手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝的制作方法
【專利摘要】一種手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，采用以下安裝步驟：一，確定手鐲式陽(yáng)極的安裝位置，并做好標(biāo)記；二，剝除管體上釬焊窗口部位的外涂層：三，釬焊固定銅焊釘：四，對(duì)釬焊窗口進(jìn)行外涂層修復(fù)：五，對(duì)手鐲式陽(yáng)極進(jìn)行裝配和固定：六，將上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯附帶的螺栓螺母對(duì)連接：七，連接導(dǎo)線和預(yù)安裝的帶螺紋的銅焊釘及配套的螺母，實(shí)現(xiàn)手鐲式陽(yáng)極和海管的電連接；八，對(duì)手鐲式陽(yáng)極進(jìn)行外觀檢查，以確保安裝過(guò)程中，手鐲式陽(yáng)極沒(méi)有出現(xiàn)裂紋和其他破壞。本發(fā)明解決了安裝過(guò)程中對(duì)海底管線管體涂層破壞的問(wèn)題，使釬焊窗口部位能夠得到快速可靠修復(fù)；而且，有效地克服了陽(yáng)極通過(guò)托管架滾輪時(shí)刮擦脫落的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，使安裝過(guò)程更加方便、高效。
【專利說(shuō)明】手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陽(yáng)極的安裝工藝，尤其涉及一種用于深水海底管線的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，屬于海洋石油工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)是海底管線防腐蝕的重要手段之一，而安裝在海管上的手鐲式陽(yáng)極，可以對(duì)海底管線提供持久有效的保護(hù)。手鐲式陽(yáng)極一般是隨著海底管線的鋪設(shè)，在鋪管船作業(yè)線內(nèi)安裝，傳統(tǒng)的海管手鐲式陽(yáng)極安裝有兩種工藝:一種是:將成對(duì)的陽(yáng)極半瓦通過(guò)沿海底管線軸線伸出的陽(yáng)極芯扁鋼直接與海底管線的管體通過(guò)手工電弧焊焊接角焊縫的形式連接。由于此種安裝工藝，首先需要?jiǎng)兂嗵幒５坠芫€的涂層，后續(xù)修補(bǔ)工作量大；其次陽(yáng)極芯扁鋼與海底管線直接采用手工電弧焊焊接，容易對(duì)海底管線的母材造成損傷；另外，未提前考慮陽(yáng)極經(jīng)過(guò)托管架滾輪時(shí)的受力情況，當(dāng)陽(yáng)極所受摩擦阻力大于角焊縫強(qiáng)度時(shí)，陽(yáng)極容易脫落。另一種工藝是:利用倒鏈將成對(duì)的陽(yáng)極半瓦在海管表面捆緊，然后，將沿海底管線環(huán)向伸出的陽(yáng)極芯扁鋼通過(guò)手工電弧焊焊接角焊縫的形式固定，陽(yáng)極與海底管線通過(guò)鋁熱焊安裝的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電連接。由于此種工藝，同樣未考慮到陽(yáng)極經(jīng)過(guò)托管架滾輪時(shí)的受力情況，且倒鏈捆扎時(shí)，陽(yáng)極半瓦在海底管線表面難以足夠抱緊，因而，在海底管線鋪設(shè)過(guò)程中，陽(yáng)極很 容易受托管架滾輪等外物刮擦而滑脫，導(dǎo)致陽(yáng)極失效。
[0003]隨著海洋石油開發(fā)向深水邁進(jìn)，深水海底管線鋪設(shè)對(duì)手鐲式陽(yáng)極安裝的質(zhì)量和效率提出了更高的要求:要求在安裝手鐲式陽(yáng)極時(shí)，應(yīng)盡量減少對(duì)海底管線的管體涂層的破環(huán)，盡量避免陽(yáng)極脫落失效的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，盡量縮短作業(yè)時(shí)間。因此，上述兩種安裝工藝均不滿足深水海底管線鋪設(shè)中，對(duì)手鐲式陽(yáng)極安裝的要求，有必要對(duì)手鐲式陽(yáng)極安裝的工藝進(jìn)行改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種改進(jìn)的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極與海底管線母材之間的非熔化連接，不僅解決了安裝過(guò)程中對(duì)海底管線管體涂層破壞的問(wèn)題，使釬焊窗口部位能夠得到快速可靠修復(fù)；而且，由于螺栓扭矩通過(guò)模擬計(jì)算陽(yáng)極所受極限應(yīng)力情況確定，有效地克服了陽(yáng)極通過(guò)托管架滾輪時(shí)刮擦脫落的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，使安裝過(guò)程更加方便、高效。
[0005]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:采用以下安裝步驟:
[0007]第一步，確定手鐲式陽(yáng)極的安裝位置，并做好標(biāo)記；
[0008]第二步，剝除管體上釬焊窗口部位的外涂層:
[0009]第三步，釬焊固定銅焊釘:
[0010]第四步，對(duì)釬焊窗口進(jìn)行外涂層的修復(fù):
[0011]第五步，對(duì)手鐲式陽(yáng)極進(jìn)行裝配和固定:[0012]第六步，將上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯附帶的螺栓螺母對(duì)連接:
[0013]第七步，連接導(dǎo)線和預(yù)安裝的帶螺紋的銅焊釘及配套的螺母，實(shí)現(xiàn)手鐲式陽(yáng)極和海管的電連接；
[0014]第八步，立即對(duì)手鐲式陽(yáng)極進(jìn)行外觀檢查，以確保安裝過(guò)程中，手鐲式陽(yáng)極沒(méi)有出現(xiàn)裂紋和其他破壞。
[0015]所述第二步中，剝除的外涂層:一般不超過(guò)40mmX80mm。
[0016]所述第三步，釬焊固定銅焊釘?shù)木唧w步驟是:
[0017]⑴將連接導(dǎo)線用的帶螺紋的銅焊釘預(yù)先釬焊固定到已除去外涂層的海底管線的管體釬焊窗口上；
[0018]⑵檢查銅焊釘與海底管線之間的導(dǎo)電率，電阻不應(yīng)超過(guò)0.1 Ω，再進(jìn)行Ikg錘擊測(cè)試檢查銅釬焊的強(qiáng)度；
[0019]⑶用尼龍模具保護(hù)好銅焊釘?shù)穆懵恫糠郑苊夂罄m(xù)施工中，涂料污染螺柱內(nèi)壁的螺紋面，同時(shí)，防止電火花漏點(diǎn)檢測(cè)時(shí)螺柱放電。
[0020]所述第四步中，對(duì)外涂層修復(fù)的具體方式是:使用快干型雙組分無(wú)溶劑涂料修補(bǔ)剝除了管體涂層的釬焊窗口區(qū)域。
[0021]所述第五步中，手鐲式陽(yáng)極裝配和固定的具體方式是:在鋪管船作業(yè)線上指定站點(diǎn)，將由上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng) 極半瓦及陽(yáng)極芯構(gòu)成的手鐲式陽(yáng)極成對(duì)裝配到海底管線管體上已標(biāo)記的位置；并在手鐲式陽(yáng)極和海底管線的管體外涂層間添加防滑橡膠片；然后，將手鐲式陽(yáng)極的兩塊陽(yáng)極半瓦緊緊捆扎固定到海底管線的管體外涂層表面。
[0022]所述上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯兩端采用焊接方式各安裝有一加強(qiáng)扁鋼。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024](I)本發(fā)明由于采用銅釬焊方式實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極的與海底管線之間的快速電連接，工藝簡(jiǎn)單，操作方便；
[0025](2)本發(fā)明由于通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極與海底管線母材之間的非熔化焊連接，海底管線涂層破壞面積??；并采用快干型無(wú)溶劑涂料修補(bǔ)快捷方便，涂料能夠在5分鐘內(nèi)快速干燥，滿足了陽(yáng)極安裝后，海底管線快速下水的需要。
[0026](3)本發(fā)明由于通過(guò)螺栓實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極與海底管線母材之間的非熔化焊連接，避免了損傷海底管線母材的熔化焊接工作，施工簡(jiǎn)便高效；螺栓扭矩確定過(guò)程中已考慮到陽(yáng)極極限受力情況，避免了陽(yáng)極通過(guò)托管架滾輪時(shí)脫落失效的風(fēng)險(xiǎn)，安全可靠。
[0027](4)在保證質(zhì)量的前提下，能夠有效地提高施工效率，滿足深水海管手鐲式陽(yáng)極安裝的技術(shù)要求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明安裝示意圖。
[0029]圖2為圖1中的A-A剖面示意圖。
[0030]圖3為圖1中加強(qiáng)扁鋼及螺栓螺母對(duì)示意圖。
[0031]圖4為圖1中帶螺紋的銅焊釘及導(dǎo)線連接示意圖。
[0032]圖5為圖1中帶螺紋的端子導(dǎo)線安裝示意圖。[0033]圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0034]1.管體、2.外涂層、3.手鐲式陽(yáng)極、4.陽(yáng)極芯、5.螺栓螺母對(duì)、6.加強(qiáng)扁鋼、7.銅焊釘部位、8.導(dǎo)線、9.防滑橡膠片、10.銅焊釘、11.螺母、12.螺紋端子。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明對(duì)手鐲式陽(yáng)極3采用以下安裝步驟:
[0036]第一步，如圖1所示，確定手鐲式陽(yáng)極3的安裝位置:
[0037]根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定手鐲式陽(yáng)極3在海底管線管體I上的安裝位置，并做好標(biāo)記；
[0038]第二步，剝除管體I上釬焊窗口部位的外涂層2:
[0039]手鐲式陽(yáng)極3安裝位置確定后，剝除將要進(jìn)行釬焊銅焊釘部位7處管體I的外涂層2，即:管體I的釬焊窗口的外涂層2，一般不超過(guò)40mmX 80mm，并使用針槍、紙砂輪片等工具將釬焊窗口打磨干凈；在對(duì)釬焊窗口部位的外涂層2進(jìn)行剝除時(shí)，應(yīng)使用一個(gè)樣板，以保證外涂層2剝除的位置正確，尺寸合適。
[0040]第三步，釬焊固定銅焊釘10:
[0041]具體步驟如下:
[0042]⑴將連接導(dǎo)線8用的帶螺紋的銅焊釘10預(yù)先釬焊固定到已除去外涂層2的海底管線的管體I釬焊窗口上；
[0043]⑵檢查銅焊釘10與海底管線之間的導(dǎo)電率，電阻不應(yīng)超過(guò)0.1 Ω，再進(jìn)行Ikg錘擊測(cè)試檢查銅釬焊的強(qiáng)度；
[0044]⑶隨后，用尼龍模具保護(hù)好銅焊釘10的裸露部分，避免后續(xù)施工中，涂料污染螺柱內(nèi)壁的螺紋面，同時(shí)，防止電火花漏點(diǎn)檢測(cè)時(shí)螺柱放電。
[0045]第四步，對(duì)釬焊窗口進(jìn)行外涂層2的修復(fù):
[0046]使用快干型雙組分無(wú)溶劑涂料修補(bǔ)剝除了管體I涂層的釬焊窗口區(qū)域。修補(bǔ)前，先使用熱風(fēng)槍預(yù)熱待修補(bǔ)區(qū)域，以便涂料填充后快速干燥。涂料干燥后，再對(duì)修補(bǔ)的外涂層2厚度及電火花漏點(diǎn)檢測(cè)。
[0047]第五步，手鐲式陽(yáng)極3的裝配和固定:
[0048]在鋪管船作業(yè)線上指定站點(diǎn)，將由上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯4構(gòu)成的手鐲式陽(yáng)極3成對(duì)裝配到海底管線管體I上已標(biāo)記的位置，裝配時(shí)，并在手鐲式陽(yáng)極3和海底管線的管體I外涂層2間添加防滑橡膠片9，然后，用倒鏈或其他類似的棘輪捆扎工具將手鐲式陽(yáng)極3的兩塊陽(yáng)極半瓦緊緊捆扎固定到海底管線的管體I外涂層2表面。
[0049]第六步，將上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯4附帶的螺栓螺母對(duì)5連接:并使用經(jīng)校準(zhǔn)的扭矩扳手將上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯4附帶的螺栓螺栓螺母對(duì)5擰至通過(guò)陽(yáng)極下水過(guò)程極限受力分析所確定的扭矩，使兩塊陽(yáng)極半瓦在海管涂層表面足夠抱緊，達(dá)到緊固、防滑脫的技術(shù)要求。
[0050]第七步，連接導(dǎo)線8和預(yù)安裝的帶螺紋的銅焊釘10及配套的螺母11:將手鐲式陽(yáng)極3上附帶的導(dǎo)線通過(guò)其末端的螺紋端子12旋進(jìn)帶螺紋的銅焊釘10中，然后，擰與緊銅焊10釘配套的螺母11，實(shí)現(xiàn)手鐲式陽(yáng)極3和海管的電連接。
[0051]第八步，外觀檢驗(yàn):手鐲式陽(yáng)極3機(jī)械連接和電連接完成后，立即對(duì)手鐲式陽(yáng)極3進(jìn)行外觀檢查，以確保安裝過(guò)程中，手鐲式陽(yáng)極3沒(méi)有出現(xiàn)裂紋和其他破壞。
[0052]上述上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯4兩端采用焊接方式各安裝有一加強(qiáng)扁鋼6。
[0053]本發(fā)明中使用銅釬焊焊機(jī)及耗材、快干型雙組份涂料為根據(jù)技術(shù)要求選用的市售產(chǎn)品
[0054]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:采用以下安裝步驟: 第一步，確定手鐲式陽(yáng)極的安裝位置，并做好標(biāo)記； 第二步，剝除管體上釬焊窗口部位的外涂層: 第三步，釬焊固定銅焊釘: 第四步，對(duì)釬焊窗口進(jìn)行外涂層的修復(fù): 第五步，對(duì)手鐲式陽(yáng)極進(jìn)行裝配和固定: 第六步，將上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯附帶的螺栓螺母對(duì)連接: 第七步，連接導(dǎo)線和預(yù)安裝的帶螺紋的銅焊釘及配套的螺母，實(shí)現(xiàn)手鐲式陽(yáng)極和海管的電連接； 第八步，立即對(duì)手鐲式陽(yáng)極進(jìn)行外觀檢查，以確保安裝過(guò)程中，手鐲式陽(yáng)極沒(méi)有出現(xiàn)裂紋和其他破壞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:所述第二步中，剝除的外涂層:一般不超過(guò)40mm X 80mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:所述第三步，釬焊固定銅焊釘?shù)木唧w步驟是: (1)將連接導(dǎo)線用的帶螺紋的銅焊釘預(yù)先釬焊固定到已除去外涂層的海底管線的管體釬焊窗口上； ⑵檢查銅焊釘與海底管線之間的導(dǎo)電率，電阻不應(yīng)超過(guò)0.1 Ω，再進(jìn)行Ikg錘擊測(cè)試檢查銅釬焊的強(qiáng)度； ⑶用尼龍模具保護(hù)好銅焊釘?shù)穆懵恫糠?，避免后續(xù)施工中，涂料污染螺柱內(nèi)壁的螺紋面，同時(shí)，防止電火花漏點(diǎn)檢測(cè)時(shí)螺柱放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:所述第四步中，對(duì)外涂層修復(fù)的具體方式是:使用快干型雙組分無(wú)溶劑涂料修補(bǔ)剝除了管體涂層的釬焊窗口區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:所述第五步中，手鐲式陽(yáng)極裝配和固定的具體方式是:在鋪管船作業(yè)線上指定站點(diǎn)，將由上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯構(gòu)成的手鐲式陽(yáng)極成對(duì)裝配到海底管線管體上已標(biāo)記的位置；并在手鐲式陽(yáng)極和海底管線的管體外涂層間添加防滑橡膠片；然后，將手鐲式陽(yáng)極的兩塊陽(yáng)極半瓦緊緊捆扎固定到海底管線的管體外涂層表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的手鐲式陽(yáng)極的安裝工藝，其特征在于:所述上、下兩個(gè)相對(duì)的陽(yáng)極半瓦及陽(yáng)極芯兩端采用焊接方式各安裝有一加強(qiáng)扁鋼。
【文檔編號(hào)】C23F13/10GK103938215SQ201410105528
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】魯振興, 劉永貞, 王志業(yè), 王旭東, 孫有輝, 梁杰, 邢厚寬, 曹軍, 馬亞光, 田順啟, 艾榮 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司