新型輸油管的製作方法

2023-05-07 17:24:06

專利名稱：新型輸油管的製作方法
技術領域：
本發明是關於輸油管的發明。具體地說是涉及一種利用在管體上設置螺旋氣管體的輸油管，它具有常規用途，尤其是作海上輸油浮管時，更顯其獨特優點。
作為海洋石油領域使用的輸油浮管，現有浮管均採用整體固化式定浮力漂浮技術，每節浮管有輸油管，保護浮體的外層在兩者之間填充泡沫塑料或海綿的浮體和法蘭。使用時通過法蘭把數十節浮管連成一條輸油管線。雖然現在有些廠家在選擇材料和增加強度方面也作了一些改進，使用者也採用了某些輔助設備來放置浮管線，使其脫離海面免受海浪的折損，然而，由於管體的基本結構和材料的大同小異，使其尚存諸多缺點。首先由於其浮力無法改變，一旦投入使用，就只能漂浮於海面，長期受海浪的折屈損害，也加速了自然老化進程，促使其使用壽命縮短。有時因浮力減退或個別浮管損壞，使整條浮管線下沉後繼而浮力層受到海水壓力等因素破壞而報廢。特大風浪來臨時，只好將其拖離現場，為此也要耗費人力、物力和時間。有時管體被折癟後，因不能恢復原形而報廢。尤其是它在輸油時出現的損壞導致的漏油問題，容易給海洋環境造成汙染。
目前生產的大口徑通用輸油管，均在管壁中設置鋼質彈簧用於支撐管壁和提高耐壓強度，但存在折、壓癟後不能恢復原狀而報廢及重量大，運輸、儲存不便等缺點。
本發明的目的是提供一種新型的輸油管，尤其是浮管，當作海上輸油浮管時具有獨有的特性，當製成潛浮輸油管時，顯現了本發明的實用性，且操作方法與現有浮管基本相同，並且彌補了現有浮管的上述不足。
本發明有輸油管和螺旋氣管浮體，作輸油浮管時可改變螺旋氣管浮體的氣量以及增設水面浮體，其特徵是在輸油管的管體上設置螺線管狀氣腔體，簡稱「螺旋氣管體」作浮體。還可以用上述螺旋氣管體的膨脹力作為輸油管體的支撐力，以代替鋼質彈簧的支撐力，它可以在製作大口徑通用流體輸送管時替代鋼質彈簧，利用其氣脹擠壓特性對被壓、折變形的輸油管體進行自動校圓和擠壓防漏，因此螺旋氣管體具有浮體，防滲漏和支撐管壁的多種功用。並可以和油管結合為整體，螺旋氣管體壁上設有可調節氣量的控氣閥。當在法蘭上設置拉索及拉索的另一端連接浮體時，可製成定深潛浮輸油管線，拉索上可以增設彈簧緩衝器，使潛浮管線的波動減小，從而使海浪的破壞力減輕。
由於採用了上述方案，輸油管的浮力可以調節，使浮管線路上浮或下沉或用水面浮體和拉索控制管線的潛浮深度，以避免風浪的破壞和減緩自然老化速度及減少海生物聚積從而延長了使用壽命。由於浮體材料已不是海棉，所以水下放置時不會受到海水壓力的破壞。該新型螺旋氣管體的氣脹擠壓力，對輸油管體有封閉堵漏的作用，並且使其重量減輕、便於維修保養。
下面通過實施例對本發明進一步說明。
本新型輸油管用塑膠材料作管體，用同樣的材料製成軟體密封管，將該管盤繞成外圓中空、螺線管狀的螺旋氣管體，再將螺旋氣管體套在輸油管體上或用軟體密封管直接盤繞在輸油管體中製成螺線管狀氣腔體與輸油管體結合製成浮管。在螺旋氣管體壁上設置充氣閥或是能連接氣管的充氣閥，當設有控氣管時該閥另一端與控氣管連通，來調節輸油管線的浮力。輸油管中支撐管壁的鋼質彈簧可以用螺旋氣管體替代，該浮體充氣後具有彈簧特性，可支撐輸油管壁又有浮體的作用，能避免壓、折損環，還具有氣脹擠壓防漏及自動校圓變形管體的作用。
另一方案是增設水面浮體製成的潛浮輸油管線，此時的輸油浮管的浮力設置成固定浮力且低於零界上浮浮力，使輸油管可以下沉但下沉重量較小，這樣水面浮體所需的體積較小。其方案是，包括在法蘭上設置懸浮定深拉索，拉索的另一端與彈簧緩衝器或直接與水面浮體連接。在連成一條輸油管線時，若干分體浮體通過定深拉索控制管線的潛浮深度，浮體的浮力設在應能滿足管線安全潛浮的浮力限度。當單個浮體被海浪波峰託起時僅是單體小浮力，而油管的潛浮下沉重力是管線的整體重量，當管線局部受力向上拉時除整體重量外還受反向運動時海水的阻力，因此浮力較小的浮體被拉入水中，當處于波谷時由於失去下拉重力又重浮於水面，以此類推，潛浮管線的波動幅度減小，進一步減輕浮管波動的方法是，在定深拉索上增設彈簧緩衝器，來緩衝小於浮體浮力的波動力度，使潛浮管線的波動振幅遠小於海浪的幅度，使之海浪的破壞力度減輕。
當法蘭結合部疲勞滲漏或螺旋氣管體的支撐力下降時能補充氣體恢復性能，使浮管的綜合性能保持不變。
新浮管體內的充氣和排氣由控氣閥控制，包括通過氣管充氣和排氣，各管件間的氣腔體分別與氣管連通，通過電控或雙氣管氣控使各腔體之間的空氣互不串通。
新型輸油管使用時由多支管件連接成一條輸油管路。連接件可以是法蘭或用插入式對接法，插接處用箍狀卡件固定，其插接處的重疊部分具有被擠壓防漏的特點。作海上用途採用插接法時如需要增加抗拉強度，可以採用輔助鋼纜。
綜上所述，新型輸油管用於海上作輸油浮管時，可以潛浮輸油、存放於水下免受海浪破壞、減少露天自然老化及海生物聚積、擠壓防漏、對管體氣脹支撐及自動校圓等特點；當用螺旋氣管體替代管體中的鋼質彈簧時，該輸油管還具有不怕折屈，重量輕的優點，對防止和減少海上輸油時造成的滲漏，有減少海洋環境免受油類汙染作用，還可以降低海洋石油開採的綜合操作成本。
權利要求
1．一種可用於輸送流體的新型輸油管，由軟體輸油管、可變氣量的螺旋氣管體及法蘭等組成，其特徵在於浮體是用軟體密封管盤繞預製成外圓中空的螺線管狀氣腔體套在輸油管體上製成，還可以是將軟體密封管盤繞在輸油管壁中製成螺線管狀氣腔體，其軟體密封管壁上裝有控氣閥，該輸油管具有輸油浮管的特性。
2．如權利要求1所述的輸油管用於水上用途時，其特徵是在法蘭上設置定深拉索及拉索的另一端與浮力體連接，還可以在拉索上設置彈簧緩衝器以減小波浪影響。
3．一種可用於輸送流體的新型輸油管，由軟體輸油管、可變氣量的螺旋氣管體及法蘭等組成，其特徵是用螺線管狀氣管體替代支撐管壁的鋼質彈簧，該氣管體充氣後有彈簧的特性，可以避免壓、折損環、還具有自動校圓管體的用途。
4．一種可用於輸送流體的新型輸油管，由軟體輸油管、可變氣量的螺旋氣管體及法蘭等組成，該輸油管的製作方法，其特徵是用塑膠材料製成軟體密封管，將軟體密封管盤繞成外圓中空的螺線管狀的螺旋氣管體，再將螺旋氣管體套在輸油管體上或用軟體密封管直接盤繞在輸油管體中類似於螺旋氣管體且與油管合為一體，在軟體密封管壁上安裝控氣閥，充入一定量的氣體後螺旋氣管體呈現出彈簧的特性又有浮體性能的新型輸油管的製作方法。
全文摘要
一種新型輸油管,其特徵在於在輸油管的管體上設置可以調節氣量的螺線管狀「螺旋氣管體」作浮體,使輸油管線可以上浮及下沉或用水面浮體和拉索控制管線的潛浮深度。該輸油管能置於水下免受海浪破壞可減緩自然老化速度及減少海生物聚積,因此可延長其使用壽命;當用螺旋氣管體代替鋼質彈簧時,其管體不怕折、壓;螺旋氣管體有對輸油管體擠壓防漏和自動校圓的功能。它能防止和減少海上輸油時的滲漏汙染,可以降低海洋石油開採的綜合操作成本,該輸油管屬海洋環保新產品。
文檔編號F16L1/20GK1305070SQ00130708
公開日2001年7月25日 申請日期2000年10月10日 優先權日1999年11月24日
發明者趙萬榮 申請人:趙萬榮