一种螺栓紧固式海洋用高压RTP接头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种螺栓紧固式海洋用高压RTP接头，主要由内部芯轴、外紧固套以及设置在内部芯轴和外紧固套之间的锥度锁紧套组成，内部芯轴包括密封法兰、连接轴颈、第一紧固法兰和内管套，外紧固套包括第二紧固法兰和具有锥度的外套管，锥度锁紧套由多个沿管体周向均布的夹紧轴片组成，多个夹紧轴片间隔布置组成一个圆环，夹紧轴片为沿轴向方向厚度连续减小的楔形块，楔形块的内表面为凹圆弧面，外表面为锥形面，夹紧轴片的锥形面与外套管的内锥面接触配合，锥形面上制有若干个定位槽。本实用新型专利技术拆装方便，对设备及工况要求低，可重复使用，节省成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种接头装置，尤其是一种螺栓紧固式海洋用高压RTP接头。
技术介绍
增强热塑性复合管(RTP，ReinforcedThermoplasticPipes)，通常由三层构成，即内、外塑料层以及设置在内、外塑料层中间由增强材料复合而成的增强层。RTP管有着承压能力高、柔性好、施工易等特点，应用范围越来越广，目前已成功应用于海洋工程中。对于RTP管，管与管之间通常采用电熔-热熔连接和机械压紧方式连接，电熔-热熔连接方式存在管线连接强度低、密封性能差等缺陷，机械压紧方式连接主要用于高压领域，一般采用扣压接头连接方式。经检索发现，专利号为200410065058.8的中国专利公开了一种纤维增强热塑性塑料复合管高压连接接头，该接头包括夹有金属电熔丝的聚烯烃电熔套筒，聚烯烃电熔套筒外表面制有轴向凹凸结构，内表面制有对应轴向凹凸结构的金属套筒嵌合包裹在聚烯烃电熔套筒外，金属套筒之外包裹玻璃钢，玻璃钢的基材纤维沿金属套筒周向缠绕。该接头的主要不利之处在于：该接头为一次性接头，使用之后不可回收利用，同时扣压过程中由于RTP管最外层的损伤较为严重，会给整个RTP管道接头系统带来多余的边界损伤。另外，在海洋施工过程中，由于海上工况复杂，条件恶劣，传统的接头在套和扣压过程中对于设备和管道的要求较高，使用不方便；同时在承受弯曲、剪切等复合载荷相互作用时容易失效。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷，提出一种拆装方便、可重复利用、不损伤管壁且具有良好止弯效果的螺栓紧固式海洋用高压RTP接头。本技术通过以下技术方案解决技术问题：一种螺栓紧固式海洋用高压RTP接头，主要由内部芯轴、外紧固套以及设置在内部芯轴和外紧固套之间的锥度锁紧套组成，内部芯轴包括密封法兰、连接轴颈、第一紧固法兰和内管套，密封法兰、连接轴颈、第一紧固法兰和内管套依次配合连接形成一体式中空套管状结构；外紧固套包括第二紧固法兰和具有锥度的外套管，外套管包括大端、与大端相对的小端以及位于大端与小端之间的内锥面和外锥面，外套管装配在管状接头的最外部，不仅能实现夹紧及保护RTP管体接头段及锥度锁紧套，还能使接头具有良好的端部止弯效果，大端连接第二紧固法兰，第二紧固法兰与内部芯轴的第一紧固法兰通过螺栓连接，以传递轴向载荷并起到装配夹紧的作用；锥度锁紧套由多个沿RTP管的管体周向均布的夹紧轴片组成，多个所述夹紧轴片间隔布置组成一个圆环，该圆环内径与RTP管外径相同，夹紧轴片为沿轴向方向厚度连续减小的楔形块，楔形块的内表面为凹圆弧面，外表面为锥形面，夹紧轴片的锥形面与外套管的内锥面接触配合，能将来自外紧固套的夹紧力传递到管体管壁，锥形面上制有若干个用于放置绑扎带的定位槽。定位槽不仅能够用于固定锥度锁紧套的位置，还能减小锥形面与内锥面的压紧接触面积，防止高压条件下二者发生固体粘连情况。该结构中，将内套管插入RTP管的管体内部后，通过锥度锁紧套夹紧RTP管的外壁，并采用第二螺栓拉近外紧固套的第二紧固法兰与内部芯轴的第一紧固法兰之间的距离，使外紧固套相对于内部芯轴作轴向运动，锁定接头，进而使外紧固套的内锥面与锥度锁紧套的锥形面相互作用，对锥度锁紧套产生径向压力，将管体外壁夹紧，起到传递载荷的作用，同时压紧内套管与管体外壁，配合内套管上的密封圈，达到良好的密封效果，实现了接头对RTP管的夹紧、管道连接。本技术进一步完善的技术方案如下：优选地，内套管的尾部外圆面上制有若干圈环形凹槽，凹槽内配合设置密封圈；内管套的外径略小于RTP管的管体内径，使得内套管与RTP管的管体过盈配合。采用上述结构后，在接头装配时将内套管插入RTP管中并与该管的内壁紧密贴合，使内套管起到支撑RTP管内壁的作用，而密封圈在管与管、管与接头之间起到气液密封的作用。优选地，连接轴颈连接密封法兰与第一紧固法兰，其尺寸由两端法兰尺寸及RTP管的公称通径决定，第一紧固法兰的半径为密封法兰半径的1.2～1.8倍。优选地，外锥面上位于外锥面轴向截面重心位置设有一组周向均布的铣平台，铣平台上设有起吊螺纹盲孔。优选地，外套管的外锥面、内锥面经过渗碳、渗氮等方式强化处理，强化处理可以增强内、外锥面的表面强度，保证外套管内锥面与锥度锁紧套的锥形面接触时其表面不会因材料损伤而导致结构损坏，对外套管外锥面的强化则会增强套管外部的抗冲击、碰撞能力，增强对整个接头管体装置的保护。夹紧轴片的锥形面及凹圆弧面也采用渗碳、渗氮等方式进行强化处理，强化处理同样增加了面与面之间的接触强度。外套管的外锥面的锥度与内锥面的锥度不同，根据结构强度要求，外套管外锥面的锥度大于内锥面的锥度，使得整个套管结构强度自小端至第二紧固法兰处逐渐增强。一般来说，外套管外锥面锥度约内锥面锥度的2倍。内锥面的锥度与夹紧轴片的锥形面相同，接头装配时，内锥面与夹紧轴片的锥形面相配合，便于外紧固套轴向压紧锥度锁紧套过程中向夹紧轴片的锥形面传递压力。优选地，密封法兰的外端面制有一组周向均布的第一螺栓孔，与所述第一螺栓孔配合设有第一螺栓，该接头的密封法兰第一螺栓穿过位于相对连接的另一接头的密封法兰第一螺栓孔将两个接头固定在一起；所述第一紧固法兰的外端面制有一组周向均布的第二螺栓孔，与所述第二螺栓孔配合设有第二螺栓；所述第二紧固法兰的外端面制有一组周向均布的第三螺栓孔，与所述第三螺栓孔配合设有第二螺栓。这样第二螺栓的张紧力通过外套管的内锥面与夹紧轴片的锥形面之间的相互作用传递到锥度锁紧套，再通过凹圆弧面与管体外壁相互作用，实现管道夹紧。优选地，第二紧固法兰的厚度及开孔数目、尺寸与第一紧固法兰相同。优选地，凹圆弧面与RTP管的管体外壁接触连接，起到夹紧作用，凹圆弧面上制有花纹，能增加凹圆弧面与管道外壁的摩擦力，最终实现了对RTP管道的零损伤夹紧。本技术的优点是在海洋环境中施工简单快速，能更好地保护管道，且具有端部止弯效果，采用多个夹紧轴片组成的锥度夹紧套夹紧RTP管道，锥度夹紧套内部凹圆弧面的花纹显著增强了管道与接头的连接力，不损伤管壁，承受较大的载荷，抗拉、抗扭、抗弯、抗剪能力强，适用于高内压环境，相对于传统扣压接头，本技术拆装方便，对设备及工况要求低，可重复使用，节省成本。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术一个实施例的结构示意图。图2为本技术中内部芯轴的结构示意图。图3为图2的左视图。图4为本技术中夹紧轴片的结构示意图。图5为外紧固套的结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺栓紧固式海洋用高压RTP接头，其特征是，主要由内部芯轴、外紧固套以及设置在内部芯轴和外紧固套之间的锥度锁紧套组成，所述内部芯轴包括密封法兰、连接轴颈、第一紧固法兰和内管套，所述密封法兰、连接轴颈、第一紧固法兰和内管套依次配合连接形成一体式中空套管状结构；所述外紧固套包括第二紧固法兰和具有锥度的外套管，所述外套管包括大端、与大端相对的小端以及位于大端与小端之间的内锥面和外锥面，所述大端连接第二紧固法兰，所述第二紧固法兰与内部芯轴的第一紧固法兰通过螺栓连接；所述锥度锁紧套由多个沿管体周向均布的夹紧轴片组成，多个所述夹紧轴片间隔布置组成一个圆环，所述夹紧轴片为沿轴向方向厚度连续减小的楔形块，所述楔形块的内表面为凹圆弧面，外表面为锥形面，所述夹紧轴片的锥形面与外套管的内锥面接触配合，所述锥形面上制有若干个用于放置绑扎带的定位槽。

【技术特征摘要】
1.一种螺栓紧固式海洋用高压RTP接头，其特征是，主要由内部芯轴、外紧固套以及设
置在内部芯轴和外紧固套之间的锥度锁紧套组成，所述内部芯轴包括密封法兰、连接轴颈、
第一紧固法兰和内管套，所述密封法兰、连接轴颈、第一紧固法兰和内管套依次配合连接形
成一体式中空套管状结构；所述外紧固套包括第二紧固法兰和具有锥度的外套管，所述外
套管包括大端、与大端相对的小端以及位于大端与小端之间的内锥面和外锥面，所述大端
连接第二紧固法兰，所述第二紧固法兰与内部芯轴的第一紧固法兰通过螺栓连接；所述锥
度锁紧套由多个沿管体周向均布的夹紧轴片组成，多个所述夹紧轴片间隔布置组成一个圆
环，所述夹紧轴片为沿轴向方向厚度连续减小的楔形块，所述楔形块的内表面为凹圆弧面，
外表面为锥形面，所述夹紧轴片的锥形面与外套管的内锥面接触配合，所述锥形面上制有
若干个用于放置绑扎带的定位槽。
2.根据权利要求1所述的螺栓紧固式海洋用高压RTP接头，其特征是，所述内套管的尾
部外圆面上制有若干圈环形凹槽，所述凹槽内配合设置密封圈；所述内管套的外径略小于
RTP管的管体内径，所述内套管与管体过盈配合。
3.根据权利要求2所述的螺栓紧固式海洋用高压RTP接头，其特征是，所述连接轴颈连
接密封法兰与第一紧固法...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海波，尹镇喜，王霖铁，
申请(专利权)人：南京晨光复合管工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32