一種深水保溫管道節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口聚氨酯澆注自動(dòng)開合模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種聚氨酯澆注模具，特別是一種深水保溫管道節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口聚氨酯澆注自動(dòng)開合模具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋油氣資源開發(fā)的進(jìn)一步深入，我國的油氣勘探開發(fā)已由淺水逐步轉(zhuǎn)向深水甚至超深水海域。一方面深水海底輸送管線要長期服役于低溫環(huán)境(4°C左右)中，介質(zhì)需在保溫條件下輸送；另一方面隨著海水水深的增加，保溫層所承受的靜水壓力逐步增大，因此適用于淺水的單層保溫管已無法適用，而鋼套鋼保溫管因其材料、制造成本和施工成本過高使其在深水中的應(yīng)用受到了限制。在考慮降低綜合成本的前提下，為使管道在深水海域既能擁有良好的保溫性能又具有足夠的抗靜水壓能力，許多國外公司已經(jīng)研制出了能夠適用于深水的聚氨酯復(fù)合涂層體系(GSPU/PSPU)和聚丙烯復(fù)合涂層體系，并且已經(jīng)在墨西哥灣、東南亞以及其它一些深水海域的海底管道上得到了應(yīng)用。
[0003]聚氨酯復(fù)合涂層體系是采用特種聚氨酯與不同類型的中空微球復(fù)合而成的材料作為保溫和防護(hù)層。與聚氨酯泡沫材料相比，不僅強(qiáng)度大大提高，耐靜水壓能力顯著增強(qiáng)，而且具有優(yōu)異的韌性和耐海水浸泡性能，最外層無需防護(hù)層和防水層，結(jié)構(gòu)更加簡單，因而采用聚氨酯復(fù)合涂層體系的深水保溫管道應(yīng)用前景廣闊。
[0004]然而，現(xiàn)階段國內(nèi)應(yīng)用比較成熟的節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口工藝都是針對淺海保溫管道而開發(fā)的，一般采用內(nèi)層安裝閉孔保溫半瓦，外層利用模具澆注高強(qiáng)聚氨酯，發(fā)泡成型工藝來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)保溫和填充補(bǔ)口。這種補(bǔ)口工藝在淺海區(qū)域靜水壓不大的條件下能夠滿足節(jié)點(diǎn)要求，確保海底管線的安全運(yùn)行，但是對于應(yīng)用聚氨酯復(fù)合涂層體系或多層聚丙烯復(fù)合涂層體系的深水保溫管道而言，由于節(jié)點(diǎn)處同樣要承受深水的高靜水壓力，結(jié)合節(jié)點(diǎn)涂層與主體涂層的相容性和粘接性要求，現(xiàn)有的補(bǔ)口工藝及材料已經(jīng)不能適用。為保證整條海底管線結(jié)構(gòu)和性能的完整性，對于聚氨酯復(fù)合涂層體系的深水保溫管道而言，節(jié)點(diǎn)保溫補(bǔ)口適宜選用聚氨酯彈性體材料澆注技術(shù)，其中對施工質(zhì)量、施工效率和施工綜合成本影響最為關(guān)鍵就是澆注模具。因此，設(shè)計(jì)出一套適合國內(nèi)生產(chǎn)施工的深水濕式保溫管道節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口澆注模具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值。
[0005]國內(nèi)現(xiàn)有的海底管道節(jié)點(diǎn)保溫補(bǔ)口主要采用內(nèi)層安裝閉孔保溫半瓦結(jié)構(gòu)，外層包扎鐵皮模具澆注聚氨酯開孔泡沫來完成，不僅投入人力多、效率低下、浪費(fèi)嚴(yán)重而且僅適用于范圍有限的淺水海域。對于深水管道節(jié)點(diǎn)保溫補(bǔ)口而言，需要澆注的材料為聚氨酯彈性體，其固化所需的環(huán)境溫度和成型效果用簡易鐵皮模具設(shè)備已無法滿足。因此，為彌補(bǔ)我國深水濕式保溫管道節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口技術(shù)的空白，針對深水濕式保溫領(lǐng)域最具應(yīng)用前景的聚氨酯復(fù)合涂層管道系統(tǒng)，需要開發(fā)一套高效可靠且又便于施工的節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口聚氨酯澆注模具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種深水保溫管道節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口聚氨酯澆注自動(dòng)開合模具，該模具能夠適用于聚氨酯復(fù)合涂層深水保溫管道的節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口澆注施工。
[0007]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種深水保溫管道節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口聚氨酯澆注自動(dòng)開合模具，包括底座和固定在其上的開口朝上的下部半圓模板，在所述下部半圓模板的上方設(shè)有對稱布置的兩塊1/4圓模板，所述1/4圓模板的下側(cè)與所述下部半圓模板的一側(cè)鉸接，所述1/4圓模板的外表面與驅(qū)動(dòng)油/氣缸的輸出端連接，所述驅(qū)動(dòng)油/氣缸與所述底座鉸接；聚氨酯澆注時(shí)，所述下部半圓模板和兩塊所述1/4圓模板形成密封筒結(jié)構(gòu)，在所述密封筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁兩端固定有環(huán)向彈性密封條，在所述下部半圓模板的底部中央設(shè)有注料孔，在所述1/4圓模板的頂部上設(shè)有排氣孔；在所述下部半圓模板和兩塊所述1/4圓模板上均設(shè)有伴熱帶和溫度傳感器，所述伴熱帶和所述溫度傳感器和控制系統(tǒng)連接。
[0008]每塊所述1/4圓模板由兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)油/氣缸驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)油/氣缸采用雙向作用油/氣缸。
[0009]所述1/4圓模板與所述下部半圓模板采用咬合結(jié)構(gòu)相連。
[0010]在所述1/4圓模板和所述下部半圓模板上均設(shè)有加強(qiáng)肋板。
[0011]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0012]I)通過氣/液壓動(dòng)力實(shí)現(xiàn)深水濕式保溫海管節(jié)點(diǎn)澆注補(bǔ)口施工時(shí)頻繁的模具開、合動(dòng)作，大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0013]2)對模具采用伴熱帶加熱，取代傳統(tǒng)的火焰預(yù)熱方式，加熱均勻，加熱速率可控，使用和維護(hù)簡便，安全性高，能夠?yàn)楸夭牧瞎袒峁┚鶆虻臏囟拳h(huán)境，提高了保溫層的熟化質(zhì)量。
[0014]3)模具采用底部注料、上部排氣的方式澆注，能夠有效避免澆注保溫材料氣泡的包夾，提高了澆注保溫層本體和外觀質(zhì)量。
[0015]4)模具主體各瓣間設(shè)計(jì)有壓口咬合密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁環(huán)向設(shè)置彈性固定密封條，能夠形成有效的密封澆注空間，避免澆注料在徑向和環(huán)向的滲漏，無需另加其他密封措施，節(jié)約原料，清潔環(huán)保。
[0016]5)模具可預(yù)先加熱并保持設(shè)定溫度，有利于澆注材料快速固化、熟化，并且能夠快速自動(dòng)開、合，減少了人工拆卸模具的工序，縮短了節(jié)點(diǎn)補(bǔ)口保溫澆注施工的整體用時(shí)，有利于陸上保溫管接長預(yù)制及海上鋪設(shè)效率的提高，從而大大降低了綜合施工成本。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型不但能夠減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且克服了傳統(tǒng)加熱方法加熱不均勻、加熱速度慢等問題，采取底部澆注方式，能夠有效避免涂層包夾氣泡等缺陷，既可以有效保證節(jié)點(diǎn)保溫澆注補(bǔ)口涂層的質(zhì)量，又能夠提高節(jié)點(diǎn)保溫澆注施工的效率，一定程度上降低了綜合施工成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型(未包括加熱保溫系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的加熱保溫系統(tǒng)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型與節(jié)點(diǎn)夾裝配合的示意圖。
[0021]圖中:L 1、1/4圓模板;1.2、下部半圓模板;1.3、加強(qiáng)肋板;1.4、咬合結(jié)構(gòu);1.5、注料孔；1.6、排氣孔；2、驅(qū)動(dòng)油/氣缸；3.1、伴熱帶；3.2、溫度傳感器；4、底座；5、節(jié)點(diǎn)處管端聚氨酯保溫涂層；6、澆注空間。
【具體實(shí)施方式】
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