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摘 要： 对口器是铺设管网流程过程中必不可少的器具，在线路连头碰口、管口组对、站场管件安装施工中广泛使用。随着油田开发程度的加深，油气管线老化腐蚀、穿孔越来越严重，加上管网改造等施工，油气管线的铺设和更换工作量加大。采用传统的焊接对口工具不但劳动强度大、效率低，而且对口质量难以保证，影响了工作质量和效率。通过结合孤岛油田的油区特点和施工要求，在吸收引进国内目前比较先进的几种管道对口器的基础上加以改进制作，通过现场实验证明，新型的对口器具有性能良好，管口组对迅速，操作方便等优点，对提高油气管线对接质量有一定的借鉴意义。
关键词： 管线对口器；技术原理
中图分类号：B841.1
前 言
孤岛油区油气管线分布从地下到地上纵横交错，点多线长面广。大部分油区地处荒野、稻田地、地表水沟渠纵横，芦苇野草丛生，地下水位高，油气管线的铺设、更换频繁，尤其是管线对接，组对上，现场施工劳动强度大、效率低、管口质量难以保证。
调查发现，长期以来管道施工基本上采用从国外进口外对口器或仿制国外的外对口器，主要为带千斤顶的钢环式外对口器，产品结构比较单一。各种工况对外对口器使用提出了不同的技术要求，因此，外对口器功能必须满足工程实际需要，并且形式多样。针对目前外对口器的实际使用情况、结构特点、性能要求，经过多方调查、比对，目前国内有两种管線外对口器（链式外对口器、顶丝式外对口器），解决了传统外对口器结构笨重、使用范围单一、操作不灵活等缺陷，使用新型管道外对口器，可以很容易地调整管口局部错边量，不再需要借助额外的工具，使外对口器功能满足了线路连头碰口、管口组对、站场管件安装各种工况的使用，工效得到成倍提高。通过深入分析两种对口器的技术特点，其与孤岛油区的地貌特征、施工复杂性相适应，进行吸收改进后，可有效提高孤岛管线对口质量。
1 现状调查
在管线施工中，通常采用带千斤顶的钢环式外对口器。千斤顶钢环式外对口器属钢性外对口器，在油气管线施工中应用比较广泛。由于千斤顶钢环式外对口器无法对局部管口的错边进行调整，其适用范围单一。因此，在施工过程中，经常需要使用楔铁和大锤进行强力组对修正错边，才能达到管口对的质量要求。使用这种对口器往往费时、费力，不仅要求管工有一定的经验，而且不能满足不同口径管道组对要求。
2 新型外对口器技术原理
2.1 链式外对口器
链式外对口器其主要用于管口组对及矫正管口变形，也适用于大坡度、弯管线路、线路连头碰死口和其它地形复杂地段管线工程的施工。该外对口器的技术特点从具体细节来讲，是一种采用片式起重链来代替原外对口器两刚性环，使质量减轻。由于链条是柔性结构，附着在管口外壁，可根据管径不同用控链长，因此在管道组对作业中适用于任何管径的作业要求。作业时，先用螺旋拉紧机构定位安装外对口器，然后调整压爪上的顶丝来矫正管口变形组对管口。对口器的安装、拆卸是通过固定套和控制器的结合与分离来实现。固定套与控制器的组合是靠套外左右对称的两支点方爪夹在控制器机架两侧板方槽中来实现的。滑块式丝母与活动丝杆组成旋拉紧机构，转动丝杆使滑块式丝母在固定套中往复移动，来调节链条串联各压块与管外壁接触的紧度，通过对各顶丝的调节实现对口与矫正的目的。链式外对
口器使用安全、性能可靠，操作方便、灵活、质量轻、对口精度高。
2.2 顶丝式外对口器
顶丝式外对口器的原理是采用一对双层半圆形钢板做主体支架，在支架上安装连接块，装上顶丝，通过调整顶丝的伸出长度调整管口的错边量。整套装置由上下半环通过销轴连接而成，每个半环结构相同，包括主体支架、顶丝压脚部分。主体支架是由两块半圆表钢板通过悬臂梁焊接而成。悬臂梁的个数由管道外径来定，一般取6一8个；
顶丝压脚部分装于悬臂梁上，通过旋转顶丝来改变管口的局部错边量。
图一 顶丝式外对口器
与目前管道施工中常用的千斤顶式外对口器相比，顶丝式外对口器的创新点在于将主体支架上的固定压板改为顶丝压脚，可以更方便地调整局部错边量。顶丝式外对口器结构简单，使用方便，在操作中不再需要楔铁、大锤等辅助工具，同时提高了对口质量，降低了劳动强度，尤其是在较小管径碰死口的施工中更能发挥其优越性。
2.3 技术特点
针对外对口器实际使用情况、结构特点、性能要求开展科技攻关。两种新型管道外对口器（链式外对口器、顶丝式外对口器），与原有技术（千斤顶钢环式外对口器）综合比较，主要技术创新点在于：（1）解决了传统外对口器存在的结构笨重、使用范围小、操作不灵活等缺陷。（2）能够准确调整管口错边，满足现场施工管口组对的各种使用要求。尤其在起伏地带、站场及大口径管道施工中，大大提高了工作效率，降低了工程成本。（3）顶丝式外对口器适用于2种管径管道使用；链式外对口器适用于各管径使用，节省了成本投人。
3 结 论
两种新型管道外对口器在现场施工中使用后证明具有：使用安全、性能可靠，操作方便、灵活。对口器质量轻、经济、实用、对口精度高、效率高，能够有效地消除管口的椭圆误差，减小对口时管口的错边量，提高焊口组对精度等特点，在性能上适用于孤岛油区的技术条件和工作环境，减轻了现场施工人员的劳动强度，提供了油气管线对口的质量和工作效率。
参考文献：
[1] 孟庆鑫，弓海霞，张岚，刘贺平. 管道对口器技术及方案研究[J]. 船舶工程 ， 2004，（03） .
[2] 魏洪奎，王占武. 小口径管道液压内对口器[J]. 石油工程建设 ， 2002，（02） .
关键词： 管线对口器；技术原理
中图分类号：B841.1
前 言
孤岛油区油气管线分布从地下到地上纵横交错，点多线长面广。大部分油区地处荒野、稻田地、地表水沟渠纵横，芦苇野草丛生，地下水位高，油气管线的铺设、更换频繁，尤其是管线对接，组对上，现场施工劳动强度大、效率低、管口质量难以保证。
调查发现，长期以来管道施工基本上采用从国外进口外对口器或仿制国外的外对口器，主要为带千斤顶的钢环式外对口器，产品结构比较单一。各种工况对外对口器使用提出了不同的技术要求，因此，外对口器功能必须满足工程实际需要，并且形式多样。针对目前外对口器的实际使用情况、结构特点、性能要求，经过多方调查、比对，目前国内有两种管線外对口器（链式外对口器、顶丝式外对口器），解决了传统外对口器结构笨重、使用范围单一、操作不灵活等缺陷，使用新型管道外对口器，可以很容易地调整管口局部错边量，不再需要借助额外的工具，使外对口器功能满足了线路连头碰口、管口组对、站场管件安装各种工况的使用，工效得到成倍提高。通过深入分析两种对口器的技术特点，其与孤岛油区的地貌特征、施工复杂性相适应，进行吸收改进后，可有效提高孤岛管线对口质量。
1 现状调查
在管线施工中，通常采用带千斤顶的钢环式外对口器。千斤顶钢环式外对口器属钢性外对口器，在油气管线施工中应用比较广泛。由于千斤顶钢环式外对口器无法对局部管口的错边进行调整，其适用范围单一。因此，在施工过程中，经常需要使用楔铁和大锤进行强力组对修正错边，才能达到管口对的质量要求。使用这种对口器往往费时、费力，不仅要求管工有一定的经验，而且不能满足不同口径管道组对要求。
2 新型外对口器技术原理
2.1 链式外对口器
链式外对口器其主要用于管口组对及矫正管口变形，也适用于大坡度、弯管线路、线路连头碰死口和其它地形复杂地段管线工程的施工。该外对口器的技术特点从具体细节来讲，是一种采用片式起重链来代替原外对口器两刚性环，使质量减轻。由于链条是柔性结构，附着在管口外壁，可根据管径不同用控链长，因此在管道组对作业中适用于任何管径的作业要求。作业时，先用螺旋拉紧机构定位安装外对口器，然后调整压爪上的顶丝来矫正管口变形组对管口。对口器的安装、拆卸是通过固定套和控制器的结合与分离来实现。固定套与控制器的组合是靠套外左右对称的两支点方爪夹在控制器机架两侧板方槽中来实现的。滑块式丝母与活动丝杆组成旋拉紧机构，转动丝杆使滑块式丝母在固定套中往复移动，来调节链条串联各压块与管外壁接触的紧度，通过对各顶丝的调节实现对口与矫正的目的。链式外对
口器使用安全、性能可靠，操作方便、灵活、质量轻、对口精度高。
2.2 顶丝式外对口器
顶丝式外对口器的原理是采用一对双层半圆形钢板做主体支架，在支架上安装连接块，装上顶丝，通过调整顶丝的伸出长度调整管口的错边量。整套装置由上下半环通过销轴连接而成，每个半环结构相同，包括主体支架、顶丝压脚部分。主体支架是由两块半圆表钢板通过悬臂梁焊接而成。悬臂梁的个数由管道外径来定，一般取6一8个；
顶丝压脚部分装于悬臂梁上，通过旋转顶丝来改变管口的局部错边量。
图一 顶丝式外对口器
与目前管道施工中常用的千斤顶式外对口器相比，顶丝式外对口器的创新点在于将主体支架上的固定压板改为顶丝压脚，可以更方便地调整局部错边量。顶丝式外对口器结构简单，使用方便，在操作中不再需要楔铁、大锤等辅助工具，同时提高了对口质量，降低了劳动强度，尤其是在较小管径碰死口的施工中更能发挥其优越性。
2.3 技术特点
针对外对口器实际使用情况、结构特点、性能要求开展科技攻关。两种新型管道外对口器（链式外对口器、顶丝式外对口器），与原有技术（千斤顶钢环式外对口器）综合比较，主要技术创新点在于：（1）解决了传统外对口器存在的结构笨重、使用范围小、操作不灵活等缺陷。（2）能够准确调整管口错边，满足现场施工管口组对的各种使用要求。尤其在起伏地带、站场及大口径管道施工中，大大提高了工作效率，降低了工程成本。（3）顶丝式外对口器适用于2种管径管道使用；链式外对口器适用于各管径使用，节省了成本投人。
3 结 论
两种新型管道外对口器在现场施工中使用后证明具有：使用安全、性能可靠，操作方便、灵活。对口器质量轻、经济、实用、对口精度高、效率高，能够有效地消除管口的椭圆误差，减小对口时管口的错边量，提高焊口组对精度等特点，在性能上适用于孤岛油区的技术条件和工作环境，减轻了现场施工人员的劳动强度，提供了油气管线对口的质量和工作效率。
参考文献：
[1] 孟庆鑫，弓海霞，张岚，刘贺平. 管道对口器技术及方案研究[J]. 船舶工程 ， 2004，（03） .
[2] 魏洪奎，王占武. 小口径管道液压内对口器[J]. 石油工程建设 ， 2002，（02） .