圆柱形通道的可验证的封闭和锁定系统技术方案

技术编号:4982171 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
根据本发明专利技术的方法使用一组阀、一系列压力检查、以及物理停止,以验证圆柱形通道的锁定系统的封闭。该方法还可使用均衡管道。阀将开孔机、管道、以及均衡管道彼此隔离,使得产物不能从一个流至另一个。然后,当执行完一系列压力检查时,打开这些阀。然后,将整体塞降至通道中,直到塞停留在通道内为止,并确定其方向,使得塞的锁定环处于完全伸展的位置中。然后,通过提升塞直到其向上的运动被限制来确认此伸展位置。然后,释放塞,并将塞上方的压力减小至0psi表压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆柱形通道的可验证的封闭和锁定系统
技术介绍
通常,必须永久地或半永久地封住管状件中的开口,S卩,需要封住不需要或不希望 的阀门处的开口。当通过连接至管道或容器的装置对管道或容器进行带压开孔(hot tap) 时,出现半永久性封闭的一个实例。在如石油工业中使用的带压开孔(hot tapping)应用 中,将装置焊接到具有在压力下流动的气体或液体的管的外部上。该装置在其出口连接处 包括凸缘,并且,将开孔机(tapping machine)固定至该凸缘。通过使用高度专业化的设备, 然后在气体或液体继续流过管道的同时,可穿过管壁钻出孔,以提供对管道内部的接触,例 如,为了在对管进行维修时插入设备以暂时阻止通过管的流动。在完成维修之后,去除设 备,但是需要封住提供对管道内部的连通的开口。优选地,以使得在将来的某一天能够通过 该装置再次接触到管的内部这样的方式形成该封闭。由于管状件处于压力之下,在将封闭件(closure member)暴露至大气压力之前, 封闭件必须处于适当锁定的位置中。不适当锁定的封闭件会脱离(blow out),导致操作者 或附近的其它人的严重伤害。因此,操作者确定封闭件已适当地锁定非常重要。也就是说, 操作者能够确信地验证,通向开口的圆柱形通道内的塞件处于其适当的位置中,并且,在将 封闭件上方的区域暴露至大气压力之前,锁定环或定位簧片(是一个可径向膨胀的环或簧 片或是一对枢转的锁定环或簧片)处于其在圆柱形通道的圆周凹槽内的适当且固定的位 置中。
技术实现思路
用于封住通向承载有液体或气体的管道的圆柱形通道的锁定系统典型地包括整 体塞件(completion plug member)的使用,该整体塞件具有位于塞件顶面上的一个或多个 锁定环或簧片。簧片能够从塞件的中心线向外伸展。该塞件包括圆柱形塞本体和塞支架。 塞支架连接至开孔机的镗杆。镗杆使塞件降到通道中,通道通常是装配凸缘,簧片向外伸展 以接合通道的内部并将塞本体保持在适当的位置中。然而,重要的是,在从镗杆释放塞本体 之前,塞本体处于其在通道内的适当的锁定位置中。否则,塞本体会脱离并严重地伤害或杀 害操作者。用于验证锁定系统的封闭的方法包括一组阀和管系统,该管系统与管道和开孔机 连通。夹心阀将开孔机的下端连接至通道。均衡管道将排液阀(tapping valve)的上部连 接至第二圆柱形通道,第二圆柱形通道连接至管道并位于开孔机的下游。均衡管道在最接 近管道的一端具有排液阀,在另一端具有均衡阀,并具有位于这两个阀之间的压力计。开孔 机具有放液阀和压力计。夹心阀包含内部旁通阀。通过关闭排液阀、均衡阀、内部旁通阀、以及夹心阀,管道、开孔机、以及均衡管道 彼此隔离,以防止产物(product)从一个流至另一个。然后,通过打开排液阀、内部旁通阀, 并通过从开孔机清除空气,使开孔机压力与管道压力相等。在已经清除空气之后,关闭放液 阀。如果压力检查确认开孔机压力与管道压力是相等的,那么依次打开均衡阀和夹心阀。然后,镗杆将塞本体——塞本体的处于收回位置的簧片——降至夹心阀中并通过夹心阀,并降至通道中,然而,在塞本体在通道内完全停止之前停止。如果管道压力与开孔 机压力保持相等,那么镗杆进一步降低塞本体,直到其在通道内完全停止为止。在塞本体完 全停止之后,在顺时针方向上转动开孔机的蜗杆轴,从而使镗杆和塞支架旋转。当塞支架旋 转时,塞本体的簧片从塞本体的中心线向外伸展,并进入位于通道的内表面上的凹槽中。在 簧片完全伸展之后,顺时针旋转进给螺杆,以提升塞支架,并通过遇到阻力来确定簧片处于 其在凹槽内的伸展位置中。然后,通过逆时针旋转量杆,从镗杆释放塞支架,这允许联锁以将其本身定位在簧 片之间并防止簧片回到其收回位置。关闭排液阀并打开放液阀,以将塞本体上方的压力减 小至Opsi表压(gauge),收回镗杆并且去除开孔机和夹心阀。如果塞本体上方的压力不能 减小至Opsi表压,这表示,联锁不在其封闭位置中,并且,簧片未在其伸展位置中锁定。结合附图,从以下对优选实施例和各权利要求的描述中,将能更好地理解本专利技术。附图说明图1是实施根据本专利技术的方法的环境的视图。包含液体或气体的管道装配有第一 和第二管道夹具,每个夹具具有装配凸缘。第一管道夹具连接至夹心阀,并且,连接至夹心 阀的开孔机在管道中切出开口。因此,第一装配凸缘产生通向管道的内部的圆柱形通道。管 道填塞物(未示出)通过通道并进入管道的内部,以阻止产物流过管道。然后,在管道中切 出第二开口,以产生通过第二装配凸缘进入管道的第二圆柱形通道。在第二管道夹具与开 孔机之间安装均衡管道;图2是插入管中的圆柱形开口或者从管中的圆柱形开口去除的整体塞件的等距 视图。该塞件包括圆柱形塞本体和塞支架;图3是塞件的分解图,其示出了塞的位于其打开和解锁位置中的第一定位簧片和 第二定位簧片;图4是塞本体的等距视图,其示出了当塞件处于其在圆柱形开口内的封闭和锁定 位置中时出现的第一和第二定位簧片径向地向外伸展;图5A是塞支架的分解图。塞支架旋转地容纳致动器;图5B是塞本体的分解图,簧片处于其打开和解锁位置中;图6是处于其在圆柱形开口内的打开和解锁位置中的塞件的横截面图,并示出了 减压系统的细节;图7是沿着图6的剖面线7-7剖开的处于其打开和解锁位置中的塞件的视图;图8是处于其在圆柱形开口内的其封闭和锁定位置中的塞件的横截面图;图9是沿着图8的剖面线9-9剖开的塞件的视图;以及图IOA和图IOB是用于验证圆柱形通道中的塞件的封闭和锁定的方法的流程图。 具体实施例方式将理解,现在将描述的专利技术不将其申请内容限制于附图所示的细节。本专利技术能够 具有其它实施方式,并能够以多种方式实践或执行。这里使用的措辞和术语是为了描述的 目的,而不是为了限制的。图中所示的元件用以下标号表示10方法112均衡阀270引导螺栓12-50方法的步骤114压力计272凸轮表面槽52管道116排液阀274第一塞支架螺栓54产物流136 开口276第二塞支架螺栓56管道夹具162 开口278塞支架58第二管道夹具234圆柱形导向件280凸缘部分60凸缘236减小的开口282螺栓70圆周凸耳238底面284螺纹凹入部76圆周凹槽240截锥开口286开口80圆柱形表面242圆柱形下开口288管状支架82圆柱形表面244阀杆290下端84圆周凸耳248阀头292可旋转致动部分86塞本体250密封表面294开口90顶面252凹槽296轴承92圆周凹槽254密封件298板940形环255弹簧299螺钉100开孔机258第一簧片300凸出部分102压力计260第二簧片302半圆形凹入部104放液阀262半圆形外围边缘304中心开口106夹心阀264笔直的内边缘306杆108内部旁通阀266枢转销308垫圈110均衡管道268导槽在压力下给管道开孔的实践经常称做“带压开孔”。在典型的带压开孔操作中,容 纳有流体或气体的管道装配有夹具,该夹具具有弹性密封件、分支出口、以及装配凸缘。一 旦将夹具固定至管道,便将具有内部旁通阀的夹心阀连接至装配凸缘。此夹具是本领域中 众所周知的类型,并环绕管道而密封;同样是本领域中众所周知的类型的夹心阀提供控制 出口,一旦在管道中切出孔便隔绝压力。然后,将开孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于验证圆柱形通道的锁定系统的封闭的方法,所述方法包括以下步骤:  将具有一个或多个锁定环的整体塞降低至管道的圆柱形通道中,直到所述整体塞的向下移动被限制为止;  将所述整体塞定向在所述通道内,以使所述锁定环处于完全伸展的位置中;以及提升所述整体塞,直到其在所述通道内的向上移动被限制为止,并且  其中,所述通道经由夹心阀连接至开孔机,所述夹心阀具有内部旁通阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:巴迪A威尔逊兰迪B比林顿布鲁斯W丙哈姆托尼R加里森马克A摩根
申请(专利权)人:TDW特拉华有限公司
类型:发明
国别省市:US

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