[实用新型]一种立管、隔水套管系统及其子区段

说明书

技术领域

本实用新型涉及将较短的管件连接以形成较长的组装部件，尤其涉及受到高的周期性的拉伸负载和压力负载的挤出的铝管件的连接。 

背景技术

一些管道系统会受到实质上是周期性的高拉伸负载和内部压力。这会产生导致材料疲劳的应力和应变。例如，隔水套管为大直径管件，其将石油钻探平台连接到位于海底的油井装置上并将油井内容（例如液体、气体、残骸等）从油井引导至钻探平台。一些隔水套管由带法兰的子区段制成并具有较小的辅助管，例如，以将流体引导至在隔水套管上或接近隔水套管的操作控制器，诸如，隔水套管压井和阻流管线。辅助管与较大的主管平行并围绕较大的主管的周边设置。辅助管会遭受高的压力负载和变化的拉伸负载。由于钢管件能高效地通过焊接或螺纹连接在一起而不会造成强度的大量损失，因此钢是隔水套管系统最广泛使用的材料。然而，钢非常重，这使其例如在钻探船上较难搬运和运输。隔水套管系统的质量也对其长度和随之产生的最大钻探深度产生了限制。 

挤出的铝管件可能能用作钢的替换材料，从而允许钻得更深和增加钻探船上的隔水套管存储量。但是，由高强度的7000系列合金制成的铝管件难以采用常规技术进行熔焊。螺纹连接有当加载时在螺纹根部产生高应力的趋向，使其更容易受到疲劳破坏。由于螺纹的污染和腐蚀会使材料疲劳恶化，螺纹连接有时也需要聚合物密封件以保持管件中的压力并阻止污染物进入螺纹中。 

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于，对受到强力的铝管段——例如，用于将石油从水下位置传输到海面上的石油平台的立管——提供可靠的连接。 

本实用新型的一实施例公开了一种立管，其具有第一管段和第二管段。在其一端设置有内周边为锥形的卡座的套筒部分在紧邻其端部处与所述第一管段连接。一轴环部分，该轴环部分的内径允许其在所述第一管段和所述第二管段中的至少一个的端部上滑动，所述轴环部分在其一端具有内周边为锥形的卡座。所述套筒部分和所述轴环部分能通过至少一个螺纹紧固件同轴地连接起来，所述螺纹紧固件在拧紧时以流体密封的方式将所述套筒部分和所述轴环部分牵拉到一起。一套环，其外表面沿相反方向从较大的中间直径到接近所述套环的第一端和第二端的较小的直径地倾斜，所述套环能在所述第一管段和第二管段中的至少一个的端部上滑动。所述第二管段的外径允许其一端被插入到所述套筒部分中，并且使所述套环被捕获在所述套筒部分和所述轴环部分之间以及所述套环的沿相反方向倾斜的外表面与所述套筒部分和所述轴环部分的所述锥形卡座接合。当所述螺纹紧固件将所述套筒部分和所述轴环部分牵拉到一起时，所述套筒和所述轴环的锥形卡座向内压迫所述套环，使所述套环的内表面与所述第二管段的外周表面摩擦地接合，所述第一管段和所述第二管段中的至少一个至少部分地由铝合金制成。 

根据本实用新型的另一实施例，所述套筒与所述第一管段整体成形。 

根据本实用新型的另一实施例，所述第一管件和所述第二管件的外径相同。 

根据本实用新型的另一实施例，所述第一管件和所述第二管件的外径不相同。 

根据本实用新型的另一实施例，所述立管被插入隔水套管区段中，而且所述第一管段和所述第二管段中的至少一个比其所插入的所 述隔水套管区段的长度短。 

根据本实用新型的另一实施例，所述隔水套管区段在紧邻每个端部处具有末端连接法兰，所述末端连接法兰中的至少一个具有带锥形 卡座的通孔，所述第一管段和所述第二管段中的至少一个具有扩口端，该扩口端以相配合的方式被容纳在所述锥形卡座中，以防止所述扩口端穿过所述通孔。 

根据本实用新型的另一实施例，所述第一管段和所述第二管段的每一个都具有扩口端，所述扩口端以相配合的方式被容纳在位于对应的末端连接法兰中的一个对应的锥形卡座中。 

根据本实用新型的另一实施例，第三管段与所述第一管段和所述第二管段之一结合的。 

根据本实用新型的另一实施例，进一步包括多于三个的管段。