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CN109562862A - 管道卷滑块以及使用方法 - Google Patents

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CN109562862A
CN109562862A CN201780039508.4A CN201780039508A CN109562862A CN 109562862 A CN109562862 A CN 109562862A CN 201780039508 A CN201780039508 A CN 201780039508A CN 109562862 A CN109562862 A CN 109562862A
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rolls
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M·里迪
A·威英
P·帕克
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Trinity Bay Equipment Holdings LLC
Original Assignee
FlexSteel Pipeline Technologies LLC
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Publication date
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Abstract

一种管道卷滑块，包括：多个梁，其能够固定地连接在一起以形成矩形基座；以及设置在基座内的平台，当滑块位于水平面上时，平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于平台上的管道卷接触基座内的平台。在其他方面，管道卷滑块具有面朝上的一侧，该侧大致对应于管道卷的外周形状。梁和平台可以由钢材料形成。平台可涂覆有不粘材料或橡胶材料。管道卷滑块可具有用于紧固管道卷的多个系紧点。管道卷滑块可具有设置在滑块上的可堆叠角部，以便能够堆叠管道卷滑块。

Description

管道卷滑块以及使用方法
背景技术
柔性管道适用于各种环境，包括油气行业。柔性管道可以在恶劣的操作绳件下耐用且可操作并且可以适应高压和高温。柔性管道可以被捆扎并布置成一个或多个卷，以便于运输和使用管道。
管道卷可以定位在“侧目”或“看天”方向。当柔性管道被卷绕并且其内部通道面朝上设置使得卷处于水平方向时，则管道卷被称为处于“看天”方向。相反，如果柔性管道被卷绕并设置为使得内部通道不面朝上使得卷处于直立或竖直方向，则管道卷被称为“侧目”方向。
柔性管道可以卷形式被运输到各个地点以进行部署(也称为展开或解开)。目前使用不同类型的装置和车辆来装载和运输管道卷，但在装载或卸载这些卷以进行运输和/或部署的过程中通常还涉及额外的设备和人力劳动。这些管道卷通常非常大且很重。因此，需要一种改进的用于装载、移动和卸载管道卷的方法和装置。
发明内容
各种非限制性实施例提供了一种利用管道卷滑块移动柔性管道卷的方法和装置。管道卷滑块包括：多个梁，该多个梁能够固定地连接在一起以形成矩形基座；以及设置在基座内的平台，当滑块位于水平面上时，平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于平台上的管道卷接触基座内的平台。在其他方面，管道卷滑块具有面朝上的一侧，该侧大致对应于管道卷的外周形状。梁和平台可以由钢材料形成。平台可涂覆有不粘材料或橡胶材料。管道卷滑块可具有用于紧固管道卷的多个系紧点。管道卷滑块可具有设置在滑块上的可堆叠角部，以便能够堆叠管道卷滑块。
在其他非限制性实施例中，一种使用管道卷滑块的方法包括：将管道卷紧固到管道卷滑块，滑块包括能够固定地连接在一起以形成矩形基座的多个梁，以及设置在基座内的平台，当滑块位于水平面上时，平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于平台上的管道卷接触基座内的平台。卷可以利用设置在叉车上的管道卷升降装置、通过缆绳紧固到起重机的管道卷升降装置、用于卷绕管道的安装拖车、或用于部署卷绕管道的可膨胀滚筒组件来升降。滑块可具有面朝上的一侧，该侧大致对应于管道卷的外周形状。梁和平台由钢材料形成，并且平台可涂覆有不粘材料或橡胶材料。利用绳将管道卷紧固到滑块。可以将卷和滑块紧固到有轨车。可以堆叠滑块。
附图说明
在结合以下附图考虑优选实施例的以下详细描述时，能够获得对本发明的更好理解，其中：
图1是根据本公开的实施例的利用管道卷滑块上的绳紧固的管道卷的示意图。
图2是根据本公开的实施例的管道卷滑块上的管道卷的示意图；
图3示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块；
图4示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块；
图5示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图6示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图7示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图8示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图9示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图10示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图11示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图12示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图13示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图14示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；
图15示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面；以及
图16示出了根据本公开的实施例的管道卷滑块的各方面。
具体实施方式
本公开的实施例总体上涉及一种用于运输、储存和/或部署管道卷的管道卷滑块。管道卷可以是自支撑的，例如，使用绳或带将卷固定在一起，或者管道卷可以围绕卷轴(可以称为管道卷轴)被支撑。
下面将参考附图描述本公开的实施例。在一个方面，本文公开的实施例涉及用于各种尺寸的管道卷滑块的实施例，该管道卷滑块被配置为用于将柔性管道卷储存、部署或运输到各个位置。
如本文所使用的，术语“耦接”或“耦接到”可指示建立直接或间接的连接，并且不限于这两者，除非明确地如此引用。术语“集”可指一个或多个项。尽可能地在附图中使用相似或相同的附图标记来标识共同或相同的元件。附图不一定按比例绘制，并且为了清楚起见，附图中的某些特征和某些视图可能被按比例地放大示出。
图1示出了根据本公开的实施例的设置在管道卷滑块106上的管道卷102的示意图，管道卷102通过绳12或带紧固到系紧点2。
如图2所示，管道卷102可以通过将管道缠绕成卷而形成，该卷具有轴向穿过其形成的内部通道104，其中，管道卷102可以作为单个包装或一捆卷绕管道移动，如图1所示。卷绕管道的每个整匝可被称为一圈管道。管道卷中的多圈管道可以沿着管道卷的轴向尺寸成列配置，和/或沿着管道卷的径向尺寸分层配置。例如，可以沿着管道卷的轴向方向形成多列圈，其中，管道卷的轴向尺寸基于管道的直径以及形成管道卷102的圈的数量和轴向位置。此外，可以沿着管道卷的径向方向形成多层圈，其中，管道卷的径向尺寸基于管道的直径以及形成管道卷的圈的数量和径向位置。
如图2所示，管道卷102可以是包装或捆扎成较大卷的一层或多层(例如，层108和110)管道。管道卷102可包括已卷绕成特定形状或布置的至少一层或多层管道。如图2所示，管道卷102卷绕成基本上圆柱形的形状，其具有在管道卷102的每个端部上形成的基本上圆形的基部103和105，其中，在两个基部103、105之间测量管道卷102的轴向尺寸。
如本领域普通技术人员所理解的，管道可以是用于输送或转移任何水、气体、油或本领域技术人员已知的任何类型的流体的管。用于组成管道卷102的管道可以由任何类型的材料制成，包括但不限于塑料、金属、它们的组合、复合材料(例如，纤维增强复合材料)、或本领域已知的其他材料。
在一个或多个实施例中，用于组成管道卷102的管道可以是柔性类型的管道。柔性管道常用于许多应用中，包括但不限于陆上和海上的油气应用。柔性管道可包括柔性复合管道(FCP)或增强热塑性管道(RTP)。FCP/RTP管道本身通常可以由若干层构成。在一个或多个实施例中，柔性管道可包括具有增强层和HDPE外覆层的高密度聚乙烯(“HDPE”)管道。另外，各种类型的聚乙烯可用于柔性管道构成。也可以使用其他聚合物，例如尼龙、PVDF、聚丙烯和许多其他聚合物。因此，柔性管道可以包括不同的层，这些层可以由各种材料制成，并且还可以进行耐腐蚀处理。例如，在一个或多个实施例中，用于组成管道卷的管道可具有设置在另一层钢筋上的防腐蚀保护层。在该钢筋层中，螺旋缠绕的钢带可以放置在由热塑性管道制成的衬垫上。柔性管道可以被设计成处理各种压力。此外，在耐腐蚀性、柔韧性、安装速度和可重复使用性方面，与钢/碳钢管路相比，柔性管道可提供独特的特征和益处。
管道卷可以由外径在例如大约2英寸(5.1cm)到大约10英寸(25.4cm)的范围内的卷制成。然而，根据本公开的实施例，具有其他尺寸的管道可以被卷绕以形成管道卷。因此，可缠绕或卷绕成管道卷102的管道可被制成为适合多个尺寸并且可以具有对特定项目有用的任何直径。
如本领域普通技术人员所知，用于组成管道卷102的管道可以利用适合这种功能的卷筒或其他卷取机器卷绕。本领域普通技术人员将认识到，本公开不限于可用于将管道形成为卷的任何特定形式的卷取机或其他装置。在一个或多个实施例中，将管道卷绕成管道卷(例如102)有助于运输长度可以是数百英尺的管道。此外，管道卷102可以被组装成卷以便于卷的部署。如上所述以及在此使用的，部署可以指从管道卷102解开或展开管道的动作。
在组装成卷之后，管道卷102可包括轴向穿过管道卷102形成的内部通道104。内部通道104是大致设置在管道卷102的中心处的孔腔。内部通道104为大致圆形形状。管道卷102可具有外径(OD)和内径(ID)，其中，内径由内部通道限定。
在一个或多个实施例中，管道卷102可具有在大约60英寸(1.5m)到大约192英寸(4.9m)的范围内的外径，例如，当管道卷102具有至少两层2英寸管道时，可出现大约60英寸(1.5m)的外径。在一个或多个实施例中，管道卷可具有在例如大约84英寸(2.1m)到大约126英寸(3.2m)的范围内的内径。此外，在一个或多个实施例中，管道卷可具有在大约5英寸(12.7cm)到大约92英寸(2.3m)的范围内的轴向尺寸(宽度)。然而，这些仅仅是示例性测量值。本领域普通技术人员将理解，可以使用一个或多个实施例来适应任何尺寸范围(内径、外径和宽度)。
图1-16中示出了滑块106及其相关设备和信息的各种说明性实施例示于。图1-16所示的滑块106可以包括平台4，管道卷102可以设置在平台4上以将管道卷102保持在垂直方向。在一个或多个实施例中，管道卷102可以在留在滑块106上的同时被移动和紧固。
根据某些说明性实施例，如图3和图4所示，滑块106可由多个梁1、3、6、7和8形成，这些梁固定在一起以形成矩形基座。在某些说明性实施例中，基座可以是方形的。平台4位于基座内。平台4在其面朝上的一侧(当滑块106位于水平面上时)可具有凹曲形状，其大致对应于管道卷的外周形状，使得当管道卷位于管道卷滑块106的基座内时，管道卷与平台4大致齐平。但是，上面的描述不应被视为限制滑块106的形状、构造或应用，因为滑块106可具有在本文的说明书和附图的范围内的任何形状、构造和/或应用。管道卷滑块106可包含例如穿过梁1的排水孔11，参见图3，从而有助于从滑块内部除去水。
另外，如图4和图6所示，平台4可以附接作为另外的支撑结构的多个u形通道6或u形梁。较大的滑块106将具有更多的u形通道6，例如图1中的滑块106。图11中示出了该u形通道6结构的横截面细节。在某些情况下，梁可以是其他结构形状，例如矩形管、方管、I形梁、T形梁或其他常见的结构形式。
在某些说明性实施例中，滑块106可由金属材料形成。例如，金属材料可以是A572/GR 50高强度低合金铌钒结构钢。也可以使用任何能够支撑40千磅载荷的金属，包括等效的可用金属，例如ISO规格金属、ASTM和AISI金属。
在某些说明性实施例中，金属滑块可由结构钢部件构成，例如焊接在一起的c形通道、角铁或金属板。滑块可用于紧固管道卷，使其在储存和/或运输过程中不会滚动或损坏。
在某些说明性实施例中，金属滑块的平台和/或其他部分可涂覆有不粘材料和/或橡胶材料，或者具有不粘表面其他材料，从而防止管道卷从滑块上滑落。
在某些说明性实施例中，滑块106可以被定尺寸为具有面朝上的凹面，以支撑可具有大约192英寸的外径(OD)和大约40千磅的重量的管道卷。然而，滑块106可根据需要被定尺寸以输送不同尺寸和/或重量的卷绕管道。
此外，关于图3和4，滑块106可具有一个或多个叉槽或通道8，使得滑块106可以利用叉车升降和移动(参见例如图3-4)。滑块106还可以具有设置在其上的一个或多个系紧点2(例如系索环，参见图3、5、7、10和12)，以利用例如绳12将卷绕管道102紧固到滑块106(参见例如图12、13和1)。系紧点2可以设置在与平台表面4相接的倾斜表面5上(参见例如图12)。滑块106还可以具有可堆叠角部9、10，使得滑块能够在运输或储存期间被堆叠(参见例如图3-10和16)。可堆叠角部9、10也可以被设计成牢固地适配在有轨拖车上的支架内，使得滑块(或一叠滑块)将在轨道运输期间被紧固到拖车。滑块106也可以被定尺寸为使其能够适配在标准的海运集装箱中。
图13示出了利用绳12紧固到管道卷滑块106的管道卷102。图1示出了管道卷滑块106上的管道卷102。应当理解，可以利用不与管道卷滑块接触的叉车或起重机来移动附接有管道卷滑块106的管道卷102。同时，如果使用具有足够承重能力的升降装置，则具有滑块106封装的卷102可以经由具有适当大小的槽尺寸的滑块槽升降。滑块设计可能由于滑块的支撑表面下方的空间可用性而受到限制，并且仍然确保整体封装尺寸适配于标准的货物集装箱。
如本公开中所描述的钢管道卷滑块106的一个或多个实施例可提供多个益处和优点。例如，在某些说明性实施例中，滑块106可具有货运铁路运输供应商可接受的尺寸、形状和构造，以安全地处理用于在轨道上运输大型重物的2g和3g载荷要求。具有金属构造的滑块106特别适合于通过轨道运输管道卷102。由木材制成的现有技术的滑块设计不能通过轨道运输，因为它们不能满足这些2g横向和3g纵向的载荷要求。此外，虽然轨道运输通常需要昂贵的硬木构造的运输滑块，但金属制造的设计总体上更廉价且更坚固。
例如，当不使用卷轴时，即管道无卷轴时，管道卷102可包括非常长的缠绕管道并且比有卷轴的管道更重(和更长)。某些客户可能希望管道102不被卷绕到卷轴上，因为在移除管道102之后必须将卷轴储存和/或返回到供应商。如果需要，滑块106也可以通过卡车、火车或轮船运输。因此，在某些说明性实施例中，滑块106是多模式的。
在某些说明性实施例中，可以在有轨车的轨道上或附近使用一个或多个支架，以进一步将滑块106紧固到有轨车。在某些说明性实施例中，支架可以定位在滑块106的两侧以在每一侧提供支撑，并且紧压在滑块106上使得滑块106的运动受到限制。支架的长度可以与滑块的长度相同或者基本上与滑块的长度相同，或者备选地，可以沿着滑块的长度使用一个或多个较短的支架。
在一个非限制性实施例中，管道卷滑块包括：多个梁，它们能够固定地连接在一起以形成矩形基座；以及设置在基座内的平台，当滑块位于水平面上时，平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于平台上的管道卷接触基座内的平台。在其他方面，管道卷滑块具有面朝上的一侧，该侧大致对应于管道卷的外周形状。梁和平台可以由钢材料形成。平台可涂覆有不粘材料或橡胶材料。管道卷滑块可具有用于紧固管道卷的多个系紧点。管道卷滑块可具有设置在滑块上的可堆叠角部，以便能够堆叠管道卷滑块。管道卷滑块可包含排水孔以帮助处理水分。
在另一个实施例中，一种使用管道卷滑块的方法用于将管道卷紧固到管道卷滑块。滑块包括能够固定地连接在一起以形成矩形基座的多个梁，以及设置在基座内的平台，当滑块位于水平面上时，平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于平台上的管道卷接触基座内的平台。
该方法的其他方面包括利用叉车或起重机通过管道卷升降装置来升降柔性管道卷。紧固到管道卷的管道卷滑块可具有面朝上的一侧，该侧大致对应于管道卷的外周形状。管道卷滑块的梁和平台由钢材料形成。平台可涂覆有不粘材料或橡胶材料。该方法可包括利用绳将管道卷紧固到滑块。该方法还可包括将管道卷滑块紧固到有轨车。
虽然已经针对有限数量的实施例描述了本公开，但受益于本公开的本领域技术人员将理解可以设想不脱离如本文所述的本公开的范围的其他实施例。因此，本公开的范围应仅由所附权利要求限制。

Claims (15)

1.一种管道卷滑块，包括：多个梁，所述多个梁能够固定地连接在一起以形成矩形基座；以及设置在所述基座内的平台，当所述滑块位于水平面上时，所述平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于所述平台上的管道卷接触所述基座内的所述平台。
2.根据权利要求1所述的管道卷滑块，其中，所述面朝上的一侧大致对应于管道卷的外圆周形状。
3.根据权利要求1所述的管道卷滑块，其中，所述梁和所述平台由钢材料形成。
4.根据权利要求1所述的管道卷滑块，其中，所述平台涂覆有不粘材料。
5.根据权利要求1所述的管道卷滑块，其中，所述平台涂覆有橡胶材料。
6.根据权利要求1所述的管道卷滑块，还包括设置在所述滑块上的多个系紧点，以用于紧固所述管道卷。
7.根据权利要求1所述的管道卷滑块，还包括设置在所述滑块上的可堆叠角部，以便能够堆叠管道卷滑块。
8.一种使用管道卷滑块的方法，包括：将管道卷紧固到管道卷滑块，所述滑块包括能够固定地连接在一起以形成矩形基座的多个梁，以及设置在所述基座内的平台，当所述滑块位于水平面上时，所述平台在其面朝上的一侧具有凹向上的形状，使得位于所述平台上的管道卷接触所述基座内的所述平台。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括利用选自由以下组成的列表的至少一个来升降柔性管道卷：i)设置在叉车上的管道卷升降装置，ii)通过缆绳紧固到起重机的管道卷升降装置，iii)用于卷绕管道的安装拖车，以及iv)用于部署所述卷绕管道的可膨胀滚筒组件。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述管道卷滑块包括面朝上的一侧，所述面朝上的一侧大致对应于管道卷的外周形状。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述梁和所述平台由钢材料形成。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述平台涂覆有选自由以下组成的列表中的至少一个：i)不粘材料和ii)橡胶材料。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，利用绳将所述管道卷紧固到所述管道卷滑块。
14.根据权利要求8所述的方法，还包括将所述管道卷滑块紧固到有轨车。
15.根据权利要求所述的方法，还包括堆叠多个管道卷滑块。
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