卷管装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种卷管装置，包括卷管滚筒，卷管滚筒内部穿设有一根接管，接管的两端外露于卷管滚筒，分别为管线连接端和压力装置连接端；管线连接端通过一管接头与管线连接，管接头的两端分别为第一端和第二端，第一端与管线连接端连接，并设有与管线连接端的外螺纹相配合的内螺纹；第二端与管线连接，套设有一连接螺母，第二端的外表面沿周向设置有限位凸缘，限位凸缘与连接螺母内表面的限位凹槽相配合；连接螺母的内螺纹与管线的外螺纹配合，限位凸缘的端面与管线的端面之间设有密封件。本实用新型提供的卷管装置可在盘管时进行压力测试，在管线收放的同时传输压力介质，结构简单、易于实施，为海底管线铺设施工及管线使用提供了安全保证。
【专利说明】卷管装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管道铺设【技术领域】，特别是涉及一种卷管装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，能源问题已经成为未来社会发展的关键问题，如何能够有效地开发利用深海油气资源己经成为了社会发展的重要的问题。特别是在深海油气田开发领域，如何实现深海的管线铺设成为解决问题的关键。
[0003]目前世界各国普遍采用海底管线作为海洋油气资源的主要输送方式。据国外专家统计，某些发达国家管道油气运输方式的输油量约占油气运输总量的2/3之多，油气的管道运输对从原油、天然气的生产、精炼、储存及到用户的全过程起到了重要作用。
[0004]这种运输方式的主要特点是:
[0005](I)运输量大，效率高。例如一条Φ 720mm管道年输油量大约是500万吨，Φ 1220mm管道的年输油量约在1000万吨以上，其运力分别相当于一条铁路和两条双轨铁路的年运输量。(2)管道几乎不受水深、地形条件等的限制，可以缩短运输距离。密闭安全，能够长期连续不间断地进行油气资源的输送。输送受恶劣气候的影响小，无噪音，油气损耗小，对环境污染少。(3)便于管理，易于实现远程集中监控。现代化管道运输系统的自动化程度很高，劳动生产率高。(4)能耗少、运费低。长输管道输油的能耗约为海上储罐或油轮的一半，铁路运输的1/7?1/12，因此，管道运输是所有运输方式中输油成本最低的。(5)是最快捷、经济、可靠的油气输送方式。
[0006]我国石油储量很丰富，在陆上石油资源大量开采的同时，越来越多的人把目光放在我国300万平方公里而且油气资源非常丰富的海疆，但我国的临海中有一半以上是水深300米以上的海域，因此我国急需掌握深海管道的铺设技术。
[0007]结合国内外的铺管实际工程经验，对于海底管线的铺设方法主要有:拖曳式铺管法、S型铺管法、J型铺管法和卷管式铺管法。其中的卷管式铺管法是先将管线在陆地预制场地上接长，然后卷绕在专用卷管滚筒上，再送到海上进行铺设施工的方法。该方法的优点是99.5%的焊接工作可以在陆地上完成，海上铺设时间短、成本低、作业风险小。在国外，对于作业水深在3000米内的卷管式铺管技术和理论已日趋成熟，在挪威、美国和英国等国家应用尤其广泛。目前，这些国家已经拥有多艘可以进行卷管式铺管作业的专用船只，担当了世界上大部分的卷管式铺管作业。
[0008]卷管式铺管法的核心设备包括:卷管装置、管道矫直器以及管道张紧器等，卷管装置主要包括卷管滚筒。对于大吨位管路铺设的卷管装置，需要考虑其存储能力，因此大直径的卷盘、强劲的驱动系统、刚性的钢管管线，以及海底管线铺设前的压力测试工作等都是直接影响卷管装置及卷管式铺管系统铺管能力的关键因素。在实际应用中，驱动装置驱动卷管滚筒转动进行管线的收放，管线盘绕在卷管滚筒上，开始盘绕的一端与卷管滚筒的位置应相对固定，盘管完成后位于管线盘绕层的底部，管线的另一端外露于管线盘绕层。进行压力测试时，压力介质应该从管线的一端输向管线的另一端，但是管线端部的位置关系显然并不利于管线与压力装置的连接以及压力介质在管线内的传输。特别是对于应用在海底管线铺设的卷管装置，由于管线与卷管滚筒都具有较大的弹性和刚性，保持管线端部与卷管滚筒间位置关系的固定并非易事，要在完成盘管后进行压力测试，或者在管线内存在压力介质的情况下进行管线的收放都十分困难。
实用新型内容
[0009]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种不但能够将管线盘绕在卷管滚筒上，而且在盘管后仍可进行压力测试，在管线内存在压力介质的情况下仍可进行管线收放的卷管装置。
[0010]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种卷管装置，包括安装在滚筒支架上的卷管滚筒，所述卷管滚筒内部穿设有一根接管，所述接管的两端外露于所述卷管滚筒，分别为管线连接端和压力装置连接端；所述管线连接端通过一管接头与管线连接，所述管接头的两端分别为第一端和第二端，所述第一端与所述管线连接端连接，并设有与所述管线连接端的外螺纹相配合的内螺纹；所述第二端与所述管线连接，并套设有一连接螺母，所述第二端的外表面沿周向设置有限位凸缘，所述限位凸缘与所述连接螺母内表面的限位凹槽相配合；所述连接螺母的内螺纹与所述管线的外螺纹相配合，所述限位凸缘的端面与所述管线的端面之间设置有密封件。
[0011]优选地，所述接管的一部分沿所述卷管滚筒的中心从卷管滚筒的一端穿出，形成所述压力装置连接端；所述接管另一部分从卷管滚筒的柱面穿出，形成所述管线连接端。
[0012]优选地，所述压力装置连接端与一连接法兰固定连接。
[0013]优选地，所述压力装置连接端与一单通道旋转接头连接。
[0014]优选地，所述卷管滚筒连接有滚筒驱动装置，所述滚筒驱动装置安装在所述滚筒支架上。
[0015]优选地，所述管接头为一直角弯管接头。
[0016]如上所述，本实用新型的卷管装置具有以下有益效果:在卷管滚筒内部穿设有一根接管，该接管的一部分经中心轴线从卷管滚筒一端穿出，另一部分斜穿过卷管滚筒并从柱面穿出，两端分别与压力装置和管线连接。接管与管线之间通过一管接头连接，该管接头起到了将弹性和刚性都较大的管线与卷管滚筒的相对位置进行连接固定的作用，该管接头还具有一定的耐压能力和连接强度，保证了管线压力测试和卷管滚筒收放管线的顺利进行。可根据情况在接管的压力装置连接端装设连接法兰或单通道旋转接头，使卷管装置既可以在盘管时进行压力测试，又可以在管线收放的过程中不停止压力介质的传输。该卷管装置结构简单、易于实施，为海底管线铺设施工及海底管线的使用提供了安全保证。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的卷管装置(接管的压力装置连接端装设有连接法兰)有管线盘绕在卷管滚筒上时的主视图。
[0018]图2为本实用新型的卷管装置(接管的压力装置连接端装设有单通道旋转接头)无管线盘绕在卷管滚筒上时的主视图。
[0019]图3为本实用新型的卷管装置中管接头的剖面示意图。[0020]图4为本实用新型的卷管装置中卷管滚筒的侧视图。
[0021]图5为使用本实用新型的卷管装置的压力测试方法步骤B示意图。
[0022]图6为使用本实用新型的卷管装置的压力测试方法步骤C示意图。
[0023]图7为使用本实用新型的卷管装置的压力测试方法步骤D示意图。
[0024]元件标号说明
[0025]
[0026]
【权利要求】
1.一种卷管装置，包括安装在滚筒支架(I)上的卷管滚筒(2)，其特征在于: 所述卷管滚筒(2 )内部穿设有一根接管(3 )，所述接管(3 )的两端外露于所述卷管滚筒(2)，分别为管线连接端(31)和压力装置连接端(32);所述管线连接端(31)通过一管接头(4)与管线(8)连接，所述管接头(4)的两端分别为第一端(41)和第二端(42)，所述第一端(41)与所述管线连接端(31)连接，并设有与所述管线连接端(31)的外螺纹相配合的内螺纹；所述第二端(42)与所述管线(8)连接，并套设有一连接螺母(43)，所述第二端(42)的外表面沿周向设置有限位凸缘(421)，所述限位凸缘(421)与所述连接螺母(43)内表面的限位凹槽(431)相配合；所述连接螺母(43)的内螺纹与所述管线(8)的外螺纹相配合，所述限位凸缘(421)的端面与所述管线(8)的端面之间设置有密封件(44)。
2.根据权利要求1所述的卷管装置，其特征在于:所述接管(3)的一部分沿所述卷管滚筒(2 )的中心从卷管滚筒(2 )的一端穿出，形成所述压力装置连接端(32 );所述接管(3 )另一部分从卷管滚筒(2 )的柱面穿出，形成所述管线连接端(31)。
3.根据权利要求1所述的卷管装置，其特征在于:所述压力装置连接端(32)与一连接法兰(5)固定连接。
4.根据权利要求1所述的卷管装置，其特征在于:所述压力装置连接端(32)与一单通道旋转接头(6)连接。
5.根据权利要求1所述的卷管装置，其特征在于:所述卷管滚筒(2)连接有滚筒驱动装置(7 )，所述滚筒驱动装置(7 )安装在所述滚筒支架(I)上。
6.根据权利要求1所述的卷管装置，其特征在于:所述管接头(4)为一直角弯管接头。
【文档编号】F16L1/20GK203549113SQ201320659916
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】刘爱永, 范会渠, 缪泉明 申请人:上海利策科技股份有限公司