[發(fā)明專利]形成和檢測管道節(jié)的設(shè)備和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880123101.0
• 申請日: 2008-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN101939629A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格倫·卡森
• 申請（專利權(quán)）人: 卡泊爾投資公司
• 主分類號(hào): G01M3/28
• 分類號(hào): G01M3/28;B23K37/053;F16L55/18
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 張文;劉繼富

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2007年12月28日提交的美國專利申請No.11/966,737的優(yōu)先權(quán)，申請No.11/966,737是2006年9月1日提交的美國申請No.11/469,548的部分連續(xù)申請，申請No.11/469,548是2005年3月2日提交的PCT申請No.PCT/CA2005/000319的連續(xù)申請，該P(yáng)CT申請No.PCT/CA2005/000319要求2004年3月2日提交的美國臨時(shí)申請No.60/548,960的優(yōu)先權(quán)。上述所有申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段形成管道繼而檢測所形成的管道的完整性的設(shè)備。

背景技術(shù)

在用于在各地點(diǎn)之間輸送流體材料的許多應(yīng)用中普遍使用管道及其他類似導(dǎo)管。為了確保安全性，通常對(duì)管道實(shí)施完整性檢測以便識(shí)別出可能泄漏正被輸送的流體的任何裂縫或其他類似開口。這些裂縫可能是由管道上的有缺陷的焊縫或制管工藝的缺陷所引起的。在管道用于輸送易燃或有毒物質(zhì)的情形下或者當(dāng)管道在高壓下輸送流體時(shí)，管道完整性檢測尤其重要。

在檢測管道的技術(shù)領(lǐng)域中已知多種設(shè)備和方法。在一些已知的方法中，僅向管道段填充典型的不可壓縮的流體并加壓，同時(shí)監(jiān)測管道內(nèi)的壓力。任何壓降表明管壁存在泄漏。這些已知的方法盡管有效但效率低，原因在于：這些方法需要對(duì)管道的整個(gè)容積填充并加壓，這在由于直徑大或長度長而導(dǎo)致管道容積大時(shí)是成問題的。

現(xiàn)有技術(shù)提供了諸如在下述美國專利中有所教導(dǎo)的各種類型的管道檢測裝置：即，6,463,791；6,131,441；以及5,844,127(所有這些專利與本發(fā)明擁有共同的發(fā)明人)。盡管這些裝置已證實(shí)可有效地對(duì)管道段實(shí)施檢測，但仍需要高效檢測管道節(jié)的設(shè)備。這種裝置在美國專利No.4,067,228中有所教導(dǎo)。此篇參考文獻(xiàn)提供了一種具有心軸的設(shè)備，該心軸被插入管道區(qū)段中從而在內(nèi)側(cè)管壁與心軸的外表面之間形成環(huán)形空間。為了實(shí)施完整性檢測，將少量流體注入上述環(huán)形空間中并加壓。盡管提供了高效的檢測方法，但此篇參考文獻(xiàn)的設(shè)備非常復(fù)雜且難于從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一地點(diǎn)。此外，此篇參考文獻(xiàn)沒有提供檢測彎曲的管道段的手段。

在一些情況下，待檢測管道可由被焊接在一起的兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段形成。在這種情況下，首先在一臺(tái)設(shè)備上典型地通過焊接將管道的各區(qū)段或各段接合在一起，然后將接合后的管道移動(dòng)到另一設(shè)備處以便進(jìn)行檢測步驟。應(yīng)該理解這兩步工序?qū)е略O(shè)備成本和時(shí)間成本增加。

因而，需要更高效的檢測管道段的完整性的設(shè)備。另外，需要對(duì)由兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段形成的管道進(jìn)行更高效地接合和檢測。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面中，本發(fā)明提供一種由兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段形成管道繼而檢測所形成管道的完整性的設(shè)備和方法。

在另一方面中，本發(fā)明提供這樣一種設(shè)備，所述設(shè)備包括：框架；心軸，其安裝在所述框架上，并且適于將管道區(qū)段同軸地套在所述心軸上；以及至少兩個(gè)密封裝置，其用于密封所述管道的端部。所述設(shè)備包括用于接合相鄰管道區(qū)段的端部以形成所述管道的焊接裝置。所述設(shè)備還包括用于檢測所述管道的完整性的加壓設(shè)備。

因而，在一方面中，本發(fā)明提供一種用于檢測管道的完整性的設(shè)備，所述管道具有第一端和第二端，所述第一端具有第一開口，所述第二端具有第二開口，所述管道由兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段形成，所述設(shè)備包括：

框架，其具有第一端和第二端；

長形的心軸，其具有第一端和第二端，所述心軸的長度至少對(duì)應(yīng)于所述管道的長度，并且所述心軸的外徑小于所述管道的內(nèi)徑，其中，當(dāng)使用時(shí)，所述心軸適于容納在所述管道內(nèi)；

所述心軸被支撐在所述框架上，并且所述心軸的所述第一端固定于所述框架的所述第一端；

所述心軸的所述第一端包括用于密封所述管道的所述第一開口的第一密封裝置，并且所述心軸的所述第二端包括用于密封所述管道的所述第二開口的第二密封裝置，由此，當(dāng)使用時(shí)，在所述心軸、所述管道以及所述第一密封裝置和第二密封裝置之間形成大致環(huán)形空間；

所述設(shè)備包括用于向所述環(huán)形空間填充加壓流體或者用于將空氣或所述流體排出所述環(huán)形空間的一個(gè)或多個(gè)通道以及用于監(jiān)測所述環(huán)形空間內(nèi)的壓力的裝置；

所述設(shè)備還包括用于將形成所述管道的兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段永久地接合在一起的裝置。

在另一方面中，本發(fā)明的所述設(shè)備包括用于使心軸和管道組件繞軸旋轉(zhuǎn)的裝置。

在又一方面中，本發(fā)明提供一種形成和檢測由兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)段組成的管道的方法，所述方法包括：

提供固定在框架上的心軸，所述心軸的長度至少等于待形成的管道的長度；