专利名称：用于在管道中安装长形元件的导管杆系统的制作方法
用于在管道中安装长形元件的导管杆系统本发明涉及被推入管道中以用于作为回报捞起或拉动待放入管道中的长形元件(elongated element)的导管杆系统(duct rod system)。标准的钓杆通常被称为穿线器(duct rodder)，已知用于拉回待安装到长管道内的电缆或光纤电缆。这些杆一般包括一个长形的圆筒形主体或几个以所需长度被连接的圆筒状长形部件。这些元件通常从线圈解开并被推到其中作为回报电缆将被拉动的管道中。由于管道可能会出现弯曲部或接合部，长形的部分应提供灵活性以通过这些弯曲部分。与上述灵活性相关的问题是，可达到的最大插入长度受到管道内的杆的起伏的限制。在管道内推动杆所需要的力随着杆的插入长度而增加。推力越大，引起的管道内的杆的起伏周期越短，导致摩擦力增加，且超过一定的临界极限，甚至使管道内的杆的任何进一步的运动成为不可能。推力依赖于至少两个不同的因素:由于其在导管的直线部中的重量和引起的起伏导致的杆的摩擦，及由 于杆在弯曲部或接合部中的反作用引起的摩擦。关于杆的此摩擦，可以使用与杆同时注入管道中的润滑剂或流体来减小它。这些技术意味着使用复杂的机器，增加设置安装的时间，需要供给流体(油、水或压缩空气)，导致将杆推入管道的成本增加。关于来自弯曲部或接合部的额外的摩擦力，已经进行了一些尝试来便利将杆引入通过这些障碍。例如，文件US4895221公开了在其头部装备有用油填满的泡沫的导管杆。当头部进入导管的弯曲部时，泡沫释放其油，从而导管壁和杆之间的摩擦减小。然而，该装置可能不允许通过多个弯曲部，因为浸在泡沫中的油将在第一弯曲部迅速释放。在文件US2004180194A1中公开了另一种装置。该文件公开了具有滚动头的导管杆或鱼线。滚动头有助于杆通过管道的弯曲部，但应注意到，在头通过弯曲部后，该装置中没有什么东西会降低推力，因为杆将沿着弯曲部与管道壁摩擦。专注于接合部，EP2194625公开了一种被设计为当杆头在接合部时，帮助选择正确的路径的机器人。机器人能够明白按照正确的方式。然而，在杆头将被引入到正确的管道后，与前述滚动头在弯曲部的情况一样，由于杆将与管道壁摩擦，没有东西将降低所需的推力。所有上述几点都限制将导管杆推动通过长管道的可能性。本发明旨在解决上述这些缺点，并且涉及使得能够推动杆通过长管道的导管杆系统，即使该管道包括众多的弯曲部和/或接合部。考虑到这一目标，本发明的第一方面是被推入具有限定配置的管道中以用于在所述管道内安装长形元件的导管杆系统，且导管杆系统包括具有柔性主体的至少一个杆，其特征在于:所述柔性主体具有关于所述管道的限定配置(defined configuration)而限定的弯曲刚度布置，以允许减小所述柔性主体在所述管道中的摩擦。这种导管杆系统允许可达到的最大推入长度随着杆的主体的弯曲刚度而增大是关于管道的杆将被推入通过的具体配置被优化的。应理解，根据本发明的杆的所述柔性主体并不是指在以上的现有技术文献中描述的且与杆的总长度相比具有有限长度的搜索机器人头、滚动头或柔性泡沫头。根据本发明的柔性主体构成杆的总长度的至少95%，更特别地构成杆的总长度的至少85%(不包括前端的最多5%，特别地，不包括前端的最多15% )。有利地，所述管道具有一长度且所述管道的限定配置包括至少其长度以限定所述主体的所述弯曲刚度布置。在这种情况下，本发明使得能够关于所述管道的长度减小摩擦。有利地，此外，或作为一种选择，所述管道具有弯曲部和/或接合部，且所述管道的限定配置包括弯曲部和/或接合部的至少其数量和/或性质(kind)(弯曲半径、角度)，以限定所述主体的弯曲刚度布置。在这种情况下，也考虑了沿着所述管道内的插入方向由导管杆穿过的弯曲部和/或接合部以限定所述主体的适当的弯曲刚度来减少摩擦。有利地，所述弯曲刚度布置根据以下公式关于所述管道的弯曲部而限定:
权利要求
1.一种导管杆系统，其被推入具有限定配置的管道(12)中以用于在所述管道(12)内安装长形元件，且所述导管杆系统包括具有柔性主体的至少一个杆(2、2a、2b、2c)，其特征在于:所述柔性主体具有关于所述管道(12)的所述限定配置而限定的弯曲刚度布置，以允许减小所述柔性主体在所述管道(12)中的摩擦。
2.根据权利要求1所述的导管杆系统，其中，所述管道(12)具有一长度，且所述管道(12)的所述限定配置包括至少其长度以限定所述主体的所述弯曲刚度布置。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的导管杆系统，其中，所述管道(12)具有弯曲部和/或接合部，且所述管道(12)的所述限定配置包括弯曲部和/或接合部的至少其数量和/或性质，以限定所述主体的所述弯曲刚度布置。
4.根据权利要求3所述的导管杆系统，其中，所述弯曲刚度布置根据以下公式关于所述管道(12)的弯曲部而限定:
5.根据权利要求1至3所述的导管杆系统，其中，所述管道的所述限定配置包括具有幅度A和周期P的起伏，且其中，所述弯曲刚度布置根据以下公式关于所述管道(12)的所述起伏而限定:
6.根据权利要求1至5中任一项所述的导管杆系统，其中，所述柔性主体具有被首先引入所述管道(12)的第一端部(3)，其特征在于，具有距所述第一端部(3)第一距离定位在所述主体上的至少一个第一点，并且具有距所述第一端部(3)第二距离定位在所述主体上的至少一个第二点，所述第二距离大于所述第一距离，且所述柔性主体在所述第二点的弯曲刚度大于在所述第一点的弯曲刚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的导管杆系统，其特征在于，所述主体包括断开的至少第一长形部分和第二长形部分，其中所述第一长形部分被首先引入所述管道(12)，所述第二长形部分的弯曲刚度大于所述第一长形部分的弯曲刚度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的导管杆系统，其特征在于，其包括套筒(15)，所述套筒(15)能够被引入到所述管道(12)并覆盖所述杆(2、2a、2b、2c)的所述主体的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的导管杆系统，其特征在于，所述套筒(15)和所述柔性主体之间的摩擦系数小于0.1。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的导管杆系统，其中，在被弯曲时，所述主体在所述主体被弯曲的部分中具有反作用力矩，其特征在于，所述主体的反作用力矩在所述主体被弯曲的所述部分中被降低。
11.根据权利要求10所述的导管杆系统，其中，所述主体包括具有截面惯性矩的横截面，其特征在于，弯曲刚度通过减小在所述主体被弯曲的所述部分中的所述截面惯性矩来降低。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的导管杆系统，其中，所述主体具有横截面形状，且其特征在于，所述横截面形状是凹凸的。
13.根据权利要求12所述的导管杆系统，其特征在于，所述主体的侧面被装配有圆形杆。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的导管杆系统，其特征在于，所述主体包括位于所述第一端部(3)以被首先引入所述管道(12)的附接装置。
15.根据权利要求14所述的导管杆系统，其特征在于，所述附接装置是从所述主体可拆下的。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的导管杆系统，其特征在于，其包括沿着所述主体的长度安装的锭，以将来自在所述管道(12)中产生的流体流的拉力施加到所述杆(2、2a、2b、2c)上。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的导管杆系统，其特征在于，所述主体的长度大于20米。
全文摘要
一种导管杆系统，其被推入具有限定配置的管道(12)中以用于在所述管道(12)内安装长形元件，所述导管杆系统包括具有柔性主体的至少一个杆(2、2a、2b、2c)，其特征在于所述柔性主体具有关于所述管道(12)的限定配置而限定的弯曲刚度布置，以允许减小所述柔性主体在所述管道(12)中的摩擦。
文档编号H02G1/08GK103229375SQ201180054886
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者威廉·格里福恩 申请人:普拉麦特兹控股股份公司