專利名稱：用于構(gòu)造細長管狀制品的可移動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)造細長管狀制品的可移動裝置，該可移動裝置包括大量的 可拆卸連接的集裝箱(container)。本發(fā)明進一步包括可移動裝置在構(gòu)造細長管狀制品，尤 其是用于油和氣輸送的細長管狀制品中的使用，以及組裝該可移動裝置的可連接集裝箱。
背景技術(shù)：
總的來說，有利的是盡力使管道重量(每米)最小化，同時保持管道可工作的最大 允許壓力的技術(shù)規(guī)格?；蛘撸瑩Q句話說，有利的是在重量(每米)保持相同的同時，增加管 道可工作的最大允許壓力。已知的是，天然氣和液體石油產(chǎn)品可能包括不希望的雜質(zhì)，尤其是不希望的酸性 雜質(zhì)，如二氧化碳和硫化氫。此外，可能存在有機酸以及氯化物。同時已知的是，在標準的 壓力和溫度工作條件下，傳送這種污染產(chǎn)品的由常規(guī)材料形成的管道可能出現(xiàn)失效，例如 由于應(yīng)力腐蝕開裂引起的失效。這種失效可能引起管道的縱向延伸的裂縫。先前對于減少這種失效的嘗試包括利用添加到通過管道傳送的產(chǎn)品的防腐劑。可 惜，這會導(dǎo)致不可接受的成本，不僅僅包括防腐劑的成本和將其添加到產(chǎn)品中的成本，還包 括及時地從通過管道傳送的產(chǎn)品中去除和回收防腐劑的成本。由于如果防腐劑從管道逸出 而產(chǎn)生潛在的環(huán)境問題，使用防腐劑也是不適當?shù)?，尤其是在離岸管道中。已經(jīng)提出了通過減少與所傳送的受污染油品接觸的管路部分上的拉伸應(yīng)力來減 少管路中的裂化(尤其是應(yīng)力腐蝕開裂)風(fēng)險的替代方法。這些方法包括利用例如由兩 個管形成的管路，這兩個管中的一個插入到另一個中，然后在生產(chǎn)過程中用機械方式迫使 內(nèi)管與外管接觸，以便使內(nèi)管在該操作完成之后具有壓應(yīng)力而外管具有拉應(yīng)力。這個過 程被稱為“自緊”(auto-frettage)并且用機械方式實現(xiàn)這種操作的一種方法在美國專利 No. 4，823，847中進行了描述。應(yīng)當理解的是，如果能夠?qū)⒁粋€管插入另一個中并在沒有不 利地損壞內(nèi)管的情況下進行自緊步驟，必須使這兩個管路具有非常精密的公差。還應(yīng)當理 解，這種特殊的自緊操作只適用于小長度的管路并且具有如下缺陷費時并且因此實現(xiàn)該 操作成本昂貴。生產(chǎn)由這種小長度(通常是8到10米長度)的管路制成的管道的另一個 缺陷是將包括形成大量接頭，而這些接頭本身成為管道中的薄弱點。一種不同種類的細長管狀制品可由美國專利No. 4，657，049中得知，其中金屬帶 以重疊的方式螺旋卷繞并嵌入粘性基體中從而形成剛性管狀結(jié)構(gòu)。美國專利No. 3，530，567 描述了一種形成細長管狀制品(或管路或管道)的方法，其通過以自重疊方式螺旋卷繞金 屬帶以使得管壁在任何一點的厚度都是由多個疊層(lap)形成來實現(xiàn)。為了去除由金屬帶 邊緣形成的管內(nèi)孔上的螺旋狀的背脊，在卷繞之后通過使該管狀結(jié)構(gòu)膨脹超過該金屬帶的 屈服點來使帶狀材料的疊層一個抵靠另一個變平。這種方法存在顯著的制造困難。在GB 2280889中公開了一種形成中空細長或者管狀制品的方法，包括以自重疊 的方式螺旋卷繞至少一個材料帶從而提供一多層的管狀結(jié)構(gòu)。在這種方案中，帶進行縱 向預(yù)成形以提供一具有至少一個臺階的橫截面，該臺階在帶的每一圈中容納下一圈的重疊部。因此，一具有由多個疊層形成的壁厚的管狀制品可由單個的金屬帶連續(xù)地制成，該壁厚 通常比帶橫截面中形成的臺階數(shù)目大一個帶厚。類似的管狀制品在W0 2006/016190中進 行了描述。一種構(gòu)造細長管狀制品的有利方式包括圍繞較輕的內(nèi)管(內(nèi)殼)的兩層或更多層 較簡單預(yù)成形金屬帶(一起形成外殼)。外殼中的層是膠合在一起的，并且優(yōu)選地該外殼膠 合在該內(nèi)殼上。該預(yù)成形金屬帶是沒有任何異型的、簡單的扁平的預(yù)彎曲的帶。預(yù)彎曲是 與帶的縱向成一小角度進行的。因此，預(yù)彎曲產(chǎn)生一螺旋狀的形狀。成品管狀制品中的預(yù) 成形金屬帶不是自重疊的。內(nèi)殼優(yōu)選為耐腐蝕的。通過這種方式，對管道的要求(耐腐蝕 性和強度)被至少部分分開。內(nèi)殼主要提供耐腐蝕性，外層提供大部分強度(軸向以及徑 向)。細長制品中心的中空芯部是輸送氣體和/或液體的空間。這種方法在EP07106221.0 中進行了描述。使用任一上述方法中所述的連續(xù)構(gòu)造方法，可能構(gòu)造相當大長度即若干千米的管 道。將這些長管道從制造車間運送到使用管道的地方可能是一個問題。因此，如果能夠使 用移動式設(shè)備在使用管路的地方構(gòu)造管道，將是有利的。使用移動式設(shè)備在車間外構(gòu)造管道的許多方法是已知的。在US3744259中描述了 在將要鋪設(shè)管路的溝渠上方移動的移動管路構(gòu)造裝置。類似的移動裝置可由us 3900146、 US 4651914、US 4130925、US4907732 和 US 4452550 獲知。

發(fā)明內(nèi)容
上述已知方法的一個缺陷是使用大型笨重裝置來制造長管路，這種裝置不得不經(jīng) 常在移動困難區(qū)域在地面上移動。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可從一地運送到另一地的可移動裝置可 被用于(長)管路的連續(xù)生產(chǎn)。那樣可在長距離上例如通過導(dǎo)輥或者滑軌連續(xù)運送(長) 管路。一旦已經(jīng)得到合適的長度，管路構(gòu)造過程就停止，接著可移動裝置被運送到往往位 于第一管路的相對端的第二位置。根據(jù)本發(fā)明的可移動裝置包括大量集裝箱，每個集裝箱 具有一使其相對易于運送的尺寸和重量。另外，可設(shè)置用于快速簡便提起或吊起以及運送 的裝置，例如開口、環(huán)、鉤子、桶夾具。每個集裝箱包括連續(xù)生產(chǎn)細長管路所需的設(shè)備的一部 分。可以看出，原則上可由連續(xù)方法制造任一距離。然而，實際看來，例如1到10或15 千米之間的長度是實際的制造長度，因為管道越長，增長管道的連續(xù)運送越難。例如一天可 適當?shù)赝瓿扇舾汕桌?到6千米的生產(chǎn)。例如這樣一天中完成的實際長度取決于伸展 角度。下坡幾度的伸展比上坡幾個百分點的類似伸展允許顯著更長的生產(chǎn)。在第二位置可以生產(chǎn)第二管路，然后該管路連接到第一管路。通過使用可移動裝 置的可拆卸集裝箱，該裝置可被拆分成較小的集裝箱，然后這些集裝箱可(長)距離運送。 這可以通過例如使用直升機、船或卡車或其組合實現(xiàn)。通過重復(fù)該過程可構(gòu)造非常長的管 道。不需要長距離運輸笨重的設(shè)備。此外，可在數(shù)目有限的一些地方發(fā)送所有構(gòu)造管道所 需的材料。因此，本發(fā)明涉及一種可移動裝置，其適合于構(gòu)造細長的管狀制品，所述管狀制品 包括細長的管狀內(nèi)部中空芯部、細長的管狀內(nèi)殼和細長的管狀外殼，該內(nèi)殼圍繞該中空芯 部，該外殼圍繞該內(nèi)殼，該外殼包括一個或多個層，每一層包括一個或多個螺旋卷繞的金屬
5帶，該內(nèi)殼和外殼以及外殼中的任意層都通過粘合劑彼此粘接，其中細長制品將通過如下 方法制成，所述方法包括構(gòu)造細長的內(nèi)殼，提供一個或多個金屬帶，圍繞內(nèi)殼螺旋卷繞所述 一個或多個金屬帶，提供粘合劑或可固化粘合劑前體并將其應(yīng)用到內(nèi)殼、外殼和各層之間， 隨后在使用粘合劑前體時固化粘合劑前體，但是當在細長管狀制品的外殼中存在兩層或更 多層時，或者存在重疊層時，在細長管狀制品的內(nèi)殼和外殼之間可以設(shè)置或者不設(shè)置粘合 劑層，該可移動裝置包括大量的可拆卸連接的集裝箱，每個集裝箱包括用來實現(xiàn)如上所述 的一個或多個工序的設(shè)備。本發(fā)明尤其涉及一種包括至少一個集裝箱的可移動裝置，其中設(shè)置有用于構(gòu)造細 長內(nèi)殼的設(shè)備。細長內(nèi)殼的構(gòu)造是現(xiàn)有技術(shù)已知的。構(gòu)造內(nèi)殼的合適方法是由扁平金屬板 以連續(xù)方式進行，其通過將金屬板滾卷成管(優(yōu)選冷滾卷)，隨后縱向焊接經(jīng)過滾卷的金屬 板(尤其是激光焊接)，并將焊接起來的管彼此連接(優(yōu)選通過焊接，尤其是激光焊接)來 實現(xiàn)。優(yōu)選地，該滾卷過程是分兩步進行的，每一步都將一半的板變?yōu)橐话氲墓?，?yōu)選使用 三個輥子組件來將板彎曲。在另一個實施例中，內(nèi)殼是由扁平金屬板以連續(xù)方式制成的，其通過進行沖壓 (優(yōu)選按照二級沖壓過程進行沖壓)，隨后縱向焊接經(jīng)過滾卷的金屬板(尤其是激光焊接)， 并將焊接起來的管彼此連接(優(yōu)選通過焊接，尤其是激光焊接)來實現(xiàn)。另一個實施例包括通過螺旋卷繞扁平的金屬帶并焊接卷繞的金屬帶而連續(xù)地制 造內(nèi)殼。在又一個實施例中，展開長的滾卷金屬帶并且同時將其沿縱向折疊成管，隨后將 兩側(cè)焊接在一起。在又一個實施例中，內(nèi)殼是通過擠壓聚合物(優(yōu)選有機聚合物)以連續(xù)方式制成 的。本發(fā)明尤其涉及一種包括至少一個集裝箱的可移動裝置，其中存在用于圍繞內(nèi)殼 卷繞一個或多個金屬帶的設(shè)備。外殼的構(gòu)造是現(xiàn)有技術(shù)已知的，例如在上面所引用的專利 文獻已知的。一種非常適合的方法在稍早提交的歐洲申請EP 07106221.0中進行了描述。 該文獻中描述的方法包括按照如上所述制造細長的、多層管狀制品，外殼包括至少兩層，每 層包括一個或多個縱向預(yù)成形的扁平的細長金屬帶，通過該金屬帶的預(yù)成形，使得金屬帶 被螺旋彎曲以使得一個或多個螺旋體的連續(xù)繞圈彼此接觸和幾乎接觸，一層中的每個帶與 其它層中的其它帶重疊，外殼中的層通過粘合劑彼此粘接，該方法包括提供一細長的內(nèi)殼， 提供一個或多個扁平的細長第一金屬帶，在彎曲過程中塑性預(yù)成形所述一個或多個第一金 屬帶從而獲得一個或多個螺旋體，并將預(yù)成形的所述一個或多個第一金屬帶應(yīng)用到內(nèi)殼上 從而形成外殼的第一層，提供并應(yīng)用粘合劑或可固化的粘合劑前體，提供一個或多個扁平 的細長第二金屬帶，在彎曲過程中塑性預(yù)成形所述一個或多個第二金屬帶從而獲得一個或 多個螺旋體，并將預(yù)成形的所述一個或多個第二金屬帶應(yīng)用到外殼的第一層上從而形成外 殼的第二層，任選地隨后進一步提供和應(yīng)用一個或多個另外的粘合劑層和預(yù)成形的、扁平 的細長金屬帶層。優(yōu)選地，內(nèi)殼和外殼通過粘合劑相互連接。借助于如下特征——利用扁平的金屬帶來制備預(yù)成形的螺旋形外殼層，在預(yù)成形 帶中將幾乎不存在任何失效(例如由于應(yīng)力集中引起的失效)。尤其當使用高強度合金鋼 (例如存在高比例的處于馬氏體相的其晶粒的合金鋼)時，可獲得能經(jīng)受得住高壓力的管狀制品。通過利用尤其耐腐蝕的內(nèi)殼將減少任何應(yīng)力腐蝕。通過在外殼中使用預(yù)成形帶的 重疊層，相當大部分的軸向負荷可由外殼承擔(dān)。在與標準管路相比材料重量節(jié)省40%以上 的同時，本發(fā)明的管狀制品可經(jīng)受得住相同的內(nèi)部壓力。尤其是，高馬氏體相含量剛帶與預(yù) 彎曲的組合是有利的，因為沒有預(yù)彎曲的話，成品的管路產(chǎn)品將包含大量的彈性變形能量， 這會使生產(chǎn)過程以及任何修理成為困難的程序。帶的預(yù)彎曲包括施加適當?shù)牧亩ㄟ^金屬的塑性變形獲得螺旋形的帶。在層由 一個金屬帶形成的情況下，螺旋體的直徑(沒有任何引起彈性變形的力)與內(nèi)殼為同一數(shù) 量級，同時螺旋體的連續(xù)繞圈正好彼此接觸或者存在只需由金屬的彈性變形就能克服的小 間隙或小重疊，從而得到如下所述的小間隙。螺旋體的直徑可在內(nèi)殼直徑的0. 6到1. 4倍 之間，適當?shù)?，螺旋體的直徑在內(nèi)殼直徑的0. 8到1. 25倍之間，優(yōu)選為在0. 9到1. 12倍之 間，更優(yōu)選為在0. 97到1. 04倍之間。原則上對管狀制品的直徑?jīng)]有限制。適當?shù)?，?nèi)部中空芯部具有5到250cm的直 徑，優(yōu)選為10到150cm，更優(yōu)選在15到125cm。外殼將包括至少兩個層。當只使用一層時， 耐軸向負荷能力將過低。原則上，對最大層數(shù)沒有限制，但是實際的數(shù)量將可高達24層，尤 其是高達20層。適當?shù)?，外殼包?到16層，優(yōu)選為2到10層，更優(yōu)選為3到8層，尤其 是4-6層。應(yīng)當理解的是，更多的層將形成能經(jīng)受住更高壓力的管路。此外獲得更高的軸 向強度。細長的管狀制品在每一層中包括一個帶時適當?shù)鼐哂?到40的周長/帶寬比，優(yōu) 選為4到28，更優(yōu)選為6到20，其中周長是外殼的最小層(或者說圍繞中空芯部的第一層) 的周長。在一層中具有多于一個帶的情形下，帶寬被定義為該層中帶寬的總和。在外殼的一層中兩個繞圈之間的距離優(yōu)選為較小。那樣，力可以相對容易地傳送， 而沒有任何粘合劑層開裂方面的潛在問題。適當?shù)兀瑑蓚€連續(xù)的螺旋體繞圈之間的軸向間 隙，如果存在，最多是帶寬的四分之一，優(yōu)選為最多是帶寬的六分之一，更優(yōu)選為最多是帶 寬的十分之一。因此在各層之間獲得充分重疊從而傳送力。適當?shù)?，帶的兩個繞圈之間的 間隙最多是1cm，優(yōu)選為最多是0. 4cm，更優(yōu)選為最多是0. 1cm。內(nèi)殼和外殼中的第一層之間的距離適當?shù)貫樽疃?mm，優(yōu)選為在0. 01到1mm之間。 同樣地，外殼的兩個層之間的距離最多為2mm，優(yōu)選為在0. 01到1mm之間。通常，內(nèi)殼與第 一層之間和外殼中的各層之間的間隙將被充以粘合劑。在一個通過自緊技術(shù)處理該管狀制 品的優(yōu)選實施例中，內(nèi)殼與各層之間的大部分真空區(qū)(empty space)，優(yōu)選為所有真空區(qū)將 被去除。在一層中為一個金屬帶的情形下，在縱剖面上，一層中的每個帶與另一層中的另一 個帶重疊10%直至90%，優(yōu)選為25%直至75%，更優(yōu)選為40%直至60%。細長管狀制品的外殼適當?shù)赜射摗⒉讳P鋼、鈦或鋁制成，優(yōu)選為如上進一步限定的 高強度鋼，尤其是具有高比例的處于馬氏體相的材料的鋼。帶有大量馬氏體晶粒的鋼由 于其高強度是優(yōu)選的。使用這種鋼形成具有較高強度和低重量的管狀結(jié)構(gòu)。這些鋼具有 900MPa到1500MPa的抗拉強度。這些鋼可從Mittal Steel獲得，商標為“MartlNsite”。如上所述的細長管狀制品適當?shù)赜删哂兄辽?00，000磅/平方英寸的規(guī)定最小屈 服強度(Specified Minimum Yield Stress, SMYS)的金屬帶制成，優(yōu)選地，規(guī)定最小屈服強 度為150，000到300，000磅/平方英寸，更優(yōu)選為180，000到250，000磅/平方英寸。在另一個實施例中，可移動裝置包括至少一個包括用于固化可固化粘合劑前體的設(shè)備的集裝箱。通常，如上討論的細長管狀制品適當?shù)匕ㄒ徽澈蟿?，該粘合劑層包括?應(yīng)用于內(nèi)殼和/或外殼各層之間的粘合劑帶。原則上，每種粘合劑都可使用(液體、粉末等 等)，但是從實際角度出發(fā)，粘合劑帶是優(yōu)選的。優(yōu)選地，粘合劑層包括可固化聚合物，優(yōu)選 為一具有織物載體的膜基環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選為Cytec FM8210-1。用于固化的設(shè)備適當?shù)匕?括加熱設(shè)備，例如紅外光，來將細長管加熱到大約160-220°C的溫度。除了包括固化設(shè)備的 集裝箱，還可有將細長制品的溫度冷卻到低溫(例如冷卻60到120°C而到100至40°C的溫 度)的集裝箱。這種冷卻例如可由空氣或冷卻空氣提供。在另一個實施例中，可移動裝置包括至少一個包括用于連續(xù)移動管狀制品或其中 間部件的設(shè)備的集裝箱。通常，用來移動管道的設(shè)備在本領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的。它適當?shù)?包括具有兩個彼此相對并接觸管路的軌道的設(shè)備，這兩個軌道使管路向前移動。這種設(shè)備 由 Caterpillar根據(jù)本發(fā)明的可移動裝置適當?shù)匕ㄅ溆杏糜谠诩氶L管狀制品上應(yīng)用保護涂層 的設(shè)備的集裝箱。該涂層例如防護天氣條件、地面上運動和外部損害。較佳的選擇是通過 位于外殼外面的一個或多個保護層來保護如上所述的細長的管狀制品。合適的涂層是聚合 物涂層，例如PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PU(聚氨基甲酸酯)和/或PVC(聚氯乙烯)涂 層，或者浙青基涂層以及防腐蝕涂料。還可以使用組合和/或利用若干層涂層。保護層可 以通過傳統(tǒng)方法應(yīng)用，例如彎曲、擠壓、涂敷等等?？梢苿友b置可進一步包括至少一個另外的集裝箱，所述集裝箱包括用于提供用來 控制一個或多個其他集裝箱中環(huán)境氣氛的調(diào)節(jié)過的空氣的設(shè)備。該設(shè)備尤其控制空氣溫 度、空氣濕度或者空氣的含塵量，優(yōu)選為控制所有的其它集裝箱。在一個替代實施例中，一個或多個集裝箱可能配有其自身的空氣調(diào)節(jié)控制單元。 尤其是每個集裝箱都包括其自身的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。此外，中間產(chǎn)品形成例如提供大部分空 氣調(diào)節(jié)要求的中央集裝箱，并且一個或多個集裝箱中可以存在輔助空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。在另一個實施例中，可移動裝置可包括一帶有用來在細長管道中形成張力的設(shè)備 的集裝箱，該設(shè)備例如為包括兩個彼此相對設(shè)置并且接觸細長制品或內(nèi)殼的軌道的履帶 (caterpillar)設(shè)備。該拉緊設(shè)備還將精確地控制移動細長制品的速度。使用張力形成設(shè) 備與絞盤(用于細長制品的向前運動)的組合是尤其有利的，因為細長管的速度被非常精 確地控制，同時該細長制品不會變彎。在可移動裝置中存在運動設(shè)備以將細長制品從可移 動裝置推離的情形下，在某一時刻，尤其是在細長制品比較長時，細長制品上的力可能會導(dǎo) 致細長制品變彎。通過使用絞盤(無論該絞盤在距可移動裝置一段距離的某一位置或靠近 乃至附接至可移動裝置)與距可移動裝置一段距離的固定滑輪的組合，將解決變彎問題。在一個實施例中，可移動裝置包括至少一個包括監(jiān)控和/或控制設(shè)備的另外的集 裝箱，該監(jiān)控和/或控制設(shè)備用來監(jiān)控和/或控制在其他集裝箱中的一個或多個，優(yōu)選所有 集裝箱中執(zhí)行的過程。該“指揮和控制”室適當?shù)嘏溆杏脕韺φ麄€過程進行觀察、控制、監(jiān) 控等操作的所有必需的設(shè)備。本發(fā)明進一步包括一可移動裝置，其中該可移動裝置包括至少一個另外的包括操 作者棲身設(shè)施的集裝箱。該集裝箱適當?shù)貫椴僮髡咛峁┦澄锕┙o、睡覺設(shè)施、康樂設(shè)施等寸。根據(jù)本發(fā)明的可移動裝置適當?shù)匕ㄒ粋€或多個標準的海運集裝箱，更特別地
8為ISO集裝箱，優(yōu)選只使用標準的海運集裝箱(運輸集裝箱的ISO 1496 ；還有ISO 668和 1161)。集裝箱適當?shù)赜射撝瞥?。通常，集裝箱是封閉的箱子或者箱體或者柜子。因此，消 除了外部天氣影響。存在進入集裝箱的門?？梢苿友b置尤其包括可提升的集裝箱，尤其是可通過直升機或起重機提升，其優(yōu) 選具有高達30噸的重量，優(yōu)選高達25噸?？梢酝ㄟ^例如直升機、船和/或卡車運輸。可移動裝置優(yōu)選地包括除集裝箱之間的直接連接以外的加強構(gòu)造，用于彼此連接 三個或更多個集裝箱，優(yōu)選為將集裝箱彼此連接的框架。合適的連接裝置是長的金屬梁，還 可使用捆綁設(shè)備，例如集裝箱貨柜船上所用的標準捆綁設(shè)備，張緊的金屬纜繩或張緊的金 屬桿。還可在集裝箱上方、旁邊或下方使用例如由工字梁制成的框架(如矩形框架)。優(yōu)選地，可移動裝置位于扁平的、加強的以及任選地用樁支撐的結(jié)構(gòu)上，優(yōu)選為鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)或自動找平框架。合適地，可移動裝置生產(chǎn)細長管狀制品，所述細長管狀制品在外殼的每一層中包 括一個金屬帶。原則上，整個管生產(chǎn)過程是在大量集裝箱中執(zhí)行的。只有例如平板、滾卷板 材、滾卷帶、粘合劑(或前體)、涂層等等原材料被引入集裝箱中。這樣，整個生產(chǎn)過程免受 外部影響(濕氣、灰塵、沙等等)，這將改善管狀制品的質(zhì)量。適當?shù)?，可移動裝置包括一個或多個將一個集裝箱中的開口和相鄰集裝箱中的開 口連接起來的密封件，尤其是用于將細長管狀制品或其前體從一個集裝箱運輸?shù)搅硪粋€集 裝箱，該密封件優(yōu)選為柔性密封件，尤其是波紋管。密封件的形狀可以是正方形、矩形或橢 圓形，但是優(yōu)選使用圓柱形或管狀的波紋管。最小直徑尺寸與細長管狀制品的直徑相同，但 是優(yōu)選的是管狀制品的直徑加5% _50%，尤其是加10%到20%。密封件的長度適當?shù)貫?0. 1到5米，尤其是0. 2到1米。密封件的使用防止了沙、灰塵、雨水等等的進入。適當?shù)?，可移動裝置在最后的集裝箱中包括配有軟護套或氣刀的開口，通過該開 口細長的管狀制品離開最后的集裝箱?？梢苿友b置優(yōu)選在高于環(huán)境壓力的壓力下工作，優(yōu) 選為高于環(huán)境壓力5-25毫巴。這種增加的壓力防止了灰塵、沙等等的進入。優(yōu)選地，集裝 箱包括帶柵格的地板，允許灰塵、沙等等被收集在集裝箱的底部。在集裝箱中可存在專用進 口以將沙、灰塵等等從集裝箱底部去除。適當?shù)?，可移動裝置包括在2到25個集裝箱，更適當?shù)厥?到20個，優(yōu)選為4到 15個，更優(yōu)選為5到10個?？梢苿友b置還可包括其中存儲若干內(nèi)部殼體元件的集裝箱。那樣，可以通過使用 所存儲的元件克服第一單元中的小差錯。適當?shù)?，所有的集裝箱都是封閉容器以防止沙、灰 塵、濕氣、水等等進入集裝箱。那樣可以生產(chǎn)最高質(zhì)量的管道。任何開口，例如集裝箱之間 的任何開口，都利用密封件彼此連接或利用密封件封閉。優(yōu)選地，集裝箱還是絕熱的。相鄰的集裝箱是可拆卸地連接的?？刹鹦兜倪B接可包括螺母及螺栓裝置，還可以 使用夾具。標準的捆綁設(shè)備可被用來將集裝箱固定到船上。本發(fā)明還涉及如上所述的可移動裝置在構(gòu)造如上所述的細長管狀制品時的應(yīng)用。 更特別的是可移動裝置的如下應(yīng)用，其中制成第一細長管狀制品，隨后將可移動裝置運送 到細長管狀制品的相對端，隨后構(gòu)造附接于第一細長管狀制品的另一個細長制品，任選地 繼續(xù)將可移動裝置運送到管狀制品的新的相對端并且構(gòu)造第三管狀制品，該第三管狀制品 附接于第二細長管狀制品，任選地繼續(xù)進一步伸長。
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通過下列附圖進一步地舉例示出本發(fā)明圖1為用于生產(chǎn)細長管狀制品的可移動裝置，圖2為用于生產(chǎn)細長管狀制品的可移動裝置。
具體實施例方式在圖1中，示出了包括11個標準海運集裝箱的可移動裝置的布局圖。集裝箱1包 括用于由金屬板構(gòu)造內(nèi)殼的設(shè)備。它還包括用于至少一天生產(chǎn)的儲藏室。金屬板通過輥筒 形成管狀板并縱向激光焊接。在集裝箱2中，分開的管被焊接到一起以形成內(nèi)殼。在這個 集裝箱中，內(nèi)殼是連續(xù)移動的。此外，焊接設(shè)備以同樣的速度連續(xù)地移動。在焊接期間，內(nèi) 殼和新制造的管通過兩個相連的可膨脹夾具夾在一起。該夾具在管路內(nèi)部固定到兩端上。 在焊接之前，夾具之間的空間被充以惰性氣體。集裝箱3包括一履帶控制單元來控制細長 管的速度和張力。細長管通過在另一個集裝箱中的履帶移動器被從可移動裝置推離或者經(jīng) 由線纜通過絞盤被拉離。絞盤可距該可移動裝置一長距離設(shè)置，或者設(shè)置在可移動裝置的 旁邊，同時在遠距離處線纜在固定滑輪上滑動。為了在細長管制造期間得到正確的張力，集 裝箱3中的履帶裝置控制速度和張力。在集裝箱4中，通過圍繞內(nèi)殼螺旋卷繞金屬帶來應(yīng) 用外殼。同時，在殼體和外殼的層之間應(yīng)用可固化的粘合劑前體。這個集裝箱還包括用于 至少一天生產(chǎn)的金屬層儲備和粘合劑前體儲備。在集裝箱4中，將細長管狀制品加熱到大 約180-200°C的溫度以便固化粘合劑前體。在集裝箱6中，將保護外涂層應(yīng)用到管狀制品。 固化后，管狀制品的溫度冷卻到大約140-160°C。在集裝箱7中，將溫度降低到低于100°C， 優(yōu)選低于80°C。這使得管狀制品在軸向和徑向上具有其足夠強度。在集裝箱8中，履帶裝 置將管狀制品運送到開放外部環(huán)境中。集裝箱9包括這些集裝箱中所有設(shè)備的指令和控制 設(shè)備。集裝箱10包括調(diào)節(jié)設(shè)備，用來控制所有集裝箱中的環(huán)境。它尤其控制集裝箱中空氣 的灰塵含量、濕度和溫度。集裝箱11為可移動裝置的操作者提供棲身設(shè)施。所有的集裝箱 都利用連接裝置20可拆卸地彼此連接。集裝箱1到8還通過波紋管密封彼此連接，細長管 狀制品通過波紋管密封被輸送通過所有集裝箱。集裝箱11可連接到其它集裝箱或不連接。 優(yōu)選地，該集裝箱不連接到其它集裝箱以避免振動和噪音的傳送。在圖2中，描述了可移動裝置的另一種布局圖。集裝箱1到4和9、10類似于圖1 中所述的集裝箱。集裝箱5包括用來圍繞管狀制品應(yīng)用金屬帶層的設(shè)備。它還包括用于至 少一天生產(chǎn)的材料儲備。集裝箱6和7包括粘合劑前體的固化和外殼的應(yīng)用。集裝箱8包 括一絞盤。線纜16通過一固定滑輪17運送成品管狀制品(未示出)?？偟膩碚f，通過絞盤 運送是優(yōu)選的，因為這樣可防止成品管狀制品變形。
權(quán)利要求
一種可移動裝置，其適合于構(gòu)造細長的管狀制品，所述管狀制品包括細長的管狀內(nèi)部中空芯部、細長的管狀內(nèi)殼和細長的管狀外殼，該內(nèi)殼圍繞該中空芯部，該外殼圍繞該內(nèi)殼，該外殼包括一個或多個層，每一層包括一個或多個螺旋卷繞的金屬帶，該內(nèi)殼和外殼以及外殼中的任意層都通過粘合劑彼此粘接，其中細長制品通過如下方法制成，所述方法包括構(gòu)造細長的內(nèi)殼，提供一個或多個金屬帶，圍繞內(nèi)殼螺旋卷繞所述一個或多個金屬帶，提供粘合劑或可固化粘合劑前體并將其應(yīng)用到內(nèi)殼、外殼和各層之間，隨后在使用粘合劑前體時固化粘合劑前體，但是當在細長管狀制品的外殼中存在兩層或更多層時，或者在外殼中存在重疊層時，在細長管狀制品的內(nèi)殼和外殼之間可以設(shè)置或者不設(shè)置粘合劑層，該可移動裝置包括大量的可拆卸連接的集裝箱，每個集裝箱包括用來實現(xiàn)如上所述的一個或多個工序的設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動裝置，包括至少一個其中設(shè)置有用于構(gòu)造細長內(nèi)殼的 設(shè)備的集裝箱，和/或包括至少一個其中設(shè)置有用于圍繞內(nèi)殼卷繞一個或多個金屬帶的設(shè) 備的集裝箱，和/或包括至少一個包括用于固化可固化粘合劑前體的設(shè)備的集裝箱，和/或 包括至少一個包括用于連續(xù)移動管狀制品或其中間部件的設(shè)備的集裝箱，和/或包括配有 用于在細長管狀制品的外殼上應(yīng)用涂層的設(shè)備的集裝箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括至少一個另外的集 裝箱，所述至少一個另外的集裝箱包括用于提供用來控制一個或多個其他集裝箱中環(huán)境氣 氛的調(diào)節(jié)過的空氣的設(shè)備，優(yōu)選地，包括用于提供用來控制一個或多個其他集裝箱中環(huán)境 氣氛的調(diào)節(jié)過的空氣的設(shè)備的所述至少一個另外的集裝箱包括用來控制空氣溫度、空氣濕 度和/或空氣含塵量的設(shè)備，尤其是用于所有的其他集裝箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可移動裝置，其中一個或多個集裝箱包括用于提供控制 集裝箱中環(huán)境氣氛的調(diào)節(jié)過的空氣的設(shè)備，該集裝箱尤其包括用來控制空氣溫度、空氣濕 度或空氣含塵量的設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括一個或多 個包括用來在細長管道中形成張力的設(shè)備的集裝箱，所述用來在細長管道中形成張力的設(shè) 備例如為履帶設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括至少一個 包括監(jiān)控和/或控制設(shè)備的另外的集裝箱，該監(jiān)控和/或控制設(shè)備用來監(jiān)控和/或控制在 其他集裝箱中的一個或多個，優(yōu)選所有集裝箱中執(zhí)行的過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括一個或多 個標準的海運集裝箱，更特別地為ISO集裝箱，優(yōu)選只使用標準的海運集裝箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括可提升的 集裝箱，尤其是可通過直升機或起重機提升，該集裝箱優(yōu)選具有高達30噸的重量，優(yōu)選高 達25噸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括除集裝箱 之間的直接連接以外的加強構(gòu)造，用于彼此連接三個或更多集裝箱，優(yōu)選為將集裝箱彼此 連接的框架，優(yōu)選地生產(chǎn)細長管狀制品的所有集裝箱通過加強構(gòu)造彼此連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的可移動裝置，其中該可移動裝置包括一個或 多個將一個集裝箱中的開口和相鄰集裝箱中的開口連接起來的密封件，尤其是用于將細長管狀制品或其前體從一個集裝箱運輸?shù)搅硪粋€集裝箱，該密封件優(yōu)選為柔性密封件，尤其是波紋管。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的可移動裝置，其中在至少細長的生產(chǎn)集裝箱 中的壓力高于環(huán)境壓力，優(yōu)選為高于環(huán)境壓力5-25毫巴。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的可移動裝置在構(gòu)造根據(jù)權(quán)利要求1所述的細 長管狀制品時的應(yīng)用，優(yōu)選地，其中制成第一細長管狀制品，隨后將可移動裝置運送到細長 管狀制品的相對端，隨后構(gòu)造附接于第一細長管狀制品的另一個細長制品，任選地繼續(xù)將 可移動裝置運送到管狀制品的新的相對端并且構(gòu)造第三管狀制品，該第三管狀制品附接于 第二細長管狀制品，任選地繼續(xù)進一步伸長。
13.包括一個或多個設(shè)備的部件的可連接集裝箱，用來實現(xiàn)如權(quán)利要求1中所限定的 一個或多個工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動裝置，其中該細長的管狀制品包括一包括至少兩層 的外殼，每層包括一個或多個縱向預(yù)成形的扁平的細長金屬帶，通過該金屬帶的預(yù)成形，使 得金屬帶被螺旋彎曲以使得一個或多個螺旋體的連續(xù)繞圈彼此接觸和幾乎接觸，一層中的 每個帶與其它層中的其它帶重疊，外殼中的層通過粘合劑彼此粘接，其中細長制品由如下 方法制成，該方法包括構(gòu)造一細長的內(nèi)殼，提供一個或多個扁平的細長第一金屬帶，在彎曲 過程中塑性預(yù)成形所述一個或多個第一金屬帶從而獲得一個或多個螺旋體，并將預(yù)成形的 所述一個或多個第一金屬帶應(yīng)用到內(nèi)殼上從而形成外殼的第一層，應(yīng)用一層粘合劑或可固 化的粘合劑前體，提供一個或多個扁平的細長第二金屬帶，在彎曲過程中塑性預(yù)成形所述 一個或多個第二金屬帶從而獲得一個或多個螺旋體，并將預(yù)成形的所述一個或多個第二金 屬帶應(yīng)用到外殼的第一層上從而形成外殼的第二層，任選地隨后進一步應(yīng)用一個或多個另 外的粘合劑或可固化的粘合劑前體層和預(yù)成形的、扁平的細長金屬帶層，任選地隨后是用 于固化粘合劑前體的固化過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可移動裝置，其用于構(gòu)造細長的管狀制品，所述管狀制品包括細長的管狀內(nèi)部中空芯部、細長的管狀內(nèi)殼和細長的管狀外殼，該內(nèi)殼圍繞該中空芯部，該外殼圍繞該內(nèi)殼，該外殼包括一個或多個層，每一層包括一個或多個螺旋卷繞的金屬帶，該內(nèi)殼和外殼以及外殼中的任意層都通過粘合劑彼此粘接，其中細長制品通過如下方法制成，所述方法包括構(gòu)造細長的內(nèi)殼，提供一個或多個金屬帶，圍繞內(nèi)殼螺旋卷繞所述一個或多個金屬帶，提供粘合劑或可固化粘合劑前體并將其應(yīng)用到內(nèi)殼、外殼和各層之間，隨后在使用粘合劑前體時固化粘合劑前體，該可移動裝置包括大量的可拆卸連接的集裝箱(1-11)，每個集裝箱包括用來實現(xiàn)如上所述的一個或多個工序的設(shè)備。本發(fā)明進一步包括組裝如上所述的可移動裝置的可連接裝置以及該可移動裝置的應(yīng)用。
文檔編號B21C37/12GK101835547SQ200880113283
公開日2010年9月15日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者G·D·弗里斯, R·J·A·史密斯 申請人:國際殼牌研究有限公司