输油管道不动火连接装置的制作方法

文档序号:28463724发布日期:2022-01-12 07:33阅读:177来源:国知局

1.本实用新型涉及一种油田维修作业工具,尤其涉及一种输油管道不动火连接装置,属于输油输气管道维修工具技术领域。


背景技术:

2.金属管道具有使用寿命长、机械性能好、安装工艺成熟等特点,为石油、化工、能源、给排水等行业广泛使用,常用的金属管道材质为碳钢,长时间使用容易受到输送介质和环境的腐蚀,造成管壁变薄甚至穿孔。对腐蚀特别严重的管段进行更新是常见的维修形式。
3.碳钢材质管道的安装方式主要有焊接、丝扣联接、卡压联接、沟槽联接等方式,其中焊接是主要方式。
4.以油田为例,目前管线更新主要通过用火作业方式开展,即气割切除需要更新管段,然后以焊接方式进行联接,施工效率较高,但是对生产影响较大,安全风险较高。用火作业需要采取严格的防范措施,并进行用火审批。
5.对生产的影响主要有:需要对待更新管线进行停产,对于输送易燃易爆、有毒有害物质的管线,需要对管线进行清扫、隔离等措施,往往这些工作量较大,耗时较长。
6.安全风险主要有:焊接方式需要用火,本身存在触电、烫伤等作业风险,另外,油气等属于易燃易爆介质,若清扫不彻底或隔离措施不到位,产生着火、爆炸的风险较高,危害极大。
7.管道更新需要对原管道进行切除,目前除了气割、电动机械切割等方式外,还有高压水切割、环形割刀切割等方式,后者属于冷切割,解决了切割不用火、不产生火花的问题。但是要将碳钢管线联接起来,同时满足生产需要的工作性能、机械强度、可靠性,目前的方法不多,或者效率、可靠性不高。


技术实现要素:

8.本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种输油管道不动火连接装置,安全性高,无需进行用火审批,对生产影响较低,且操作简便、劳动强度低、连接可靠、耐压等级高。
9.为解决以上技术问题,本实用新型的一种输油管道不动火连接装置,包括共轴线的母管和新管,所述母管和新管的管口相对且留有间隙,所述母管和新管的对接端共同套装有卡压套管,所述卡压套管的两端分别设有开口向内的环形密封槽,所述环形密封槽内分别嵌装有卡套o型圈,所述卡套o型圈分别与母管及新管的外壁实现密封,所述卡压套管的中段设有内压卡箍,所述内压卡箍嵌于母管与新管之间的管口间隙中;所述卡压套管的外周缠绕包覆有多层碳纤维胶合补强层,所述碳纤维胶合补强层的两端超出卡压套管的两端口。
10.作为本实用新型的改进,所述碳纤维胶合补强层的外周设有外套管,所述外套管的两端超出碳纤维胶合补强层的两端,且外套管的两端口中分别设有套管塞,所述套管塞
的内壁嵌装有套管塞内密封圈与所述母管或新管的外壁实现密封,所述套管塞的外壁嵌装有套管塞外密封圈与所述外套管的内壁实现密封,所述套管塞的外侧分别注有端头封固胶将套管塞与外套管固定连接;所述外套管内壁与所述碳纤维胶合补强层的外壁之间设有外套管密封腔,所述外套管密封腔中注有碳纤维胶。
11.作为本实用新型的进一步改进,所述外套管的一端底部设有注胶口与外套管密封腔的底部相通,所述外套管的另一端顶部设有排气口与外套管密封腔的顶部相通,所述排气口与注胶口中旋接有密封螺塞。
12.作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维胶合补强层的两端超出卡压套管端口的长度达到母管外径的一倍以上。
13.作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维胶合补强层采用浸渍碳纤维胶的碳纤维布重复缠绕有四至六层。
14.作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维胶合补强层包括一次缠绕层和二次缠绕层,且一次缠绕层固化后缠绕二次缠绕层。
15.作为本实用新型的进一步改进,所述碳纤维胶合补强层的一次缠绕层和二次缠绕层之间设有不锈钢网绕包层。
16.作为本实用新型的进一步改进,所述母管和新管对接端100-200mm的表面涂抹有结构粘钢胶,所述卡压套管的外壁涂抹有碳纤维胶。可以消除明显凹凸不平和间隙,形成一层密闭胶体将对接管件裹敷其中,同时强化碳纤维复合材料与金属管和管件的粘接能力。
17.作为本实用新型的进一步改进,所述卡压套管被卡压成正六边形压在所述母管与新管的外壁。
18.相对于现有技术,本实用新型取得了以下有益效果:内压卡箍可以对卡压套管进行轴向定位,卡压套管两端的卡套o型圈形成第一道密封,多层缠绕的碳纤维胶合补强层提高了卡压连接件的强度,同时起到第二道密封的作用。
19.套上外套管后,将套管塞塞入外套管的两端且通过套管塞内密封圈与套管塞外密封圈实现套管塞与外套管及管段之间的密封,在套管塞注上端头封固胶,其固化后将套管塞与外套管固定连接。碳纤维胶固化后形成第三道密封;套管塞及密封螺塞形成第四道密封,端头封固胶形成第五道密封。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本实用新型。
21.图1为本实用新型输油管道不动火连接装置的主视图;
22.图2为图1的俯视图;
23.图3为图1的左视图;
24.图4为图2的剖视图;
25.图5为图1的立体爆炸图。
26.图中:1.母管;2.新管;3.卡压套管;3a.内压卡箍;3b.卡套o型圈;4.碳纤维胶合补强层;5.外套管;5a.注胶口;5b.排气口;6.套管塞;6a.套管塞内密封圈;6b.套管塞外密封圈;7.端头封固胶;8.碳纤维胶;9.密封螺塞。
具体实施方式
27.如图1至图5所示,本实用新型的输油管道不动火连接装置包括共轴线的母管1和新管2,母管1和新管2的管口相对且留有间隙,母管1和新管2的对接端共同套装有卡压套管3,卡压套管3的两端分别设有开口向内的环形密封槽,环形密封槽内分别嵌装有卡套o型圈3b,卡套o型圈3b分别与母管1及新管2的外壁实现密封,卡压套管3的中段设有内压卡箍3a,内压卡箍3a嵌于母管1与新管2之间的管口间隙中。
28.卡压套管3的外周缠绕包覆有多层碳纤维胶合补强层4,碳纤维胶合补强层4的两端超出卡压套管3的两端口。
29.碳纤维胶合补强层4的外周设有外套管5,外套管5的两端超出碳纤维胶合补强层4的两端,且外套管5的两端口中分别设有套管塞6,套管塞6的内壁嵌装有套管塞内密封圈6a与母管1或新管2的外壁实现密封,套管塞6的外壁嵌装有套管塞外密封圈6b与外套管5的内壁实现密封,套管塞6的外侧分别注有端头封固胶7将套管塞6与外套管5固定连接;外套管5内壁与碳纤维胶合补强层4的外壁之间设有外套管密封腔,外套管密封腔中注有碳纤维胶8。
30.外套管5的一端底部设有注胶口5a与外套管密封腔的底部相通,外套管5的另一端顶部设有排气口与外套管密封腔的顶部相通,排气口5b与注胶口5a中旋接有密封螺塞9。
31.碳纤维胶合补强层4的两端超出卡压套管3端口的长度达到母管外径的一倍以上,以提高强度及密封性能。
32.根据管线生产压力的大小,碳纤维胶合补强层4采用浸渍碳纤维胶的碳纤维布重复缠绕有四至六层。
33.碳纤维胶合补强层4包括一次缠绕层和二次缠绕层,且一次缠绕层固化后缠绕二次缠绕层。碳纤维胶合补强层4的一次缠绕层和二次缠绕层之间设有不锈钢网绕包层,碳纤维胶填补网眼,可以进一步提高碳纤维胶合补强层4的刚度。
34.母管1和新管2对接端100-200mm的表面涂抹有结构粘钢胶,卡压套管3的外壁涂抹有碳纤维胶。可以消除明显凹凸不平和间隙,形成一层密闭胶体将对接管件裹敷其中,同时强化碳纤维复合材料与金属管和管件的粘接能力;
35.先切掉损坏管道,按照被切管线的尺寸进行放样,确保新管2与母管1同规格,将卡压套管3套在母管1与新管2的相向管端,采用液压工具将卡压套管3卡压成正六边形且压在母管1与新管2的外壁。内压卡箍3a可以对卡压套管3进行轴向定位,卡压套管3两端的卡套o型圈3b形成第一道密封,多层缠绕的碳纤维胶合补强层4提高了卡压连接件的强度,同时起到第二道密封的作用。
36.套上外套管5后,将套管塞6塞入外套管5的两端且通过套管塞内密封圈6a与套管塞外密封圈6b实现套管塞6与外套管5及管段之间的密封,在套管塞6注上端头封固胶7,其固化后将套管塞6与外套管5固定连接;然后从下部的注胶口5a向外套管密封腔中注满碳纤维胶8,外套管密封腔中的空气从排气口5b排出。碳纤维胶8固化后形成第三道密封;套管塞6及密封螺塞9形成第四道密封,端头封固胶7形成第五道密封。
37.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已,非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特
征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。
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