CN108825871A - 一种石油管道安装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于管道安装技术领域，具体的说是一种石油管道安装工艺，该工艺采用连接法兰，该连接法兰包括基体、螺栓孔和腰型孔；基体的圆周上设有一组螺栓孔；两个螺栓孔之间设有两个腰型孔；两个相邻的腰形孔之间设有压紧机构，压紧机构用于分散钢绞线对基体的压力，进行拉锚时，钢绞线对两个腰形孔之间的基体产生较大压力，通过设置压紧机构一方面缓解该压力，另一方面通过压紧机构将该压力转换成法兰的密封力，从而提高对接法兰的密封性能；本发明特别适用于需要掩埋类的管道之间的连接，能够对管道及管道连接处施加预应力，施加预应力后的管道上方覆盖土层后，土层的重量与施加的预应力相平衡，使得管道受力平衡，提高管道的使用寿命。

Description

一种石油管道安装工艺
技术领域
本发明属于管道安装技术领域，具体的说是一种石油管道安装工艺。
背景技术
输油管道系统，即用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成，是石油储运行业的主要设备之一，也是原油和石油产品最主要的输送设备，与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比，管道输油具有运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。
输油管道的管材一般为钢管，使用焊接和法兰等连接装置连接成长距离管道，并使用阀门进行开闭控制和流量调节。输油管道主要有等温输送、加热输送和顺序输送等输送工艺。管道的腐蚀和如何防腐是管道养护的重要环节之一。目前输油管道已经成为石油的主要输送工具之一，且在未来依旧具有相当的发展潜力。
输油管道在长距离铺设时，通过法兰将多节管道连接成整体并埋在地下，这些管道在通过法兰连接时，相应的在其连接处的支撑力较为薄弱，而管道上方的覆盖物、土层等会对管道施加较大的弯矩，使得管道的连接处易折弯或折断，造成管道泄露。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种石油管道安装工艺，该工艺特别适用于需要掩埋的输油管道的安装，能够对管道及管道连接处施加预应力，施加预应力后的管道上方覆盖土层后，土层的重量与施加的预应力相平衡，使得管道受力平衡，提高管道的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种石油管道安装工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：根据施工图纸开挖安装槽；
步骤二：在步骤一的安装槽内埋设混凝土支架；
步骤三：在步骤二的支架上安装单节输油管道；
步骤四：将步骤三中的单节输油管道通过连接法兰对接，并通过拉锚装置对输油管道施加预应力；
步骤五：对步骤四的输油管道进行压水试验，试验合格后回填土壤将输油管道覆盖；
其中，所述的连接法兰包括基体、螺栓孔和腰型孔；所述基体的圆周上设有一组螺栓孔；两个螺栓孔之间设有两个腰型孔；所述腰型孔用于穿入钢绞线；所述腰形孔内设有对称安装的弹片；相对的两个弹片组成“豆荚形”，钢绞线能够通过两个弹片调整位置；两个相邻的腰形孔之间设有压紧机构，所述压紧机构用于分散钢绞线对基体的压力，通过两个腰形孔进行拉锚时，钢绞线对两个腰形孔之间的基体产生较大压力，通过设置压紧机构一方面缓解该压力，另一方面通过压紧机构将该压力转换成法兰的密封力，从而提高连接法兰的密封性能。使用时，针对管道通过法兰对接，对接处连接强度不够，易造成断裂，通过在法兰盘上设置用于拉锚用的腰型孔；钢绞线从锚具分出后穿入腰型孔，可以调整钢绞线在两个弹片之间的位置，从而调整钢绞线位于法兰的位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度。
优选的，腰形孔内部一侧的弹片中部呈圆弧形凸起；圆弧形凸起的内侧面通过连杆相连；所述连杆上设有垂直于连杆的调节杆；所述调节杆的一端滑动安装在基体内；所述调节杆的另一端固连着弹片的中部；连杆和弹片之间的调节杆上设置圆柱凸起。使用时，可以通过推动调节杆使得弹片的圆弧凸起向内收起，弹片的的圆弧凸起收起后便于移动钢绞线的位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度。
优选的，所述压紧机构包括成对称安装的两个压紧单元；所述压紧单元包括一个导杆和两个转动板；两个相邻的腰形孔之间设有安装槽，两个转动板一端转动连接，两个转动板的另一端分别转动安装在安装槽的两侧内壁；所述导杆安装在腰形孔和安装槽之间，所述导杆与基体滑动连接，所述导杆一端接触着两个转动板的连接处；所述导杆另一端固连着弹片。使用时，通过两个腰形孔进行拉锚时，钢绞线对两个腰形孔之间的基体产生较大压力，两个钢绞线将两个导杆向内挤压，导杆挤压并使呈一定角度的两个转动板变成“一字形”，将钢绞线对基体的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性。
优选的，所述压紧机构包括弧形齿条和椭圆齿轮；两个相邻的腰形孔之间设有第一椭圆形槽；所述第一椭圆形槽两侧分别滑动安装一个弧形齿条，弧形齿条的一端固连着弹片；两个弧形齿条之间设有转动安装在基体内的椭圆齿轮；弧形齿条与椭圆齿轮相啮合；两个弧形齿条相向滑动用于椭圆齿轮摆动。使用时，通过两个腰形孔进行拉锚时，钢绞线对两个腰形孔之间的基体产生较大压力，椭圆齿轮的长轴原先与法兰轴线呈一定角度，两个钢绞线将两个弧形齿条相向推动，椭圆齿轮的长轴变成与法兰轴线重合，将钢绞线对基体的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性。
优选的，所述压紧机构包括椭圆轮和滑杆；两个相邻的腰形孔之间设有第二椭圆形槽；所述第二椭圆形槽中部设有转动安装在基体内的椭圆轮；所述椭圆轮的两侧分别设置一个滑动安装在基体上的滑杆；所述滑杆的一端接触着椭圆轮的一侧；所述滑杆的另一端固连着弹片，两个滑杆相向滑动用于椭圆轮摆动。使用时，通过两个腰形孔进行拉锚时，钢绞线对两个腰形孔之间的基体产生较大压力，椭圆轮的长轴原先与法兰轴线呈一定角度，两个钢绞线将两个滑杆相向推动，滑杆推动椭圆轮转动，使得椭圆轮的长轴变成与法兰轴线重合，将钢绞线对基体的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的一种石油管道安装工艺，该工艺采用连接法兰，该连接法兰通过在腰形孔内设置对称安装的弹片；相对的两个弹片组成“豆荚形”，钢绞线能够通过两个弹片调整位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度。
2.本发明的一种石油管道安装工艺，该工艺采用连接法兰，该连接法兰通过设置压紧机构，压紧机构一方面缓解钢绞线对法兰基体的压力，另一方面通过压紧机构将对法兰基体的压力转换成连接法兰的密封力，从而提高连接法兰的密封性能，压紧机构采用三种不同的布置形式。
3.本发明的一种石油管道安装工艺，该工艺采用连接法兰，该连接法兰通过在弹片的中部设置连杆，通过推动调节杆使得弹片的圆弧凸起向内收起，弹片的的圆弧凸起收起后便于移动钢绞线的位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明连接法兰的主视图；
图3是图2中A-A剖视图及压紧机构的第一种结构示意图；
图4是图2中A-A剖视图及压紧机构的第二种结构示意图；
图5是图2中A-A剖视图及压紧机构的第三种结构示意图；
图6是本发明连接法兰的弹片和连杆连接图；
图中：基体1、螺栓孔2、腰型孔3、弹片4、连杆41、调节杆42、圆柱凸起43、压紧机构5、压紧单元6、导杆61、转动板62、安装槽63、弧形齿条71、椭圆齿轮72、第一椭圆形槽73、椭圆轮81、滑杆82、第二椭圆形槽83、钢绞线9、锚具91。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种石油管道安装工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：根据施工图纸开挖安装槽；
步骤二：在步骤一的安装槽内埋设混凝土支架；
步骤三：在步骤二的支架上安装单节输油管道；
步骤四：将步骤三中的单节输油管道通过连接法兰对接，并通过拉锚装置对输油管道施加预应力；
步骤五：对步骤四的输油管道进行压水试验，试验合格后回填土壤将输油管道覆盖；
其中，所述的连接法兰包括基体1、螺栓孔2和腰型孔3；所述基体1的圆周上设有一组螺栓孔2；两个螺栓孔2之间设有两个腰型孔3；所述腰型孔3用于穿入钢绞线9；所述腰形孔3内设有对称安装在腰形孔3内的弹片4；相对的两个弹片4组成“豆荚形”，钢绞线9能够通过两个弹片4调整位置；两个相邻的腰形孔3之间设有压紧机构5，所述压紧机构5用于分散钢绞线9对基体1的压力，通过两个腰形孔3进行拉锚时，钢绞线9对两个腰形孔3之间的基体1产生较大压力，通过设置压紧机构5一方面缓解该压力，另一方面通过压紧机构5将该压力转换成法兰的密封力，从而提高连接法兰的密封性能。使用时，针对管道通过法兰对接，对接处连接强度不够，易造成断裂，通过在法兰盘上设置用于拉锚用的腰型孔3；钢绞线9从锚具91分出后穿入腰型孔3，可以调整钢绞线9在两个弹片4之间的位置，从而调整钢绞线9位于法兰的位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度。
作为本发明的一种实施方式，腰形孔3内部一侧的弹片4中部呈圆弧形凸起；圆弧形凸起的内侧面通过连杆41相连；所述连杆41上设有垂直于连杆41的调节杆42；所述调节杆42的一端滑动安装在基体1内；所述调节杆42的另一端固连着弹片4的中部；连杆41和弹片4之间的调节杆42上设置圆柱凸起43。使用时，可以通过推动调节杆42使得弹片4的圆弧凸起向内收起，弹片4的的圆弧凸起收起后便于移动钢绞线9的位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度。
作为本发明的一种实施方式，所述压紧机构5包括成对称安装的两个压紧单元6；所述压紧单元6包括一个导杆61和两个转动板62；两个相邻的腰形孔3之间设有安装槽63，两个转动板62一端转动连接，两个转动板62的另一端分别转动安装在安装槽63的两侧内壁；所述导杆61安装在腰形孔3和安装槽63之间，所述导杆61与基体1滑动连接，所述导杆61一端接触着两个转动板62的连接处；所述导杆61另一端固连着弹片4。使用时，通过两个腰形孔3进行拉锚时，钢绞线9对两个腰形孔3之间的基体1产生较大压力，两个钢绞线9将两个导杆61向内挤压，导杆61挤压并使呈一定角度的两个转动板62变成“一字形”，将钢绞线9对基体1的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性。
作为本发明的一种实施方式，所述压紧机构5包括弧形齿条71和椭圆齿轮72；两个相邻的腰形孔3之间设有第一椭圆形槽73；所述第一椭圆形槽73两侧分别滑动安装一个弧形齿条71，弧形齿条71的一端固连着弹片4；两个弧形齿条71之间设有转动安装在基体1内的椭圆齿轮72；弧形齿条71与椭圆齿轮72相啮合；两个弧形齿条71相向滑动用于椭圆齿轮72摆动。使用时，通过两个腰形孔3进行拉锚时，钢绞线9对两个腰形孔3之间的基体1产生较大压力，椭圆齿轮72的长轴原先与法兰轴线呈一定角度，两个钢绞线9将两个弧形齿条71相向推动，椭圆齿轮72的长轴变成与法兰轴线重合，将钢绞线9对基体1的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性。
作为本发明的一种实施方式，所述压紧机构5包括椭圆轮81和滑杆82；两个相邻的腰形孔3之间设有第二椭圆形槽83；所述第二椭圆形槽83中部设有转动安装在基体1内的椭圆轮81；所述椭圆轮81的两侧分别设置一个滑动安装在基体1上的滑杆82；所述滑杆82的一端接触着椭圆轮81的一侧；所述滑杆82的另一端固连着弹片4，两个滑杆82相向滑动用于椭圆轮81摆动。使用时，通过两个腰形孔3进行拉锚时，钢绞线9对两个腰形孔3之间的基体1产生较大压力，椭圆轮81的长轴原先与法兰轴线呈一定角度，两个钢绞线9将两个滑杆82相向推动，滑杆82推动椭圆轮81转动，使得椭圆轮81的长轴变成与法兰轴线重合，将钢绞线9对基体1的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性。
使用时，针对管道通过法兰对接，对接处连接强度不够，易造成断裂，通过在法兰盘上设置用于拉锚用的腰型孔3；钢绞线9穿入腰型孔3后，可以调整钢绞线9在两个弹片4之间的位置，从而调整钢绞线9位于法兰的位置，通过改变拉锚的位置，从而实现不同的拉锚强度；通过法兰对管道施加预应力时，钢绞线9对两个腰形孔3之间的基体1产生较大压力，可以通过设置压紧机构5一方面缓解该压力，另一方面通过压紧机构5将该压力转换成法兰的密封力，从而提高连接法兰的密封性能；压紧机构5的第一种结构包括对称安装的两个压紧单元6，该压紧单元6包括一个导杆61和两个转动板62，通过两个腰形孔3进行拉锚时，钢绞线9对两个腰形孔3之间的基体1产生较大压力，两个钢绞线9将两个导杆61向内挤压，导杆61挤压并使呈一定角度的两个转动板62变成“一字形”，将钢绞线9对基体1的压力转换成沿法兰轴向的支撑力，从而提高连接法兰的密封性；压紧机构5的第二种结构包括弧形齿条71和椭圆齿轮72，两个钢绞线9将两个弧形齿条71相向推动，椭圆齿轮72的长轴变成与法兰轴线重合，将钢绞线9对基体1的压力转换成沿法兰轴向的支撑力；压紧机构5的第三种结构包括椭圆轮81和滑杆82，两个钢绞线9将两个滑杆82相向推动，滑杆82推动椭圆轮81转动，使得椭圆轮81的长轴变成与法兰轴线重合，将钢绞线9对基体1的压力转换成沿法兰轴向的支撑力；通过多种结构，缓解基体1压力的同时提高连接法兰的密封性能。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (5)

1.一种石油管道安装工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤一：根据施工图纸开挖安装槽；
步骤二：在步骤一的安装槽内埋设混凝土支架；
步骤三：在步骤二的支架上安装单节输油管道；
步骤四：将步骤三中的单节输油管道通过连接法兰对接，并通过拉锚装置对输油管道施加预应力；
步骤五：对步骤四的输油管道进行压水试验，试验合格后回填土壤将输油管道覆盖；
其中，所述的连接法兰包括基体(1)、螺栓孔(2)和腰型孔(3)；所述基体(1)的圆周上设有一组螺栓孔(2)；两个螺栓孔(2)之间设有两个腰型孔(3)；所述腰型孔(3)用于穿入钢绞线(9)；所述腰形孔(3)内设有对称安装在腰形孔(3)内的弹片(4)；相对的两个弹片(4)组成“豆荚形”，钢绞线(9)能够通过两个弹片(4)调整位置；两个相邻的腰形孔(3)之间设有压紧机构(5)，所述压紧机构(5)用于分散钢绞线(9)对基体(1)的压力。
2.根据权利要求1所述的一种石油管道安装工艺，其特征在于：腰形孔(3)内部一侧的弹片(4)中部呈圆弧形凸起；圆弧形凸起的内侧面通过连杆(41)相连；所述连杆(41)上设有垂直于连杆(41)的调节杆(42)；所述调节杆(42)的一端滑动安装在基体(1)内；所述调节杆(42)的另一端固连着弹片(4)的中部；连杆(41)和弹片(4)之间的调节杆(42)上设置圆柱凸起(43)。
3.根据权利要求1所述的一种石油管道安装工艺，其特征在于：所述压紧机构(5)包括成对称安装的两个压紧单元(6)；所述压紧单元(6)包括一个导杆(61)和两个转动板(62)；两个相邻的腰形孔(3)之间设有安装槽(63)，两个转动板(62)一端转动连接，两个转动板(62)的另一端分别转动安装在安装槽(63)的两侧内壁；所述导杆(61)安装在腰形孔(3)和安装槽(63)之间，所述导杆(61)与基体(1)滑动连接，所述导杆(61)一端接触着两个转动板(62)的连接处；所述导杆(61)另一端固连着弹片(4)。
4.根据权利要求1所述的一种石油管道安装工艺，其特征在于：所述压紧机构(5)包括弧形齿条(71)和椭圆齿轮(72)；两个相邻的腰形孔(3)之间设有第一椭圆形槽(73)；所述第一椭圆形槽(73)两侧分别滑动安装一个弧形齿条(71)，弧形齿条(71)的一端固连着弹片(4)；两个弧形齿条(71)之间设有转动安装在基体(1)内的椭圆齿轮(72)；弧形齿条(71)与椭圆齿轮(72)相啮合；两个弧形齿条(71)相向滑动用于椭圆齿轮(72)摆动。
5.根据权利要求1所述的一种石油管道安装工艺，其特征在于：所述压紧机构(5)包括椭圆轮(81)和滑杆(82)；两个相邻的腰形孔(3)之间设有第二椭圆形槽(83)；所述第二椭圆形槽(83)中部设有转动安装在基体(1)内的椭圆轮(81)；所述椭圆轮(81)的两侧分别设置一个滑动安装在基体(1)上的滑杆(82)；所述滑杆(82)的一端接触着椭圆轮(81)的一侧；所述滑杆(82)的另一端固连着弹片(4)，两个滑杆(82)相向滑动用于椭圆轮(81)摆动。
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