[发明专利]密封组件

说明书

一种密封组件(100)，包括：具有开口端部(112)的连接器主体(102)，所述开口端部(112)被构造成用于接收管道(106)的自由端(114)；用于固定在所述管道(106)的自由端(114)的适配器(115)；所述适配器(115)包括构造成围绕管道(106)的自由端(114)的圆周安装的第一环(116)，以及构造成与所述第一环(116)配合以便驱动所述第一环(116)与所述管道(106)的外表面(120)接合的第二环(118)；以及机械互锁装置，所述机械互锁装置被构造成用于在所述适配器(115)固定在所述管道(106)的自由端(114)时沿着所述连接器主体(102)的方向驱动所述适配器(115)；并且其中所述机械互锁装置还被构造成用于在所述适配器(115)固定到所述管道(106)的外表面(120)时并且所述管道(106)的自由端(114)与所述连接器主体(102)的金属密封表面(148)密封接触时防止或限制所述管道(114)相对于所述连接器主体(102)的轴向移动。

技术领域

本发明涉及密封组件，更特别地但非排他性地涉及用于在连接器和管道之间形成金属对金属密封的密封组件。

背景技术

在石油产业中，一直需要提供成本有效且一致的、以最小化石油泄漏风险的方式将石油管道连接在一起的方法。

通常使用法兰接头。这具有许多缺点。例如，法兰接头易于损坏，并且可能由于不均匀的螺栓拧紧而受损。此外，橡胶密封件通常在这些接头内使用，并且经常由于热降解而失效，以及由于现场组装接头时的不良操作而具有损坏和随后失效的显著风险。

法兰接头还需要焊接。这在组装期间非常耗时，增加了管道维修的停机时间并且存在火灾风险。此外，在最近关于更好的海上管道管理和更精细的安全规则(包括维修)的建议中，要求雇用合格的焊工来进行任何维修，这是一笔相当大的额外费用。法兰接头的安装还需要非常高的精度，需要高技能的劳工进行组装，从而进一步增加了安装、维修和维护的成本。

本发明试图克服或至少减轻/缓解与现有技术相关联的一个或多个问题。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种密封组件。所述密封组件包括具有开口端部的连接器主体，所述开口端部被构造成用于接收管道的自由端。提供适配器用于固定在所述管道的自由端附近(例如，固定到所述管道的外表面的邻近所述管道的自由端的位置)。提供机械互锁装置，其中所述机械互锁被构造成用于例如在所述适配器固定到所述管道的外表面时沿着所述连接器主体的方向驱动所述适配器。所述连接器主体包括密封表面，并且所述机械互锁被构造成用于例如在所述适配器固定到所述管道的外表面时驱动所述管道的自由端抵靠所述主体的所述密封表面，以便在所述管道的自由端和所述连接器主体的所述密封表面之间形成密封。所述机械互锁装置还被构造成用于在所述管道的自由端与所述连接器主体的所述密封表面密封接触时防止或限制所述管道相对于所述连接器主体的轴向移动。

在示例性实施例中，所述管道的自由端包括金属表面，并且所述连接器主体的所述密封表面包括金属表面，使得在所述管道的自由端和所述连接器主体之间形成金属对金属密封。

所述密封组件的构造允许用管道形成密封，而不需要传统的管道法兰。因此不需要焊接步骤，这有利地降低了发生火灾的风险并且消除了雇用合格焊工的需要。所述密封组件允许在所述连接器主体和所述管道之间建立可靠的、高质量的金属对金属密封。这有利地消除了对在使用中易受热降解和机械损伤的橡胶密封件的需要。

所述密封组件的构造还允许管道和连接器主体快速且容易地以密封接合的方式连接。如果需要分离所述管道和连接器主体，例如为了允许清洁或移动该设备，或者更换磨损或损坏的部件，所述组件能够被快速且容易地拆卸。这在使用法兰连接的情况下是不可能的。如果所述组件在石油和天然气产业中被使用，这些特征是明显有利的，其中钻井以及石油和天然气运输设备的快速安装和拆卸能够为操作者节省时间和金钱，这具有明显的商业优势。