用于将电缆喷射到管道中的装置和方法制造方法及图纸

用于将细长元件安装到管道(6)中的方法，包括以下步骤：‑推动细长元件穿过压力室(12)进入到管道(6)中，‑在标称压力下将加压流体引入管道，‑施加驱动力(Fa)，该方法包括以下步骤：‑至少监测进入所述管道(6)的流体压力(pd)和所述驱动力(Fa)；‑将所述流体压力(pd)减小至低于标称压力的预定值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将电缆喷射到管道中的装置和方法
本专利技术涉及一种在驱动装置和流体拖拽力的辅助下将电缆或纤维铺设或安装到管道中直至其到达最终位置的方法。
技术介绍
“喷射”电缆是指在将纤维或电缆(在下文中出称为“细长元件”)推入管道中的驱动装置以及在管道中产生的、沿引入的细长元件产生拖拽力的气流的辅助下，将细长元件铺设到管道中。“浮动”电缆是指在将纤维或电缆(在下文中称为“细长元件”)推入管道中的驱动装置以及在管道中产生的、沿引入的细长元件产生拖拽力的液体流的辅助下，将细长元件铺设到管道中，所述光纤或电缆由于液体的密度而具有重量补偿。文献EP2415135A2描述了一种用于将电缆喷射到管道中的吹头。然而，该文献没有给出任何暗示来利用这种方法增加可实现的细长元件的最大长度。例如，没有认识到流体压力和推力之间的错误的平衡如何对可实现的最大长度产生负面影响以及如何改进这种平衡。通常，当在细长元件已经到达其在管道中的最终位置之前就实现这种最大长度时，细长元件的远端停止运动，而细长元件仍然被推入到加压管道中，由此会导致细长元件在管道中的起伏、或者甚至缠结和/或弯曲。应注意，当将非常柔软的纤维铺设到管道中时该情况是最严重的，因为这种起伏/缠结/弯曲可能会非常快速地出现，并且会损坏纤维。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的上述缺点，并首先提出一种铺设方法，该铺设方法允许将任何类型的、很长长度的细长元件放入管道中，同时降低由于意外的起伏/缠结/弯曲而损坏细长元件的风险。为此目的，本专利技术的第一方面是一种用于将细长元件安装到管道中的方法，该方法包括以下步骤：-通过对细长元件施加驱动力导致在压力室下游产生有效推力F2eff，使细长元件穿过位于管道入口处的压力室插入到管道中，-使加压流体在标称压力下穿过压力室而引入到管道中，其中，在所述细长元件已经进入管道的时刻之后以及在所述细长元件到达管道中的最终位置的时刻之前，该方法包括以下步骤：-至少监测所述管道中的流体压力和所述驱动力；-相对于所述驱动力减小所述流体压力至小于标称压力的预定值。上述方法包括测量和监测流体压力和驱动力的步骤，使得流体压力可以减小到小于标称压力的值，以避免具有导致意外停止的铺设条件，以导致细长元件在不期望停止时由于起伏或缠结产生的可能的损坏。实际上，尽管当速度降低时增加流体压力可能是第一反应，但如果在压力室入口处施加到细长元件的压力接近或超过所测量的驱动力，则这不是正确的对策。在该特定情况下，正确的对策是降低压力室内的压力，以确保驱动力和压力的平衡有利于进入压力室。应当注意，最终位置被理解为或意味着细长元件在过程结束时的期望位置，而不是例如细长元件在其前端离开管道之前被阻挡的位置。对管道中的流体压力的监测是在压力室附近、在细长元件引入到管道的附近，即在靠近浮动/喷射设备处进行的。通常，安装压力传感器以测量存在于压力室中和/或管道的第一米内的压力。驱动力通常由驱动单元产生，驱动单元具有夹紧细长元件的滚子或履带。有利地，如果检测到弯曲或偏离细长元件的标称轨迹，则施加驱动力的驱动装置的驱动力和/或驱动速度下降或减小。该措施限制了损坏细长元件的风险。在第一实施例中，驱动力(Fa)在细长元件进入压力室的入口的上游被施加，以便利用外部推力将细长元件推入压力室，并且其中，如果流体压力导致施加到细长元件的轴向向外压力易于等于或大于外部推力，则减小流体压力。在这种情况下，外部推力等于驱动力减去用于将电缆从卷筒拉出的力。换句话说，驱动力Fa是以下的总和：-在驱动单元的下游施加以迫使细长元件进入压力室的外部推力F2，，以及-在驱动单元的上游施加以使细长元件从卷筒或线圈放卷/解绕的拉力F1。测量管道入口处或压力室中的流体压力是特别有利的。该测量靠近设备并且给出了施加到细长元件上的压力Fi的精确计算，该压力Fi与推力F2相反地定向/取向，该推力F2可通过驱动单元从所施加的驱动力Fa有效地获得。因此，当压力趋于等于或甚至大于在压力室上游施加到细长元件的驱动力时，有效地采取降低流体压力的决定。有利的是，在以下情况下减小流体压力：F2eff≤0；其中：F2eff＝F2-Fi；通常，标称流体压力(适当地)低于管道可承受的最大压力而没有任何损坏(塑性变形或爆裂)。有利地，如果流体压力导致施加到细长元件的轴向向外的压力易于等于或大于外部推力，则降低流体压力。实际上，尽管在速度降低时增加流体压力可能是第一反应，但如果施加到细长元件的压力接近或超过所测量的外部推力时，则这不是正确的对策(因为增加流体压力将导致推力与压力的进一步不利的平衡)。在该特定情况下，正确的对策是降低压力室内的压力。在第二实施例中，驱动力在细长元件进入压力室的入口下游被施加，以便以有效拉力(F1eff)将细长元件拉入压力室，并且其中，如果流体压力导致施加到细长元件的轴向向外的压力易于等于或大于驱动力减去用于将电缆从卷筒拉出的力时，则减小流体压力。在这种情况下，有效拉力等于压力和用于将电缆从卷筒拉出的力的总和。现在，与上述两个实施例相关地，有利地，更具体地在喷射的情况下，在以下情况下减小流体压力：其中：F2eff＝Fa-F1-Fi；Fa：被施加和测量的驱动力；F1：被施加和测量的、用于将细长元件从卷筒拉出的力；Dc：细长元件直径；Dd：管道内直径；pd：流体压力。一旦计算出的比率趋于低于或等于0.2，则减小流体压力，这意味着由驱动装置施加到细长元件上的有效力(推力或拉力)趋向于不足以大于在压力室入口处施加在细长元件上的压力施加的压力。更有利地，在喷射的情况下并且仍与上述两个实施例相关，如果出现以下情况，则减小流体压力：其中：F2eff＝Fa-F1-Fi；Fa：被施加和测量的驱动力；F1：被施加和测量的、用于将细长元件从卷筒拉出的力；Dc：细长元件直径；Dd：管道内直径；pd：流体压力。一旦计算的比率趋于低于或等于0.1，就减小流体压力，这意味着由驱动装置施加到细长元件的有效力(推力或拉力)趋向于不足以大于在压力室入口处施加在细长元件上的压力施加的压力，以完全和最佳地受益于推动和吹气之间的协同作用。有利地，该方法包括以下步骤：-在将细长元件推入到管道之前，从将细长元件从卷筒上解卷；-测量被施加到细长元件的拉力，以解卷细长元件；-通过所测量的拉力来校正驱动力，以确定是否减小流体压力。根据该实施例，即使需要努力解卷细长元件，也要估算有效推力(克服压力所需的力)。有利地，测量拉力的步骤包括在卷筒和被布置成施加驱动力的驱动装置之间测量被施加到沿特定路径的细长元件的横向力的步骤。通过在卷筒和驱动单元之间测量处于预定角度的细长元件的横向力，该步骤易于实现。有利地，该流体是气体。因此，压力室可以为吹气室。有利地，监测细长元件速度(vc)，并且如果细长元件速度小于预定速度，和/或如果检测到细长元件在管道中的拉紧位置的起伏/偏差，则减小气体压力。有利地，在减小气体压力的步骤之后是相对于所述驱动力和/或细长元件速度增加气体压力的步骤。如果检测到严重减速，或者甚至是发生停止，将压力增加回到标称压力或类似水平的方法有助于恢复细长元件的运动。详细地说，在压力减小(通过可选的排气步骤)之后再次增加压力会引起沿着管道的压力条件暂时改变，其从减压状态开始(甚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将细长元件安装到管道(6)中的方法，所述方法包括以下步骤：‑通过对所述细长元件施加驱动力(Fa)导致在压力室(12)下游产生有效推力(F2eff)，使所述细长元件穿过位于所述管道(6)的入口处的压力室(12)插入到所述管道(6)中，‑使加压流体在标称压力下穿过所述压力室(12)而引入到所述管道(6)中，其中，在所述细长元件已经进入所述管道(6)的时刻之后以及在所述细长元件到达所述管道(6)中的最终位置的时刻之前，所述方法包括以下步骤：‑至少监测所述管道(6)中的流体压力(pd)和所述驱动力(Fa)；‑相对于所述驱动力(Fa)减小所述流体压力(pd)至小于所述标称压力的预定值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.04 CH 01006/161.一种将细长元件安装到管道(6)中的方法，所述方法包括以下步骤：-通过对所述细长元件施加驱动力(Fa)导致在压力室(12)下游产生有效推力(F2eff)，使所述细长元件穿过位于所述管道(6)的入口处的压力室(12)插入到所述管道(6)中，-使加压流体在标称压力下穿过所述压力室(12)而引入到所述管道(6)中，其中，在所述细长元件已经进入所述管道(6)的时刻之后以及在所述细长元件到达所述管道(6)中的最终位置的时刻之前，所述方法包括以下步骤：-至少监测所述管道(6)中的流体压力(pd)和所述驱动力(Fa)；-相对于所述驱动力(Fa)减小所述流体压力(pd)至小于所述标称压力的预定值。2.根据前一项权利要求所述的方法，其中，所述驱动力(Fa)在所述细长元件进入所述压力室的入口的上游被施加，以便利用外部推力(F2)将所述细长元件推入到所述压力室中，并且其中，如果所述流体压力(pd)导致施加到所述细长元件的轴向向外的压力易于等于或大于外部推力(F2)，则减小所述流体压力(pd)。3.根据前一项权利要求所述的方法，其中，所述外部推力(F2)等于所述所述驱动力(Fa)减去用于将所述电缆从卷筒拉出的力(F1)。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述驱动力(Fa)在所述细长元件进入所述压力室的入口的下游被施加，以便以有效拉力(F1eff)将所述细长元件拉入到所述压力室中，并且其中，如果所述流体压力(pd)导致施加到所述细长元件的轴向向外的压力(Fi)易于等于或大于驱动力(Fa)减去用于将所述电缆从所述卷筒拉出的力(F1)，则减小所述流体压力(pd)。5.根据前一项权利要求所述的方法，其中，所述有效拉力(F1eff)等于压力(Fi)与将所述电缆从所述卷筒拉出的力(F1)之和。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在以下情况下减小所述流体压力(pd)：其中：F2eff＝Fa-F1-Fi；Fa：被施加和测量的驱动力；F1：被施加和测量的、用于将细长元件从所述卷筒拉出的力；Dc：细长元件直径；Dd：管道内直径；pd：流体压力。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：-在将所述细长元件推入到所述管道(6)之前，将所述细长元件从所述卷筒解绕；-测量被施加到所述细长元件的拉力(F1)，以解绕所述细长元件；-通过所测量的拉力(F1)来校正所述驱动力(Fa)，以获得所述有效推力(F2eff)，并确定是否减小所述流体压力(pd)。8.根据前一项权利要求所述的方法，其中，测量所述拉力的步骤包括在所述卷筒和被布置成施加所述驱动力(Fa)的驱动装置之间测量被施加到所述细长元件的横向力的步骤。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述流体是气体。10.根据前一项权利要求所述的方法，其中，监测细长元件的速度(vc)，并且其中，如果所述细长元件的速度(vc)小于预定速度，和/或如果检测到所述细长...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·格里福恩，
申请(专利权)人：普拉麦特兹控股股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH