CN111491747A - 用于加热和复圆可卷绕管的系统和方法 - Google Patents

用于加热和复圆可卷绕管的系统和方法 Download PDF

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CN111491747A CN201880081444.9A CN201880081444A CN111491747A CN 111491747 A CN111491747 A CN 111491747A CN 201880081444 A CN201880081444 A CN 201880081444A CN 111491747 A CN111491747 A CN 111491747A
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Abstract

一种系统包括:管加热器,该管加热器被配置为加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管;以及管复圆机,该管复圆机被配置为复圆加热的可卷绕管以提供圆形可卷绕管。该系统还可以包括控制器,该控制器被配置为控制管加热器和管复圆机。

Description

用于加热和复圆可卷绕管的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年10月31日提交的美国临时申请62/579,320的权益和优先权,该美国临时申请的公开内容通过引用全文并入本文。
背景技术
挠性管被用于包括石油和天然气工业在内的多种环境中。挠性管可以是耐用的并可以在苛刻操作条件下操作,并且可以适应高压和高温。挠性管可以束捆并布置成一个或多个盘卷,以便于运输和使用该管。
管盘卷可以以“孔眼侧向(eye to the side)”或“孔眼向上(eye to the sky)”的取向定位。当挠性管被卷绕并且以其内部通道面向上布置而使得盘卷处于水平取向时,则管盘卷被称为处于“孔眼向上”取向中。相反,如果将挠性管盘绕并布置成使得内部通道不面向上而使盘卷处于直立或竖直取向时,则管盘卷被称为处于“孔眼侧向”取向中。
挠性管可以作为盘卷被运输到各个位置以进行展开(也称为解绕或解卷)。当前使用不同类型的装置和车辆来装载和运输管盘卷,但是通常在装载或卸载这种盘卷以运输和/或展开过程中还涉及额外的设备和人工。这种管盘卷通常很大且很重。因此,需要一种改进的方法和设备以用于装载和卸载管盘卷。
发明内容
提供本概述是为了介绍一些概念的选择,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。该概述不旨在示出所要求保护的主题的关键或必要特征,也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。
在一个方面,本公开的实施例涉及一种系统,该系统包括:管加热器,该管加热器被配置为加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管;以及管复圆机,该管复圆机被配置为对加热的可卷绕管复圆以提供圆形可卷绕管。
在另一方面,本公开的实施例涉及一种方法,该方法包括:使用管加热器来加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管;以及使用管复圆机来对加热的可卷绕管进行复圆以提供圆形可卷绕管。
在另一方面,本公开的实施例涉及一种系统,该系统包括控制器,该控制器被配置为控制包括管加热器和管复圆机的管加热和复圆装置。该控制器包括处理器,该处理器被配置为使用管加热器来加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管,并使用管复圆机复圆加热的可卷绕管以提供圆形可卷绕管。
根据以下描述和所附权利要求,所要求保护的主题的其他方面和优点将显而易见。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的管加热和复圆装置的框图。
图2是根据本公开的实施例的可卷绕管的盘卷的立体图。
图3是根据本公开的实施例的可卷绕管的卷轴的立体图。
图4是根据本公开的实施例的具有感应线圈的管加热器的示意图。
图5是根据本公开的实施例的管加热器的示意图,该管加热器具有容纳在罩壳内的流体。
图6是根据本公开的实施例的管加热器的示意图,该管加热器具有容纳在罩壳内的可卷绕管。
图7是根据本公开的实施例的使用电阻加热的管加热器的示意图。
图8是根据本公开的实施例的管复圆机的示意图。
图9是根据本公开的实施例的具有多于一对辊的管复圆机的示意图。
图10是根据本公开的实施例的具有管加热器和管复圆机的展开拖车的立体图。
图11是根据本公开的实施例的展开拖车以及具有管加热器和管复圆机的管加热和复圆拖车的立体图。
图12是根据本公开的实施例的用于加热和复圆可卷绕管的过程的流程图。
具体实施方式
本公开的实施例总体上涉及一种用于展开可卷绕管的盘卷的系统。管盘卷可以是自支撑的,例如使用带将盘卷保持在一起,或者管盘卷可以围绕卷轴(其可以被称为管的卷轴)支撑。根据本公开的实施例的展开系统可以包括:管加热器,该管加热器被配置为加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管;以及管复圆机,该管复圆机被配置为将加热的可卷绕管复圆以提供圆形可卷绕管。在一些实施例中,控制器可以被配置为控制包括管加热器和管复圆机的管加热和复圆装置。
下面将参照附图描述本公开的实施例。一方面,本文公开的实施例涉及以下实施例:使用管加热器来加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管;以及使用管复圆机来将加热的可卷绕管复圆以提供圆形可卷绕管。
如本文中所使用的,术语“联接”或“联接至”可以指示建立直接或间接的连接,并且不限于直接或间接的连接中的任何一中,除非明确地如此指代。术语“组”可以是指一个或多个项目。在可能的情况下,在附图中使用类似或相同的附图标记来标识共同或相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且为了清楚起见,附图中的某些特征和某些视图可以按比例放大显示。
图1示出了管加热和复圆系统10的实施例的框图。如下文详细描述的,系统10包括可卷绕管12,该可卷绕管12可以是指能够弯曲成盘卷的任何类型的挠性管或管道。可以将可卷绕管12缠绕在线轴或卷轴上,或者可以将可卷绕管12处理为没有线轴或卷轴的盘卷。与不能弯曲成盘卷的刚性管相比,可卷绕管12的这种卷轴或盘卷可以减少管在制造、运输、输送和展开期间所占用的空间量。
如本领域普通技术人员所理解的,管可以是用于输送或转移任何水、气体、油或本领域技术人员已知的任何类型的流体的管路。可卷绕管12可以由任何类型的材料制成,这些材料包括但不限于塑料、金属、塑料和金属的组合、复合材料(例如,纤维增强的复合材料)或本领域已知的其他材料。可卷绕管12的一种类型是挠性管,该挠性管在许多应用中经常使用,包括但不限于陆上和海上石油和天然气应用。挠性管可以包括结合或非结合挠性管、挠性复合管(FCP)、热塑性复合管(TCP)或增强热塑性管(RTP)。FCP/RTP管本身通常可以由若干层组成。在一个或多个实施例中,挠性管可以包括具有增强层和HDPE外覆盖层的高密度聚乙烯(“HDPE”)衬套。因此,挠性管可以包括不同的层,这些不同的层可以由多种材料制成并且还可以被处理以耐腐蚀。例如,在一个或多个实施例中,用于构成管盘卷的管可以具有布置在另一层钢加强件上方的腐蚀防护屏蔽层。在该钢加强层中,可以将螺旋缠绕的钢带放置在由热塑性管制成的衬套上。挠性管可以被设计成能够应对各种压力、温度和输送的流体。此外,挠性管在耐腐蚀、挠性、安装速度和可重复使用性方面可以提供与钢/碳钢管线相比独特的特征和优势。可卷绕管的另一种类型是卷绕管路,其可以由钢制成。卷绕管路还可以具有腐蚀防护屏蔽层。
图1的管加热和复圆系统10还包括管加热器14,该管加热器14被配置为加热可卷绕管12以提供加热的可卷绕管16。例如,管加热器14可以将热量施加到可卷绕管12或使可卷绕管12自身加热。例如,管加热器14可以使用感应加热、电阻加热、传导加热、对流加热或辐射加热中的至少一种。管加热器14的特定实施例在下面更详细地描述。在某些实施例中,可卷绕管12特别是在寒冷的天气中可能抵抗解卷。换言之,可卷绕管12可以呈现出记忆效应,使得可卷绕管12抵抗解绕和/或抵抗从被卷绕时的椭圆形横截面形状返回到圆形横截面形状。加热管16可以不太容易受到这种记忆效应的影响,从而减轻了解卷的麻烦。尽管在可卷绕管12的寒冷天气展开中使用管加热器14可能特别有益,但是在所有类型的气候和温度下都可以使用管加热器14的实施例以促进展开。
如图1所示,管加热和复圆系统10还包括管复圆机18,该管复圆机18被配置为将加热管16复圆以提供圆形可卷绕管20。在某些实施例中,可卷绕管12在卷绕时可以具有椭圆形横截面形状。换言之,可卷绕管12可以不具有圆形横截面形状。当辊或其他部件与加热管16结合或压靠在加热管16上时,管复圆机18的实施例可以使用具有圆形或部分圆形形状的辊或其他部件来将加热管16重新成形为具有圆形或基本上圆形的横截面形状。管复圆机18的具体实施例在下面更详细地描述。另外,可以减小管加热器14和管复圆机18之间的距离,以特别是在寒冷的天气中减少从加热管16到环境中的热损失。
图2示出了可卷绕管12的盘卷30的实施例的立体图。盘卷30可以由轴向轴线或轴向方向32、径向轴线或径向方向34以及周向轴线或周向方向36限定。盘卷30可以通过将可卷绕管12包卷成具有在轴向30上从其穿过形成的内部通道38的盘卷来形成,其中盘卷30可以作为单个包装或成束的卷绕管被移动,如图2所示。每圈完整的卷绕管可以被称为管包卷。盘卷30中的多个管包卷可以沿着盘卷30的轴向方向32成列地配置和/或沿着盘卷30的径向方向34成层地配置。例如,可以沿着盘卷30的轴向方向32形成多列包卷,其中盘卷30的轴向尺寸40基于管12的直径以及形成盘卷30的包卷的数量和轴向32位置。此外,可以沿着盘卷30的径向方向34形成多层包卷,其中盘卷30的径向尺寸42基于管的直径以及形成盘卷30的包卷的数量和径向34位置。在某些实施例中,盘卷30的重量可以超过40,000磅(18,144千克)。在一个或多个实施例中,盘卷30可以布置在卷轴上,这将在下面在图3中进一步讨论。
如图2中所示,可卷绕管12的盘卷30可以是被包装或束捆成盘卷30中的一层或多层(例如,层44和46)管。盘卷30可以包括已经被卷绕成特定形状或布置的至少一层或多层管。如图2所示,盘卷30被卷绕成大致圆柱形形状,其中盘卷30的轴向尺寸40在盘卷30的外边缘48和50之间被测量。
如本领域普通技术人员已知的,用于构成图2中所示的盘卷30的可卷绕管12可以使用绕线器或适合该功能的其他卷绕机来卷绕。本领域普通技术人员将认识到的是,本公开不限于任何特定形式的卷绕机或可以用于将管形成为盘卷的其他装置。在运输管时,将管缠绕成盘卷(例如30)是有助的,在一个或多个实施例中,管的长度可能为数百英尺。此外,盘卷30可以被缠绕以促进可卷绕管12的展开。如上所述和本文所使用的,展开可以指的是从盘卷30解卷或退绕可卷绕管12的动作。可卷绕管12可以安装在地下、地上或水中。
在组装成盘卷之后,图2中所示的盘卷30可以包括轴向32上穿过盘卷30形成的内部通道38。内部通道38是大体上布置在盘卷30的中心的孔。内部通道38可以是基本上圆形的。盘卷30可以具有外径(OD)和内径(ID),其中内径由内部通道38限定。
如图2所示,滑板52可以是平台,盘卷30可以布置在该平台上以将盘卷30保持在竖直取向上。在一个或多个实施例中,盘卷30可以在保持在滑板52上的同时由拖车、起重机、叉车或其他提升装置进行装载和卸载。在其他实施例中,盘卷30可以布置在卷轴上,如下文在图3中进一步描述的。
图3示出了可卷绕管12的卷轴60的实施例的立体图。在许多情况下,可卷绕管12的盘卷30可以围绕卷轴60的部件缠绕,而不是作为束捆的独立包装(例如,如图2中所示)运输。盘卷30可以缠绕在卷轴60上,使得盘卷30的内部通道与卷轴60的中心孔同心。如普通技术人员所理解的,卷轴可以包括圆柱形鼓,诸如圆柱形鼓62,管层可以围绕该圆柱形鼓包卷以形成盘卷30。卷轴60可以包括两个基本上圆形的卷轴端部64和66,卷轴端部64和66能够围绕共享轴线转动。因此,卷轴端部64和66可以附接到圆柱形鼓62。
如图3所示,在每个端部64和66中在大致中心位置处布置有孔68。另外,用于每个端部64和66的孔68基本上彼此对准(并且也可以与圆柱形鼓62的中心轴线对准)。可以使用本领域普通技术人员已知的任何手段围绕圆筒形鼓62缠绕可卷绕管12(例如,挠性管)。
图4示出了具有感应线圈80的管加热器14的实施例,感应线圈80可以是形成为盘卷的电导体。经由下面更详细描述的电磁感应过程使用感应线圈80来加热可卷绕管12。如图4所示,可卷绕管12可以在轴向方向32上穿过感应线圈80的内部82而不直接接触感应线圈80。换言之,在可卷绕管12的外表面86与感应线圈80之间具有间隙84。在某些实施例中,感应线圈80可以布置在圆柱形壳体(未示出)中,以防止感应线圈80与可卷绕管12接触。在进一步的实施例中,感应线圈80可以布置在热罩壳88中以帮助将热量容纳在热罩壳88内。热罩壳88可以包括一个或多个隔热层,以帮助改善热罩壳88的隔热特性。可卷绕管12可以通过开口90进入和离开热罩壳88,该开口90可以被密封以将热量容纳在热罩壳88内。
在某些实施例中,可卷绕管12可以包括金属部件,诸如具有上述螺旋缠绕的钢条的钢加强层。为了加热包括这种金属部件的可卷绕管12,交流电流(AC)穿过感应线圈80,产生交流磁场,该交流磁场在可卷绕管12的金属部件内产生电流(例如,涡流)。流经由可卷绕管12的金属部件所引起的电阻的涡流通过焦耳加热来加热金属部件。如果可卷绕管12的金属部件是铁磁性的或亚铁磁性的,则还可以通过磁滞损失产生热量。然后,在金属部件中产生的热量通过热传导移动到可卷绕管12的其他部件,从而加热整个可卷绕管12。在某些实施例中,控制器92可以用于将交流电流提供至感应线圈80,或者控制器92可以用于控制单独的AC电源。控制器92可以用于调节交流电流的频率和/或安培数。
在某些实施例中,控制器92可以从各种源接收输入信号以调节通过使用感应线圈80提供的感应加热。例如,如图4所示,温度传感器94可以向控制器92提供指示加热管16的温度的信号。在某些实施例中,温度传感器94可以布置在热罩壳88内以测量热罩壳内的空气或其他流体的温度或者测量加热管16的温度。例如,温度传感器94可以是红外温度传感器,该红外温度传感器能够在不接触的情况下测量加热管16的温度。在其他实施例中,温度传感器94可以布置在热罩壳88的外部,以测量从开口90离开的加热管16的温度。如果热罩壳88中加热管16或空气或其他流体的测量温度低于期望温度,则控制器92可以增加至感应线圈80的交流电流的频率和/或安培数。类似地,如果测量温度大于期望温度,则控制器92可以降低交流电流的频率和/或安培数。
在管加热器14的其他实施例中,如图4所示,可以基于来自管复圆机18的信号由控制器92调节通过使用感应线圈80提供的感应加热。例如,如果对加热管16复圆所需的力的测量的量大于力的期望量,则控制器92可以增加至感应线圈80的交流电流的频率和/或安培数,从而提高加热速率。类似地,如果测量的力小于期望的力,则控制器92可以减小交流电流的频率和/或安培数。在某些实施例中,管复圆机18或管加热和复圆系统10的另外部件可以诸如经由一个或多个卡尺或类似的测量装置提供对可卷绕管12的椭圆度的指示。如果测量的椭圆度较高,则控制器92可以增加交流电流的频率和/或安培数,从而提高加热管16的挠性并减少复圆机18施加到加热管16的力的量。类似地,如果测量的椭圆度较低,则控制器92可以减小交流电流的频率和/或安培数,原因在于复圆机18可以提供较少的复圆。在进一步的实施例中,可以使用其他变量来调节由管加热器14提供的加热的量,诸如但不限于如由测力计测量的管展开张力、环境空气温度或可卷绕管12的温度。
在进一步的实施例中,感应加热可以由控制器92基于由展开速度传感器96提供的信号来调节,该信号可以提供可卷绕管12、加热管16和/或圆形管20的展开速度的指示。例如,随着展开速度的增加,控制器92可以增加至感应线圈80的交流电流的频率和/或安培数,以增加可卷绕管12的加热速率。类似地,随着展开速度的降低,控制器92可以降低交流电流的频率和/或安培数以降低加热速率。在某些实施例中,可以使用展开致动器98来调节可卷绕管12、加热管16和/或圆形管20的展开速度。例如,展开致动器98可以指的是用于拉动圆形管20的车辆(例如,反铲)、在圆形管20展开时用于移动盘卷30或卷轴60的车辆(例如,拖车或船舶)或者用于控制展开的其他装置(例如,电动机)。控制器92可以向展开致动器98提供信号,以基于加热管16或热罩壳88中的空气或其他流体的测量温度来调节展开速度。例如,如果测量温度小于期望温度,则控制器92可以通过向展开致动器98发送信号来减慢展开速度,从而使感应线圈80能够增加可卷绕管12的加热速率。类似地,如果测量温度大于期望温度,则控制器92可以经由展开致动器98增加展开速度,从而降低加热速率。此外,尽管以上单独地进行了讨论,但是控制器92的操作可以同时利用一个或多个输入。
在某些实施例中,可以使用热风吹送机100将热风吹过可卷绕管12、加热管16或两者的内部。用于管加热器14的某些技术可能会对可卷绕管12的外表面或外层产生更大的影响。因此,使用热风吹送机100将热风吹过可卷绕管12的内部可能会加热可卷绕管12的内表面或内层,这将有助于解决内层中存在的任何记忆效应。热风可以进入加热管16的尾端或者进入可卷绕管12的前端。另外,将热风吹过可卷绕管12可以减少通过使用感应线圈80提供的加热的量。此外,将热风吹过加热管12可以帮助加热管12在其离开热罩壳88时保持在期望温度或附近。在某些实施例中,热风吹送机100可以由控制器92控制或者可以被省略。
图5示出了管加热器14的实施例,该管加热器14使用容纳在热罩壳88中的流体110来加热可卷绕管12。流体110可以是水、传热流体、空气或具有高导热性的任何其他液体或气体。加热元件112可以布置在热罩壳88内并且被配置为加热流体110,从而经由传导加热来加热可卷绕管12的在热罩壳88内的部分。加热元件112可以使用多种不同的加热技术,诸如通过电阻加热或焦耳加热将电转换为热的加热元件。热罩壳88可以包括入口114,该入口114包括入口阀116,以使得能够从热罩壳88填充或排空流体110。此外,热罩壳88可以包括排气口118,该排气口118包括排气阀120,以在使用液体作为流体110时能够进行气体的排出。热罩壳88的尺寸诸如在管加热和复圆系统10的寒冷天气操作期间可以基于期望的热损失率。在其他方面,图5的管加热器14类似于图4中所示的管加热器14。例如,热罩壳88可以包括开口90,该开口90用于使可卷绕管12进入热罩壳88并且用于使加热管16离开热罩壳88。开口90可以被密封以帮助防止流体110离开热罩壳88。图5中所示的管加热器14可以包括控制器92,以调节由流体110和加热元件112提供的加热。温度传感器94可以用于测量流体110和/或加热管16的温度。可以使用一个或多个热风吹送机100来加热可卷绕管12和/或加热管16的内部。在某些实施例中,可以省略热罩壳88中的加热元件112,取而代之的是,热流体110可以通过入口阀116进入,加热可卷绕管12,并且冷却的流体110通过排气口118排出。
图6示出了管加热器14的实施例,该管加热器14包括在热罩壳88内的盘卷30或卷轴60。换言之,使用图6的管加热器14来加热整个盘卷30或卷轴60,而不是仅加热可卷绕管12的穿过管加热器14的部分,如图4和图5所示。因此,管加热器14可以被称为盘卷加热器或卷轴加热器。可以使用上述的任何加热技术来加热盘卷30或卷轴60的可卷绕管12。例如,可以将盘卷30或卷轴60布置在感应线圈80的内部82内。另选地,可以将盘卷30或卷轴60布置在通过加热元件112加热的流体110内。热罩壳88可以包括可以被密封的开口90,以使加热管16或盘卷30或卷轴60离开热罩壳88。换言之,加热管16可以在盘卷30或卷轴60保持在热罩壳88中的同时通过开口90展开,或者在加热之后从热罩壳移除整个盘卷30或卷轴60以展开加热管16。在其他方面,图6的管加热器14类似于图4和图5中所示的管加热器14。例如,图6中所示的管加热器14可以包括控制器92,以调节通过使用感应线圈80或流体110和加热元件112提供的加热。温度传感器94可以用于测量加热管16或流体110的温度。热风吹送机100可以用于加热可卷绕管12和/或加热管16的内表面和/或内层。
图7示出了管加热器14的实施例,该管加热器14使用电阻加热或焦耳加热来加热可卷绕管12。如图7所示,可卷绕管12包括多个层,即内层130(例如,衬套)、中间层132(例如,钢加强层)和外层(例如,屏蔽层)134。在某些实施例中,内层130和外层134可以由HDPE制成,并且中间层132可以包括放置在内层130上方的螺旋缠绕的钢带。在其他实施例中,可卷绕管12可以包括附加层。在中间层132中存在钢使得其能够导电。如图7所示,电源136可以经由连接器138电连接到中间层132。电流通过中间层132产生热量,从而加热可卷绕管12。在某些实施例中,可以使用温度传感器94来测量内层130、中间层132、外层134或可卷绕管12周围的空气的温度。因此,控制器92可用于基于测量温度来调节电源136的操作。例如,一旦可卷绕管12达到期望温度以变成加热管16,就可以关闭电源136,并且将加热管16传送到管复圆机18。如前所述,可以使用热风吹送机100来帮助维持加热管16的温度。另外,可卷绕管12可以在加热过程期间被布置在热罩壳88中,以帮助将热量容纳在热罩壳88内,如以上参照图6所述的。
图8示出了管复圆机18的实施例。来自管加热器14的加热管16穿过彼此间隔大约180度定位的一对辊150,这对辊150与加热管16的外表面152接合以提供圆形管20。辊150可以由多种材料制成,这些材料诸如但不限于聚合物、金属、陶瓷、复合材料等。辊150的特定材料的选择可以基于若干因素,诸如与加热管16的外表面的相容性、耐久性、韧性、摩擦系数、操作温度等。如图8所示,辊150可以具有沙漏形横截面形状,该沙漏形横截面形状将可以具有椭圆形状的加热管16成形为圆形管20的圆形形状。在其他实施例中,辊150可以具有其他横截面形状,诸如正方形、矩形、圆形、椭圆形等。辊150可以联接至轮轴154,轮轴154联接至致动器156(例如,液压致动器),该致动器用于沿箭头158的方向将每个辊150推靠在加热管16的外表面152上。尽管图8中示出沿水平方向(例如,平行于轴向方向32)推靠在加热管16上,但是辊150可以取向成沿竖直方向(例如,垂直于轴向方向32)或任何其他方向推靠在加热管上。
在某些实施例中,可以使用多对辊150。例如,第一对辊150可以取向为在水平方向上推靠在加热管16上,而轴向32上远离第一对辊布置的第二对辊150在竖直方向上或者其他非水平方向上推靠在加热管16上,以将力分布在加热管16的外表面152的较宽的周向36区域上。在进一步的实施例中,可以基于可卷绕管12的外径选择辊150的尺寸(例如,曲率半径)。例如,在将8英寸的可卷绕管12复圆时,可以使用对应于8英寸的管的辊150。另选地,可以将一对小辊150用于范围从大约2英寸到4英寸的管直径,并且可以将一对大辊150用于范围从大约6英寸到8英寸的管直径。另外,可以调节辊150之间的间隔以适应不同的管道尺寸,并且可以手动或自动地(例如,液压地)进行调节。下面参照图9描述使用多于一对辊150的另外实施例。
在某些实施例中,可以使用图8中所示的控制器92而基于由辊150提供的力的量来调节由管加热器14提供的加热。例如,力传感器160可以向控制器92提供信号,该信号指示由辊150施加在加热管16上的力。如果用于使加热管16变圆的测量力大于期望力,则控制器92可以增加由管加热器14提供的加热的量。类似地,如果测量力小于期望力,则控制器92可以减少加热的量。在某些实施例中,可以使用控制器92来调节可卷绕管12、加热管16和/或圆形管20的展开速度。例如,如果测量力大于期望力,则控制器92可以通过向展开致动器98发送信号来减慢展开速度。类似地,如果测量力小于期望力,则控制器92可以经由展开致动器98增加展开速度。在进一步的实施例中,可以使用控制器92而基于圆形管20的圆度的其他测量(诸如椭圆度的手动或自动测量)经由致动器156来调节由辊150提供的力的量。
图9示出了具有多于一对辊150的管复圆机18的实施例。加热管16可以通过第一对170辊150而进入管复圆机18,然后穿过第二对172辊150,然后穿过第三对174辊150。在其他实施例中,可以使用多于三对的辊150。每对170、172和174之间的轴向32间距可以手动或自动地(例如,液压地)调节。可卷绕管12的外径可以确定使用辊150对中的哪对辊。例如,如果可卷绕管12的外径相对较小,则可以使用全部三对170、172和174。前两对170和172可能不提供加热管16的复圆,但是可以帮助将加热管引导到第三对174,第三对174将加热管16复圆以提供圆形管20。在其他实施例中,复圆可以分布在多于一对的辊150上。换言之,可以使用第一对170来提供复圆的第一部分,并且使用第二对172来提供复圆的第二部分。如果可卷绕管的外径相对较大,则仅可以使用第一对170,并且第二对172和第三对174撤出加热管16的路径之外。在一个管复圆机18中提供多对辊150可以通过减少待提供的不同部件的数量来简化复圆,以适应复圆不同管直径的可卷绕管12。换言之,具有多对辊150的管复圆机18可以用于若干不同的管直径,而不是指定不同的管复圆机18或用于不同管直径的不同辊150。此外,尽管图8和9中所示的管复圆机18的具体实施例已经针对基于辊的复圆机进行了描述,但是对于管复圆机18还可以使用其他类型的复圆机和复圆技术。例如,管复圆机18可以使用夹子或其他装置以推靠在加热管16的一些或全部外表面152上以提供圆形管20。当加热管16穿过管复圆机18时,可以在连续的基础上使用管复圆机18的实施例。
图10示出了具有管加热器14和管复圆机18的展开拖车190的实施例。如图10所示,展开拖车190包括拖车底盘192,该拖车底盘具有联接到拖车底盘192的管加热器14和管复圆机18。另外,可卷绕管展开装置194联接到拖车底盘192。可卷绕管展开装置194可以是用于以各种配置(诸如但不限于,孔眼向上或孔眼侧向)来展开盘卷30或卷轴60的若干不同装置之一。轮196可以联接至拖车底盘192以使其能够移动。如图10所示,可以减小管加热器14与管复圆机18之间的第一距离198,以帮助减少在复圆之前由加热管16散发到环境中的热量。另外,可卷绕管展开装置194与管加热器14之间的第二距离200可以减小,以减小可卷绕管12的离开盘卷30或卷轴60而不会被加热的长度。在进一步的实施例中,取决于圆形管的安装位置,可以使用诸如船舶的其他运输形式来展开圆形管20。例如,船舶可以包括可卷绕管展开装置194、管加热器14和管复圆机18。
图11示出了展开拖车190以及具有管加热器14和管复圆机18的管加热和复圆拖车210的实施例。如图11所示,可卷绕管展开装置194联接至拖车底盘192,并且管加热器14和管复圆机18联接至管加热和重新变圆拖车210。如在图10中所示的展开拖车190的情况下,可以减小管加热器14与管复圆机18之间的第一距离198,以帮助减少由加热管16散发到环境中的热量。可卷绕管展开装置194与管加热器14之间的第二距离200比图10中所示的长,但是管加热和复圆拖车210提供了附加的灵活性,原因在于其可以与各种不同的展开拖车190一起使用。在某些实施例中,管加热和复圆拖车210可以紧密地联接至展开拖车190,以帮助减小第二距离200的长度。在进一步的实施例中,管加热和复圆拖车210可以被配置为滑板(例如,没有轮196)并且安装或附接到拖车底盘192或其他运输形式。
图12是示出用于加热和复圆可卷绕管12的过程220的实施例的流程图。过程220的一些或全部步骤可以被实现为存储在存储器中并且可以由控制器92的处理器的执行的计算机指令或可执行代码。在框222中,过程220包括加热存储为盘卷30或存储在卷轴60上的可卷绕管12。例如,可以使用图6或图7中所示的管加热器14的实施例来加热盘卷30或卷轴60。在某些实施例中,可以省略框222。在框224中,过程220包括使用管加热器14来加热可卷绕管12以提供加热管16。例如,可以使用图4或图5中所示的管加热器14的实施例来加热可卷绕管12。当使用框222和224两者时,框222可以用于减少在框224中由管加热器提供的加热的量。在某些实施例中,当框222提供加热管16时,框224可以被省略。在框226中,使用管复圆机18将加热管16复圆以提供圆形管20。例如,可以使用图8或图9中所示的管复圆机18的实施例来复圆加热管16。在框228中,展开圆形管20。例如,可以使用图10中所示的展开拖车190的实施例或图11中所示的展开拖车190以及管加热和复圆拖车210的实施例来展开圆形管20。如上所述,也可以使用其他运输形式(诸如船舶)来展开圆形管20。
尽管已经针对有限数量的实施例描述了本公开,但是得益于本公开的本领域技术人员将理解的是,可以设计不脱离如本文所述的本公开的范围的其他实施例。因此,本公开的范围应仅由所附权利要求书限制。

Claims (20)

1.一种系统,该系统包括:
管加热器,该管加热器被配置为加热可卷绕管以提供加热的可卷绕管;和
管复圆机,该管复圆机被配置为复圆加热的所述可卷绕管以提供圆形可卷绕管。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述管加热器包括感应线圈,所述感应线圈被配置为在所述可卷绕管穿过所述感应线圈的内部时加热所述可卷绕管。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述管加热器包括:
罩壳,所述罩壳被配置为包围所述可卷绕管的至少一部分;
容纳在所述罩壳内的流体;和
布置在所述罩壳内的加热元件,其中,所述加热元件被配置为加热所述流体,从而加热所述可卷绕管的在所述罩壳内的部分。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述管加热器包括:
连接器,该连接器被配置为电连接至所述可卷绕管的导电层;和
电源,该电源被配置为经由所述连接器向所述导电层提供电力,从而加热所述可卷绕管。
5.根据权利要求1所述的系统,包括热风吹送机,所述热风吹送机被配置为将热风吹过所述可卷绕管的内部。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述管复圆机包括一对辊,所述一对辊被配置为与加热的所述可卷绕管的外表面接合以提供所述圆形可卷绕管。
7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述管复圆机包括:
第一对辊,该第一对辊被配置为与具有第一外径的加热的可卷绕管接合;和
第二对辊,该第二对辊被配置为与具有第二外径的加热的可卷绕管接合。
8.根据权利要求1所述的系统,包括展开拖车,其中,所述展开拖车包括:
拖车底盘;
联接至所述拖车底盘的可卷绕管展开装置;
联接至所述拖车底盘的所述管加热器;和
联接至所述拖车底盘的所述管复圆机。
9.根据权利要求1所述的系统,包括:
展开拖车,该展开拖车包括:
展开拖车底盘;和
联接至所述拖车底盘的可卷绕管展开装置;以及
管加热和复圆拖车,该管加热和复圆拖车包括加热和复圆拖车底盘,其中,所述管加热器和所述管复圆机联接至所述加热和复圆拖车底盘,并且所述加热和复圆拖车底盘联接至所述展开拖车。
10.一种方法,该方法包括:
使用管加热器加热可卷绕管,以提供加热的可卷绕管;和
使用管复圆机复圆加热的所述可卷绕管,以提供圆形可卷绕管。
11.根据权利要求10所述的方法,包括使用所述管加热器经由感应加热、电阻加热、传导加热、对流加热或辐射加热中的至少一种来加热所述可卷绕管。
12.根据权利要求10所述的方法,包括通过经由热风吹送机将热风吹过所述可卷绕管的内部来维持加热的所述可卷绕管的温度。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,复圆加热的所述可卷绕管包括经由一对辊接合加热的所述可卷绕管的外表面。
14.根据权利要求10所述的方法,包括在使用所述管加热器加热所述可卷绕管之前,使用盘卷加热器或卷轴加热器加热所述可卷绕管的盘卷或卷轴。
15.根据权利要求10所述的方法,包括使用展开致动器将所述可卷绕管输送通过所述管加热器和所述管复圆机。
16.根据权利要求10所述的方法,包括:
使用第一对辊接合具有第一外径的加热的可卷绕管;和
使用第二对辊接合具有第二外径的加热的可卷绕管。
17.一种系统,该系统包括:
控制器,该控制器被配置为控制包括管加热器和管复圆机的管加热和复圆装置,其中,所述控制器包括处理器,该处理器被配置为:
使用所述管加热器加热可卷绕管,以提供加热的可卷绕管;和
使用所述管复圆机复圆加热的所述可卷绕管,以提供圆形可卷绕管。
18.根据权利要求17所述的系统,包括温度传感器,该温度传感器被配置为向所述控制器提供指示加热的所述可卷绕管的温度的信号。
19.根据权利要求17所述的系统,该系统包括:
展开致动器,该展开致动器被配置为基于来自所述控制器的期望速度信号来调节圆形可卷绕管的展开速度;和
展开速度传感器,该展开速度传感器被配置为向所述控制器提供指示展开速度的信号。
20.根据权利要求17所述的系统,该系统包括:
复圆机致动器,该复圆机致动器被配置为基于来自所述控制器的期望的复圆力信号来调节施加到加热的所述可卷绕管的复圆力;和
复圆力传感器,该复圆力传感器被配置为向所述控制器提供指示所述复圆力的信号。
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