证密封环与管线10的外管壁密封连接，密封环与无损管段的外管壁接触的壁面上设置有注胶槽，密封环通过浇注在注胶槽内的密封胶与无损管段的外管壁密封连接。通过在密封环与管线10的外管壁接触的壁面上设置有注胶槽，通过将密封胶浇注在注胶槽内使得密封环与管线10的外管壁密封连接。
为了能够将密封胶浇注在注胶槽内，密封环上设置有用于与注胶槽连通的胶孔，注胶孔沿密封环的径向延伸。通过在密封环上设置有用于与注胶槽连通的注胶孔，且注胶孔沿密封环的径向延伸，以使密封胶可以通过注胶孔浇注在注胶槽内。
本发明的管线密封异形卡具，结合管线自身的性能参数及输送介质的物理、化学性质，适用现场复杂工况的管线三通维修，能够在施工现场调制加工卡具与管线的配合间隙，扩展不动火带压堵漏技术的实施范围与领域，维修连接后的管线，性能不低于原设计。
本发明的管线密封异形卡具具体结构如下：
当管线在三通处破漏，需制作三通形态的卡具，分上盘、下盘(第一卡板20、第二卡板30)两部分，上、下盘通过带有螺栓的条形夹耳(第一夹耳23和第二夹耳33)相连形成三通管状结构，将破损管线包裹在卡具中，上、下盘中分别设计有注胶槽，扣合后形成彼此相联的密封腔，分别是卡具各端的三个环形密封腔，注满胶后实现卡具与管线的密封；上、下盘接合面的多条长条形密封腔，注满胶后实现卡具上下盘之间的密封。
管线在三通处破漏，如支线有变径或支线外径尺寸不确定，可在三通卡具的基础上，采用管线异径三通密封卡具，按主管线(管径较大一侧)制作密封卡具主体，变径或缩径支线采用活动注胶槽(密封环)，管线与卡具空隙部分填充有与变径管线相应的异形内衬，完成管线维修。
为了具体说明管线维修具体操作过程，以最大承受压力为2.5MPa，内径为200mm，外径为205mm的金属管线三通处破损维修为例，旁侧支线为内径150mm，外径155mm的金属管线：
一、在普通三通卡具的基础上，采用管线异径三通密封卡具，三通卡具内径按205mm制作，卡具厚度为30mm，大管径一端为普通注胶槽，另一端为活动注胶槽。
二、选择提前预制外径为225mm，厚度为45mm的活动注胶槽，注胶内孔对应母槽注胶外孔安装于提前预制的通用卡具母具上，选择厚度为25mm的内衬。
三、填充有与变径管线相应的异形内衬，其厚度为25mm，密封内衬将管线变径部分完全包裹，安装活动注胶槽，注胶内孔对齐注胶外孔进行卡具安装。
四、按操作要求将密封注剂(胶棒)依次沿注胶外孔注入，满胶后停注，用螺栓封闭注胶孔，完成注胶补漏作业。
五、用卡瓦式塑料胶套将密封卡具完全包裹，内附黄油防腐。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的管线密封异形卡具通过卡具本体具有第一包裹部和第二包裹部，实现对待维修的管线10的维修，其中，管线10具有交叉设置的第一支管11和第二支管12，第二包裹部与第一包裹部连接。在修补过程中，通过将第一包裹部包裹在第一支管11上，第二包裹部包裹在第二支管12上，以实现对待维修的管线10的维修。
本发明所述的一种管线维修密封异形卡具及施工现场调制安装工艺方法，适用复杂工况的管线维修，能够在施工现场调制加工卡具与管线的配合间隙，扩展不动火带压堵漏技术的实施范围与领域，维修连接后的管线，性能不低于原设计。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种管线密封异形卡具，包括用于包裹在待维修的管线(10)上的卡具本体，所述管线(10)具有交叉设置的第一支管(11)和第二支管(12)，其特征在于，所述卡具本体还包括：
第一包裹部，所述第一包裹部用于包裹在所述第一支管(11)上；
第二包裹部，所述第二包裹部与所述第一包裹部连接，所述第二包裹部用于包裹在所述第二支管(12)上；
其中，所述第一包裹部的内壁上设置有环形注胶槽，所述第一包裹部通过浇注在所述环形注胶槽内的密封胶与所述第一支管(11)密封连接；和/或，所述第二包裹部的内壁上设置有环形注胶槽，所述第二包裹部通过浇注在所述环形注胶槽内的密封胶与所述第二支管(12)密封连接。
2.根据权利要求1所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第一包裹部具有用于包裹所述第一支管(11)的第一管腔，所述第二包裹部具有用于包裹所述第二支管(12)的第二管腔，所述第一管腔的延伸方向垂直于所述第二包裹部的延伸方向。
3.根据权利要求1所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述卡具本体包括第一卡板(20)和第二卡板(30)，所述第一卡板(20)包括第一板体部(21)，所述第二卡板(30)包括第二板体部(31)，所述第一板体部(21)和所述第二板体部(31)沿所述第一支管(11)的周向拼接以形成所述第一包裹部。
4.根据权利要求3所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第一板体部(21)和所述第二板体部(31)均为弧形板，所述第一板体部(21)和所述第二板体部(31)对接。
5.根据权利要求4所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第一板体部(21)的内壁上设置有第一注胶槽(40)，所述第二板体部(31)的内壁上设置有第二注胶槽(50)，所述第一注胶槽(40)与所述第二注胶槽(50)对接以形成所述环形注胶槽。
6.根据权利要求3所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第一卡板(20)还包括第三板体部(22)，所述第二卡板(30)还包括第四板体部(32)，所述第三板体部(22)和所述第四板体部(32)沿所述第二支管(12)的周向拼接以形成所述第二包裹部。
7.根据权利要求6所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第三板体部(22)和所述第四板体部(32)均为弧形板，所述第三板体部(22)和所述第四板体部(32)对接。
8.根据权利要求7所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第三板体部(22)的内壁上设置有第三注胶槽(60)，所述第四板体部(32)上设置有第四注胶槽(70)，所述第三注胶槽(60)与所述第四注胶槽(70)对接以形成所述环形注胶槽。
9.根据权利要求3所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第一卡板(20)上设置有第一夹耳(23)，所述第二卡板(30)上设置有第二夹耳(33)，所述第一卡板(20)和所述第二卡板(30)通过穿设在所述第一夹耳(23)和所述第二夹耳(33)上的紧固件连接。
10.根据权利要求1所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第二包裹部设置在所述第一包裹部的中部，所述管线密封异形卡具还包括：
过渡组件(80)，所述过渡组件(80)套设在所述第二支管(12)上并位于所述第二包裹部的内侧，所述第二包裹部通过所述过渡组件(80)与所述第二支管(12)连接；所述过渡组件(80)的内径与所述第二支管(12)的外径相适配。
11.根据权利要求1所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第二包裹部设置在所述第一包裹部的中部，所述管线密封异形卡具还包括：
过渡组件(80)，所述过渡组件(80)套设在所述第一支管(11)上并位于所述第一包裹部的内侧，所述第一包裹部通过所述过渡组件(80)与所述第一支管(11)连接；所述过渡组件(80)的内径与所述第一支管(11)的外径相适配。
12.根据权利要求11所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述第一支管(11)上设置有两个所述过渡组件(80)，两个所述过渡组件(80)分别设置在所述第一包裹部的相应一端。
13.根据权利要求10或11所述的管线密封异形卡具，其特征在于，所述过渡组件(80)为由多个弧形块拼接而成的环状体。
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