管道连接器制造技术

提供了一种用于将两个管道连接成处于流体连通的设备。该设备包括具有相反的开放端的连接器本体，每个开放端被构造成用于接收管道的自由端；机械联锁装置，其用于在将该管道的自由端接收在该连接器本体的开放端中时，防止或限制该连接器本体相对于管道的自由端的轴向运动；以及机械密封装置，其用于在被插入到所述开放端中的一个中的管道和该连接器本体之间提供金属对金属的密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将两个管道(例如两个油管)连接成处于流体连通的设备、组件和方法。
技术介绍
在石油工业中持续需要提供以使油漏的风险最小化的方式将油管连接在一起的合算且可靠的方法。通常，使用法兰接头。这些法兰接头具有多个缺点。例如，法兰接头是易损坏的并且可因不均匀的螺栓上紧而受损。此外，橡胶密封件通常被用在这些接头内，并且通常由于热降解而失效，以及处于重大的损坏风险中并且当在现场组装接头时由于不良使用而相继失效。法兰接头同样需要焊接。这在组装过程中是耗时的，从而增加了用于管道维修的停机时间以及存在火灾风险。此外，在关于涵盖维修的更好的离岸管道规章和更为细化的安全规则的新近提议中，需要雇佣有资格的焊接工来实施任何维修，这是相当大的附加费用。法兰接头的安装同样需要非常高的精度，从而需要用于组装的技术熟练的劳动力，由此进一步增加了维修成本。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种用于将两个管道连接成处于流体连通的设备，该设备包括具有相反的开放端的连接器本体，每个开放端被构造成用于接收管道的自由端；机械联锁装置，其用于防止或限制该连接器本体相对于管道的自由端的轴向运动；以及机械密封装置，其用于在被插入到所述开放端中的一个中的管道和该连接器本体之间提供金属对金属的密封。在正常使用中，该组件用于提供处于流体连通的这两个管道并防止管道的不期望的分离。该机械联锁装置有利地将所有部件锁定在一起以限制轴向运动，而无需使用已被焊接在一起的法兰或部件。提供该金属对金属的密封以便在该连接器本体的内表面和被接收在该连接器本体的开放端中的管道之间起作用。将会理解的是，在每个管道和该连接器本体之间需要密封件。该金属对金属装置提供了一种适用于承受高压和高温的非常牢固的密封。一种金属密封件也具有高耐腐蚀性，从而增加了该密封件的寿命，特别地在与诸如橡胶或石棉O型环或垫圈之类的常规密封件相比时更是如此。在示例性实施例中，该机械密封装置包括被构造成装配在管道的自由端上以及被接收在该连接器本体的一端中的金属元件。在示例性实施例中，该金属元件被具体地确定尺寸以装配在管道上，以便确保该机械密封装置可以与该连接器本体相结合的方式形成牢固的密封。在示例性实施例中，该金属元件的几何形状确保了当在使用中被压缩时，该金属元件与该管道保持同心。在示例性实施例中，该金属元件为具有锥形部的O形圈，该锥形部包括被布置成接触该连接器本体的对应倾斜表面的倾斜表面。在示例性实施例中，这两个倾斜表面具有略微不同的角度。在使用中，该O形圈表面邻近该连接器本体表面，从而形成非常牢固的密封。在示例性实施例中，该设备还包括被构造成装配在该连接器本体的开放端上的盖罩。在示例性实施例中，该盖罩被用于向该金属元件施力，以便确保管道和该连接器本体之间的密封。在示例性实施例中，该盖罩是被构造成接收该连接器本体的开放端的螺母。在示例性实施例中，该盖罩在正常使用中基本上覆盖住该连接器本体的一端。在示例性实施例中，该盖罩的一端被构造成例如在具有非常小的间隙度的情况下接收管道的自由端。在示例性实施例中，该连接器本体包括被布置以限制该盖罩沿着轴向方向相对于该连接器本体的运动的止动部。在示例性实施例中，该止动部从该连接器本体的外表面径向地突出。在替代实施例中，该连接器本体具有平坦的内表面。有利地，这可在使用中基本上限制管道内的流体与该机械锁定装置相接触的风险。在示例性实施例中，该止动部是与该连接器本体的纵向轴线垂直的表面。在示例性实施例中，该机械密封装置还包括弹性垫圈，该弹性垫圈被布置成用于维持由该盖罩施加在该金属元件上的力。在示例性实施例中，该垫圈被意在用于解决由该盖罩施加的力的任何变化(例如，当螺栓或施力的其它适当方法随着时间的流逝而变松时，所施加力的变小)，以确保在该机械密封装置和该连接器本体之间维持牢固的密封。在示例性实施例中，该垫圈被构造成被定位在该盖罩和该金属元件之间。有利地，该垫圈保护该金属元件使其免受损伤，该损伤例如为在该盖罩接触该O形圈的情况下可能另外发生的磨损。在示例性实施例中，该连接器本体具有平坦的内表面。在示例性实施例中，该机械联锁装置包括位于该连接器本体的内表面上的至少一个圆周沟槽。在这种实施例中，该沟槽被意在用于与位于被插入到该连接器中的该管道的外表面上的对应沟槽对齐，以便在该连接器本体和该管道之间限定用于接收诸如线材段之类的锁定元件的膛孔或通道，以便抵抗该管道和该连接器本体的分离。在示例性实施例中，该盖罩具有位于内表面上的圆周沟槽，并且该连接器本体具有位于外表面上的圆周沟槽。在正常使用中，位于该盖罩上的沟槽与位于该连接器本体上的沟槽对齐，从而在该盖罩和该连接器本体之间限定用于接收诸如线材段之类的锁定元件的膛孔或通道，以便抵抗该管道和该连接器本体的分离。在替代实施例中，该盖罩具有位于该盖罩的一端的内表面上的螺纹部，并且该连接器本体具有位于外表面上的螺纹部。在使用中，螺纹部彼此接合，以便能够将该盖罩旋拧到该连接器本体上并限制该盖罩相对于该连接器本体的轴向运动。在示例性实施例中，在该盖罩的另一端的内表面上设置圆周沟槽。在使用中，位于该盖罩上的沟槽与位于被接收在该连接器本体中的管道上的对应沟槽对齐，以便在该盖罩和该管道之间限定膛孔或通道，用于接收诸如线材段之类的锁定元件。在示例性实施例中，该机械联锁装置包括至少一个线材段，例如用于定位在形成于该连接器本体和被接收在其中的管道之间的膛孔或通道中，或定位在形成于该盖罩和被接收在该连接器本体中的管道之间的膛孔或通道之间。在示例性实施例中，该机械联锁装置包括用于定位在位于该盖罩的内表面上的沟槽中的至少一个中的至少一个线材段，以及用于防止或限制该连接器本体相对于该盖罩的轴向运动的介于该盖罩和该连接器本体之间的螺纹装置。在示例性实施例中，机械联锁装置包括位于至少一个管道的外表面上的沟槽和位于该连接器本体的内表面上的突出部，二者均被构造成使得该突出部与该沟槽接合以防止或限制该连接器本体相对于管道的轴向运动。在示例性实施例中，该机械联锁装置包括位于该连接器本体的内表面上的至少一个突出部或倒钩。在示例性实施例中，该倒钩为圆周的。在示例性实施例中，该倒钩为锥形的。在示例性实施例中，该连接器本体被作为单独的第一部分和第二部分提供，使得它们在使用中可被围绕该本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将两个管道连接成处于流体连通的设备，所述设备包括：具有相反的开放端的连接器本体，每个开放端被构造成用于接收管道的自由端；机械联锁装置，所述机械联锁装置用于在将所述管道的所述自由端接收在所述连接器本体的开放端中时，防止或限制所述连接器本体相对于管道的自由端的轴向运动；以及机械密封装置，所述机械密封装置用于在被插入到所述开放端中的一个中的管道和所述连接器本体之间提供金属对金属的密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.10 GB 1316077.5;2013.10.31 GB 1319292.7;201.用于将两个管道连接成处于流体连通的设备，所述设备包括：
具有相反的开放端的连接器本体，每个开放端被构造成用于接收管道
的自由端；
机械联锁装置，所述机械联锁装置用于在将所述管道的所述自由端接
收在所述连接器本体的开放端中时，防止或限制所述连接器本体相对于管
道的自由端的轴向运动；以及
机械密封装置，所述机械密封装置用于在被插入到所述开放端中的一
个中的管道和所述连接器本体之间提供金属对金属的密封。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机械密封装置包括第一金
属元件，所述第一金属元件被构造成装配在管道的自由端上或周围，并且
被接收在所述连接器本体的一端中。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一金属元件为具有锥形
部的O形圈，所述锥形部包括被布置成接触所述连接器本体的倾斜表面的
倾斜表面。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一金属元件是用于密封
管道接头的环形密封元件，所述密封元件包括：
装载表面、中间部和接触部；
所述装载表面被构造成接收轴向力并经由所述中间部将所述力传递到
所述接触部，并且所述接触部被构造成在所述管道与周围的辅助密封元件
之间提供密封；
其中，所述接触部被构造成径向地突出超过所述中间部，并且由此提
供预定的环形变形区域，所述预定的环形变形区域被构造成在施加预定的
轴向力时，与所述辅助密封元件相符且封靠在所述辅助密封元件上。
5.根据权利要求2到4中的任一项所述的设备，其中，所述连接器本
体包括第二金属元件(例如套筒)，所述第二金属元件被构造成被定位在所
述第一金属元件和所述连接器本体的内表面之间，使得在所述第一金属元
件和所述第二金属元件之间形成密封。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的设备，其中，所述机械联锁
装置包括下列之一：
位于所述连接器本体的内表面上的圆周沟槽、位于所述管道的外表面
上的圆周沟槽、以及线材段，两种所述沟槽被构造成使得所述连接器本体
上的所述沟槽和所述管道上的所述沟槽对齐以便限定至少一个膛孔或通
道，所述线材段被构造成用于定位在所述膛孔或通道中；
位于所述连接器本体的内表面上的突出部以及位于所述管道的外表面
上的对应沟槽，使得在使用中所述突出部和所述对应沟槽彼此接合；或者
位于所述连接器本体的内表面上的倒钩，所述倒钩被构造成接合所述
管道的外表面。
7.根据权利要求2到6中的任一项所述的设备，其中，所述设备还包
括盖罩，所述盖罩被构造成装配在所述连接器本体的开放端上或周围并且
向所述第一金属元件施力，以确保所述盖罩和所述连接器本体之间的密封。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述机械联锁装置包括位于所
述盖罩的内表面上的圆周沟槽、位于所述管道的外表面上的圆周沟槽、以
及线材段，两种所述沟槽被构造成使得位于所述连接器本体的沟槽和位于
所述管道上的沟槽对齐以便限定至少一个膛孔或通道，所述线材段被构造
成用于定位在所述膛孔或通道中。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述连接器本体
被作为分开的第一部分和第二部分提供，使得它们在使用中能够被围绕所
述管道集合在一起。
10.一种将两个管道连接成处于流体连通的管道组件，所述组件包括：
两个管道，每个管道都具有自由端；
具有相反的开放端的连接器本体，所述开放端接收所述管道的所述自
由端；
机械联锁装置，所述机械联锁装置用于防止或限制所述连接器本体相
对于所述管道的所述自由端的轴向运动；以及
机械密封装置，所述机械密封装置被定位于所述连接器本体的每个开
放端，从而在每个管道和所述连接器本体之间提供金属对金属的密封。
11.根据权利要求10所述的管道组件，其中，所述机械联锁装置包括
位于每个管道的外表面上的圆周沟槽、和位于所述连接器本体的内表面上
的圆周沟槽、以及线材段，两种所述沟槽被构造成使得位于所述管道上的
所述沟槽和位于所述连接器本体上的所述沟槽对齐以便限定至少一个膛孔
或通道，所述线材段被构造成用于定位在所述膛孔或通道中，以便防止或
限制所述机械密封装置相对于所述管道的运动。
12.根据权利要求10或11所述的管道组件，其中，所述机械密封装
置包括第一金属元件，所述第一金属元件被构造成装配在管道的自由端上
或周围并且被接收在所述连接器本体的一端中，所述第一金属元件是：具
有锥形部的O形圈，所述锥形部包括被布置成接触所述连接器本体的倾斜
表面的倾斜表面；或用于密封管道接头的环形密封元件，所述密封元件包
括：
装载表面、中间部和接触部；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·戈斯索劳，R·科普尔斯通，
申请(专利权)人：马罗科有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB