CN109891696B - 具有纵向间隔件的分离管道 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于包围长形构件[502]的分离管道[100]。管道包括纵向内部间隔件[208‑1...208‑8]，其沿着管道纵向轴线的方向纵向延伸。间隔件[208‑1...208‑8]支撑长形构件[502]并且抵抗管道[100]相对于长形构件[502]的滑动。管道可以用于为一定范围的外部尺寸的长形构件提供分离和保护。

Description

具有纵向间隔件的分离管道
背景技术
长形构件(诸如光缆或电缆、管线、用于烃类抽提的立管等，具体地但不排他地，其部署在水下)通常定位成邻近其它结构，诸如其它长形构件、建筑物、岩层等。通常，需要在长形构件和其它结构之间提供物理分离，以保护长形构件和/或其它结构免受损坏。例如，在海底光缆的情况下，缆线可以越过海底石油管线或气体管线。为避免损坏缆线和/或管线，缆线通常包含在分离管道内。分离管道在缆线和管道之间建立分离距离，并且可以由在管线和分离管道之间存在接触的情况下不会损坏管线的材料形成。在美国专利申请公开No.US2007/0051419中描述了此种分离管道的一个示例，其教导在此以引用的方式并入。
发明内容
与已知的分离管道配置相关的一个挑战是需要使分离管道的内部尺寸与待被其接收的长形构件的外部尺寸相匹配。如果分离管道与缆线相比太大，则分离管道可能无法正确地抓住电缆并且可能沿着其长度滑动到不期望的位置。如果分离管太小，则其可能无法安装在电缆周围。例如，当在海上经由船舶部署长形构件和分离管道并且船舶错误地装载有不正确尺寸的分离管道时，这些问题会更加严重。在此种情况下，船舶可能需要返回到港口以获得正确尺寸的分离管道，并然后返回到将要部署长形构件的位置。这可能导致与部署长形构件相关的显著的耽搁和成本增加。
附图说明
现在将参考附图以示例的方式描述本发明，其中：
图1是与本公开一致的分离管道的侧视图。
图2是与本公开一致的分离管道的底部部分的俯视图。
图3是与本公开一致的分离管道的一个段的透视图。
图4是沿图1中的线IV-IV截取的与本公开一致的分离管道的一个段的截面图。
图5是与本公开一致的分离管道的截面图，其包围长形构件。
具体实施方式
本公开涉及分离管道，其具有纵向间隔件，用于接收长形构件并将长形构件与其它结构分离。
通常，与本公开一致的分离管道包括多个纵向内部间隔件，纵向内部间隔件沿着管道的长度以一定间隔向内延伸远离内表面。纵向内部间隔件在管道的纵向轴线的方向上纵向延伸。与每个间隔件相关联的纵向平面基本上平行于与其它间隔件相关联的纵向平面。与每个间隔件相关联的纵向平面是沿着间隔件的长度并通过间隔件的顶部和底部延伸的平面。
有利地，纵向间隔件在分离管道的内腔中居中地支撑长形构件，并且将长形构件与管道的外表面分开所需的距离。该分离对于避免对长形构件和/或其它相邻结构的损坏是有用的。间隔件和长形构件之间沿着间隔件的长度的接触还对管道和长形构件之间的滑动提供了摩擦阻力。有利地，与本公开一致的分离管道可以用于包围不同外径的长形构件。这基本上避免了与将不正确尺寸的分离管道提供到与特定长形构件一起使用相关的困难。
图1是与本公开一致的分离管道100的一个示例的侧视图。所例示的实施例包括多个分离管道段102-1、102-2、102-3、102-4、102-5和104-1、104-2、104-3、104-4、104-5，其联接以形成具有外表面106、内表面108、中心腔110和纵向轴线A1的管道100。尽管本文所示的实施例可能结合了由分离管道段形成的管道进行了描述，但是可以以其它配置(诸如，劈裂管)提供与本公开一致的分离管道。
在所例示的实施例中，分离管道段102-1、102-2、102-3、102-4、102-5和104-1、104-2、104-3、104-4、104-5具有相同的配置。每个分离管道段可以是由弹性材料(诸如聚氨酯)形成的整体模制件。在所例示的实施例中，第一组分离管道段102-1、102-2、102-3、102-4、102-5中的每一个分离管道段以与第二组分离管道段104-1、104-2、104-3、104-4、104-5中的相关联的一个分离管道段相对面对的关系定位以限定中心腔110，长形构件设置在中心腔中。分离管道构件通过设置在减小的外部尺寸区域(例如，区域114)处的张紧带(例如，张力带112)彼此联接。
图2是图1中所示的分离管道段102-1、102-2、102-3、102-4的俯视图(即，其中去除了图1中的分离管道段104-1、104-2、104-3、104-4)。每个分离管道段(例如，段102-1)包括长形主体202，该长形主体具有第一端部204和第二端部206。在所例示的示例性实施例中，第一端部204限定了形成为长形主体202的减小的外径部分的插端，以及第二端部206限定了由长形主体202的增大的内径部分形成的接口。轴向相邻的分离管道段(例如，段102-1和102-2)通过使一个分离管道段的插端的配合连接部与轴向相邻的分离管道段的接口配合地接合而彼此接合。
长形主体202的第一端部204包括多个可弹性变形的纵向间隔件208。当分离管道段以相对面对的关系设置时，例如，如图1所示，分离管道段的相对分离管道段的纵向间隔件208沿着管道100(图1)的长度以一定间隔在减小的外径区域处(例如，区域114(图1))处于彼此相对面对的关系。张力带(例如带114(图1))将纵向间隔件208压靠在长形构件上。
尽管所例示的示例性实施例包括多个分离管道段，每个分离管道段在其一个端部处具有单套间隔件，但是本领域普通技术人员将认识到，可以沿着与本公开一致的分离管道段的长度提供任意数量的多套间隔件。间隔件可以沿着段的长度以任何间隔放置在直径减小的位置处。可以在直径减小的每个部分处放置张紧带，以将间隔件压靠在长形构件上。定位在长形构件的任一侧上的分离管道段可以具有相同的构造，并且在一个侧上的段可以与另一个侧上的段重叠50％。然而，每个段中的多套间隔件沿着与本公开一致的管道的长度以彼此相对的面对关系设置，以使得张紧带将间隔件压到长形构件的相对的两侧上。
图3是与本公开一致的分离管道段102的一个示例的轴测图。该段包括长形主体202，该长形主体具有外表面304和内表面306，外表面和内表面在其端部通过相关的配合面308、310桥接。在所例示的示例性实施例中，段102的形状通常为半环形，其中凸的半圆形外表面304和凸的半圆形内表面306以及配合面308、310位于共同的平面中。本文使用的术语“半环形”和“半圆形”分别指环形形状或圆形形状的任何部分。本领域普通技术人员将认识到，外表面304和内表面306不需要是半圆形的，并且可以采用其上具有各种特征的不同形状。而且，配合面308、310不需要位于同一平面中。
每个分离管道段102可以包括在其一个配合面310上的突起312和在其相对配合面308上的凹部314。突起312和凹部314可以与以相对的面对关系定位的分离管道段的相应突出和凹部配合，以使各分离管道段对准并限制各段的相对轴向运动。
图3所例示的示例性实施例包括在长形主体202的端部204处的八(8)个纵向间隔件208-1...208-8。纵向间隔件208-1...208-8均具有在长形主体202的内表面306处的底部和与内表面306间隔开的顶部，使得间隔件208-1...208-8从内表面306向内突出。还参考图4，间隔件208-8例如具有底部402和顶部404。间隔件208-1...208-8具有第一端部，该第一端部定位成毗邻主体202的第一端部204，并且在长形主体202的中心轴线A2的方向上朝向第二端部纵向延伸。间隔件208-3例如具有第一端部318和第二端部320。间隔件208-1...208-8的第一端部可以与长形主体202的端面322齐平地定位，或者可以与其间隔开。
间隔件208-1...208-8具有在长形主体202的中心轴线A2的方向上测量的从间隔件的第一端部到间隔件的第二端部的长度，该长度长于在横向于长形主体202的中心轴线A2的方向上测量的其宽度。间隔件具有沿从间隔件的底部到顶部的方向从内表面306测量的高度。
间隔件208-1...208-8的长度可以被选择成为长形构件提供所需的支撑以及提供与长形构件的所需接触以避免长形构件的滑动。间隔件208-1...208-8的宽度和高度可以选择成使得一定范围的外部尺寸的长形构件可以由间隔件208-1...208-8支撑，其中长形构件基本上居中地位于由各段形成的腔110(图1)内。在所例示的示例性实施例中，间隔件208-1...208-8的形状通常为三角形，并且从底部到顶部的宽度窄。本领域普通技术人员将认识到，间隔件的其它形状是可能的。而且，在所例示的实施例中，最靠近相应配合面308、310的间隔件208-1...208-8的高度高于最远离相应配合面308、310的间隔件208-1...208-8的高度，并且间隔件208-1...208-8不向内延伸超过配合面308、310。该配置有助于使长形构件在腔110内(图1)居中。
间隔件208-1...208-8可以定位在中心轴线A2的任一侧上，并且可以在配合面308、310之间沿着内表面306仅覆盖约40％-50％的距离。在中心轴A2的每个侧上的内表面306的其余部分可以不含间隔件。
与间隔件208-1...208-8中的每个间隔件相关联的纵向平面基本上平行于与间隔件208-1...208-8中的其它间隔件相关联的纵向平面，即，不是所有的间隔件208-1...208-8在垂直于内表面306的方向上延伸。与间隔件208-1...208-8中的每个间隔件相关联的纵向平面是沿着间隔件的长度延伸并延伸通过间隔件的顶部和底部的平面，并且可以等分间隔件。间隔件208-1例如具有纵向平面，其中线L1和L2位于该纵向平面中，并且间隔件208-2具有纵向平面，其中线L3和L4位于该纵向平面中。当长形构件不由此被支撑时，间隔件208-1、208-2的纵向平面基本上彼此平行。利用这种结构，间隔件208-1...208-8在被压靠在长形构件上时偏转，以在腔110内(图1)居中地支撑长形构件，并提供抵抗长形构件和管道之间的滑动运动的摩擦阻力，由此避免了管道相对于长形构件的重新定位。
例如，图5是与本公开一致的管道100的截面图，其中长形构件502设置在由与本公开一致的分离管道段102、104限定的腔110内。如图所示，当分离管道段102、104朝向长形构件被压缩时，顶部段104上的间隔件208A和底部段102上的间隔件208B偏转并使长形构件502在腔110内基本上居中。有利地，间隔件208A、208B可以配置成偏转并居中地支撑不同外部尺寸的长形构件502。例如，较大直径的长形构件502可以使得间隔件208A、208B的更大地偏转，而较小直径的长形构件502可以使得间隔件208A、208B的偏转相对较小。对于不同尺寸的长形构件502，间隔件208A、208B沿着间隔件的长度抵抗长形构件502的偏转居中地支撑长形构件502，同时提供抵抗长形构件502相对于分离管道段102、104的滑动的摩擦阻力。
根据本公开的一个方面，提供了一种分离管道段，其配置成与至少一个附加分离管道段组合以包围长形构件。分离管道段包括长形主体，该长形主体具有外表面和内表面，外表面和内表面在其端部处通过相关的配合面桥接。多个间隔件向内延伸远离内表面，并且在朝向长形主体的第二端部的方向上从毗邻长形主体的第一端部的位置纵向延伸。与间隔件中的每个间隔件相关联的纵向平面基本上平行于与间隔件中的其它间隔件相关联的纵向平面，与间隔件中的每个间隔件相关联的纵向平面是沿着间隔件的长度延伸并且延伸通过间隔件的顶部和底部的平面。
根据本公开的另一个方面，提供了一种分离管道段，其配置成与至少一个附加分离管道段组合以包围长形构件。分离管道段包括长形主体，该长形主体具有半环形横截面，该半环形横截面具有凸的半圆形外表面和凹的半圆形内表面，外表面和内表面在其端部处通过相关的配合面桥接。多个间隔件向内延伸远离内表面，并且在朝向长形主体的第二端部的方向上从毗邻长形件的第一端部的位置纵向延伸。间隔件能够弹性变形，并且最靠近相关配合面中的一个配合面的间隔件中的第一个间隔件的高度高于离相关配合面中的所述一个配合面最远的间隔件中的第二个间隔件的高度。与间隔件中的每个间隔件相关联的纵向平面基本上平行于与间隔件的其它间隔件相关联的纵向平面，与间隔件中的每个间隔件相关联的纵向平面是等分间隔件的平面并且沿着间隔件的长度延伸并且延伸通过间隔件的顶部和底部。
根据本公开的又一个方面，提供了一种用于包围长形构件的分离管道。分离管道包括外表面、内表面和中心腔。多个间隔件沿着管道的长度以一定间隔向内延伸远离内表面，并且沿管道的纵向轴线的方向纵向延伸。与间隔件中的每个间隔件相关联的纵向平面基本上平行于与间隔件中的其它间隔件相关联的纵向平面，与间隔件中的每个间隔件相关联的纵向平面是沿着间隔件的长度延伸并且延伸通过间隔件的顶部和底部的平面。
除非另有说明，否则使用单词“基本上”可以解释为包括本领域普通技术人员理解的精确关系、条件、布置、取向和/或其它特征以及其偏差，只要此种偏差不会对所公开的方法和系统产生实质性影响。除非本文另有说明，否则本文中使用的术语“连接”或“联接”是相对术语，并且不需要直接的物理连接。
尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以用于描述各种元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语的限制，因为它们仅用于区分一个元素、组件或部分与另一个元件、组件或部分。因此，在不脱离本公开的范围和教导的情况下，第一元件、组件或部分可以被称为第二元件、组件或部分。
为了便于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系，可以在本文中使用空间相对术语，诸如“在……下方(beneath)”、“在……下面(below)”、“在……上部(upper)”、“在……下部(lower)”、“在……上面(above)”等。这些空间相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的取向之外的设备在使用或操作中的不同取向。例如，如果在附图中的设备翻转，则描述在其它元件或特征“下面(below)”或“下方(beneath)”的元件将被定向在其他元件或特征的“上面”。因此，例如，示例性术语“下面”可以包括上面和下面的方向。设备可以以其它方式定向(旋转90度或在其它取向处旋转)，并且在本文中使用的空间相对描述将被相应地解释。

Claims (9)

1.一种分离管道段[102]，其配置成与至少一个附加分离管道段[104]组合以用于包围长形构件[502]，所述分离管道段包括：
长形主体[202]，所述长形主体具有外表面[304]和内表面[306]，所述外表面[304]和所述内表面[306]在其端部处通过相关的配合面[308、310]桥接；以及
多个间隔件[208-1...208-8]，所述多个间隔件向内延伸远离所述内表面[306]，每个间隔件沿着朝向所述长形主体[202]的第二端部[206]的方向从与所述长形主体[202]的第一端部[204]相邻的位置纵向延伸，其中与所述间隔件[208-1...208-8]中的每个间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]基本上平行于与所述间隔件[208-1...208-8]中的其它间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]，与所述间隔件的每个间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]是沿着所述间隔件[208-1...208-8]的长度延伸并延伸通过所述间隔件的顶部和底部的平面，并且
其中，所述间隔件[208-1...208-8]中的第一个间隔件被布置成最靠近所述相关的配合面[308、310]中的第一个相关的配合面，所述间隔件[208-1...208-8]中的第二个间隔件被布置成最靠近所述相关的配合面[308、310]中的第二个相关的配合面，并且所述间隔件[208-1...208-8]中的第三个间隔件被布置在所述间隔件[208-1...208-8]中的第一个间隔件和第二个间隔件之间，并且
其中，所述间隔件[208-1...208-8]中的第一个间隔件和第二个间隔件二者都具有比所述间隔件[208-1...208-8]中的第三个间隔件的高度更高的高度。
2.根据权利要求1所述的分离管道段，其中与所述间隔件[208-1...208-8]中的每个间隔件相关联的所述纵向平面[L1-L2、L3-L4]等分所述间隔件。
3.根据权利要求1所述的分离管道段，其中所述间隔件[208-1...208-8]不向内延伸超过配合面[308、310]。
4.根据权利要求1所述的分离管道段，其中每个间隔件[208-1...208-8]的端表面[318]与长形主体[202]的端表面[322]齐平。
5.根据权利要求1所述的分离管道段，其中所述间隔件[208-1...208-8]能够弹性变形。
6.一种分离管道[100]，其用于包围长形构件[502]，所述分离管道[100]包括：
外表面[106]、内表面[108]和中心腔[110]；以及
多个间隔件[208-1...208-8]，所述多个间隔件沿着所述分离管道[100]的长度以一定间隔向内延伸远离所述内表面[108]，每个间隔件[208-1...208-8]在所述分离管道[100]的纵向轴线[A1]的方向上纵向延伸，其中与所述间隔件[208-1...208-8]中的每个间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]基本上平行于与所述间隔件[208-1...208-8]中的其它间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]，与所述间隔件[208-1...208-8]中的每个间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]是沿着所述间隔件[208-1...208-8]的长度延伸并延伸通过所述间隔件的顶部和底部的平面，并且
其中，所述间隔件[208-1...208-8]中的第一个间隔件被布置成最靠近所述内表面[108]的第一部分，所述间隔件[208-1...208-8]中的第二个间隔件被布置成最靠近所述内表面[108]的第二部分，并且所述间隔件[208-1...208-8]中的第三个间隔件被布置在所述间隔件[208-1...208-8]中的第一个间隔件和第二个间隔件之间，并且
其中，所述间隔件[208-1...208-8]中的第一个间隔件和第二个间隔件二者都具有比所述间隔件[208-1...208-8]中的第三个间隔件的高度更高的高度。
7.根据权利要求6所述的分离管道，其中与所述间隔件[208-1...208-8]中的每个间隔件相关联的纵向平面[L1-L2、L3-L4]等分所述间隔件。
8.根据权利要求6所述的分离管道，所述分离管道还包括多个第二间隔件[208A]，所述多个第二间隔件以与所述多个间隔件[208-1...208-8]相对的面对关系沿着所述分离管道[100]的长度以所述间隔向内延伸远离所述内表面，所述多个第二间隔件[208A]沿着所述分离管道[100]的纵向轴线[A1]的方向上纵向延伸，其中与所述多个第二间隔件[208A]中的每一个第二间隔件相关联的纵向平面基本上平行于与所述多个第二间隔件[208A]中的其它第二间隔件相关联的纵向平面，与所述多个第二间隔件[208A]中的每一个第二间隔件相关联的纵向平面是沿着所述第二间隔件[208A]的长度延伸并延伸通过所述第二间隔件的顶部和底部的平面。
9.根据权利要求8所述的分离管道，其中在外部尺寸减小的区域[114]处围绕所述分离管道[100]设置张紧带[112]以朝长形构件[502]压缩所述多个间隔件[208-1...208-8]和所述多个第二间隔件[208A]。
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