一種皮碗式管道封堵器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種皮碗式管道封堵器，用于在役管道的焊接作業(yè)。其技術(shù)方案：心軸端部安裝前端蓋和后端蓋，皮碗固定到前端蓋和后端蓋上，滑套套在心軸中間位置，用撐桿連接皮碗邊緣和滑套，兩個滑套之間設(shè)置氣缸。本發(fā)明采用機械和氣壓系統(tǒng)，無電控部分，對油氣管道使用安全性更高；縮徑回收，降低回收過程的阻力。
【專利說明】
_種皮碗式管道封堵器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種皮碗式管道封堵器，用于管道焊接作業(yè)，對管道切斷部位進行封堵。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣儲運與城市燃氣工程中，石油與天然氣輸送需要敷設(shè)長距離大口徑管道，對在役油氣管道，隨著管道使用年限增長，管道可能因腐蝕、疲勞和機械損傷等因素造成破壞和缺陷，或者由于城市建設(shè)等原因需要在役管道改線等，均需要在役油氣管道部分切斷后，重新焊接新的管道，焊接技術(shù)將涉及到動火作業(yè)，為保證施工安全需要將殘留在管道中的油氣進行置換或者封堵。
[0003]現(xiàn)有的動火技術(shù)主要包括置換動火技術(shù)、安全封堵動火技術(shù)，其中氮氣置換技術(shù)因具有技術(shù)操作規(guī)程標準，指標控制嚴格而被廣泛采用，但是在實際動火作業(yè)技術(shù)中，原來置換合格的天然氣管道，因內(nèi)部存在凝析油的揮發(fā)，導致動火作業(yè)中置換條件不合格，需要停止焊接，重啟氮氣置換，直至條件合格后方可繼續(xù)動火，這就延長了動火作業(yè)周期，增加動火作業(yè)成本;安全封堵技術(shù)有采用冷凍封堵技術(shù)，該技術(shù)利用固水乳化劑在低溫下與管壁的凍粘效應(yīng)實現(xiàn)油氣隔離，但是此技術(shù)需要較長的介質(zhì)冷凍時間，前期準備時間過長，動火作業(yè)成本增加。
[0004]現(xiàn)有管道焊接封堵器，采用常規(guī)密封型清管器進行封堵，施工完成后依靠管道內(nèi)介質(zhì)推動清管器進行回收。因為采用皮碗與管道過盈配合進行密封，為保證密封效果，管道和清管器之間接觸力過大，回收過程介質(zhì)推動難度大，同時容易造成清管器磨損嚴重和管道擦傷等問題。另一方面，對于海底管道水下干式焊接，在管道切斷以后同樣需要用密封型清管器進行封堵，操作室將管段罩起來排水后實施焊接。這種工況下，更加要求清管器封堵有效，液體介質(zhì)不能泄漏進入焊接部位影響焊接效果。
[0005]基于上述技術(shù)背景，本發(fā)明特提供一種皮碗式管道封堵器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的:為了克服現(xiàn)有管道封堵器封堵不嚴以及回收過程阻力過大的缺點，特提供一種用于管道封堵的清管器。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0008]—種皮碗式管道封堵器，包括前端蓋、皮碗、安裝環(huán)、撐桿、滑套、氣缸、心軸、后端蓋、可控單向閥；心軸端部安裝前端蓋和后端蓋，皮碗固定到前端蓋和后端蓋上，滑套套在心軸中間位置，用撐桿連接皮碗邊緣和滑套，兩個滑套之間設(shè)置氣缸;其特征在于:
[0009]皮碗為帶中心孔的碟形，兩個皮碗對稱布置在心軸兩端，心軸穿過皮碗中心孔;心軸后端安裝后端蓋，皮碗通過安裝環(huán)壓緊在后端蓋上并用螺栓連接后端蓋和安裝環(huán)；心軸前端安裝前端蓋并用螺紋連接，皮碗通過安裝環(huán)壓緊在前端蓋上并用螺栓連接前端蓋和安裝環(huán)；
[0010]兩個皮碗之間設(shè)置兩個滑套，滑套套在心軸上并可以沿著心軸滑動；兩個滑套之間設(shè)置氣缸，氣缸的缸體頂在滑套上，氣缸的活塞桿頂在另一個滑套上；皮碗內(nèi)側(cè)設(shè)置支耳，撐桿一端鉸接到皮碗的支耳上，撐桿另一端鉸接到皮碗相鄰的滑套上；
[0011 ]可控單向閥的排氣孔連接氣缸，可控單向閥的進氣孔和控制接口分別連接到心軸前端和心軸后端。
[0012]本發(fā)明具有的有益效果是:1、本發(fā)明所述一種用于管道封堵的清管器，依靠碟形皮碗撐開密封，密封效果容易保證;2、本發(fā)明采用機械和氣壓系統(tǒng)，無電控部分，對油氣管道使用安全性更高；3、依靠介質(zhì)壓力觸發(fā)可控單向閥開啟泄壓，操作方便;4.縮徑回收，降低回收過程的阻力，同時降低清管器卡堵風險。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的氣壓系統(tǒng)原理圖。
[0015]圖3為本發(fā)明所述皮碗以及支耳結(jié)構(gòu)簡圖。
[0016]圖中:1.管道;2.前端蓋;3.皮碗;4.安裝環(huán);5.撐桿;6.滑套;7.氣缸;8.心軸;9.活塞桿；10.支耳；11.后端蓋；12.接頭A; 13.接頭B; 14.可控單向閥；141.進氣孔；142.控制接口； 143.排氣孔;15.氣源；16.儲罐;17.安裝墊環(huán)。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明不受下述實施實例的限制，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和實際情況來確定具體的實施方式。下面結(jié)合圖1?3對本發(fā)明作以下描述。上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布局方向來確定的。
[0018]皮碗3為帶中心孔的碟形，兩個皮碗3對稱布置在心軸8兩端，心軸8穿過皮碗3中心孔。心軸8后端安裝后端蓋11并用焊接方式固定，皮碗3通過安裝環(huán)4壓緊在后端蓋11上并用螺栓連接后端蓋11和安裝環(huán)4。心軸8前端安裝前端蓋2并用螺紋連接，皮碗3通過安裝環(huán)4壓緊在前端蓋2上并用螺栓連接前端蓋2和安裝環(huán)4。
[0019]兩個皮碗3之間設(shè)置兩個滑套6，滑套6套在心軸8上并可以沿著心軸8滑動。兩個滑套6之間設(shè)置兩個氣缸7并在心軸8圓周方向均勻布置，氣缸7的缸體頂在滑套6上，氣缸7的活塞桿9頂在另一個滑套6上。皮碗3內(nèi)側(cè)邊緣位置設(shè)置支耳10，撐桿5—端鉸接到皮碗3的支耳10上，撐桿5另一端鉸接到皮碗3相鄰的滑套6上。
[0020]皮碗3內(nèi)側(cè)邊緣位置設(shè)置支耳10，所述支耳10與皮碗3固連為一體。皮碗3相鄰兩個支耳10平行布置，支耳10兩側(cè)分別設(shè)置安裝墊環(huán)17，撐桿5—端設(shè)置在皮碗3相鄰兩個支耳10內(nèi)，用螺栓連接支耳10和撐桿5，所述螺栓端部用墊片和螺母緊固。
[0021]心軸8前后端分別設(shè)置軸向孔，心軸8中間位置設(shè)置接頭A12和接頭B13并采用螺紋連接，接頭BI 3連接到心軸8前端軸向孔，接頭Al 2連接到心軸8后端軸向孔?？煽貑蜗蜷y14設(shè)置于本發(fā)明所述封堵器內(nèi)，可控單向閥14的排氣孔143與氣缸7連接;可控單向閥14的進氣孔141連接接頭A12并且可控單向閥14的控制接口 142連接到接頭B13，或者可控單向閥14的進氣孔141連接接頭B13并且可控單向閥14的控制接口 142連接到接頭Al 2。更為優(yōu)化的，可控單向閥14和氣缸7之間設(shè)置儲罐16，充氣完成后儲罐16對氣缸7進行補氣，防止氣缸7或者管路或者閥門漏氣造成氣缸7推力不足。
[0022]本發(fā)明的原理是:
[0023]管道I切斷以后，將本發(fā)明所述裝置設(shè)置于需要封堵的管道I內(nèi)部，氣源15通過可控單向閥14的進氣孔141對氣缸7和儲罐16充氣，氣缸7推動滑套6并通過撐桿5撐開皮碗3，碟形皮碗3的邊緣位置擴張并壓緊在管道I內(nèi)壁實現(xiàn)密封。
[0024]管道I焊接作業(yè)完成后，管道I內(nèi)部充壓到一定程度后，可控單向閥14的控制接口142壓力打開可控單向閥14實現(xiàn)泄壓;碟形皮碗3在自身彈力作用下回彈，皮碗3與管道I之間的壓緊力降低，管道I內(nèi)介質(zhì)推動本發(fā)明所述清管器從管道I內(nèi)排出。
【主權(quán)項】
1.一種皮碗式管道封堵器，包括前端蓋、皮碗、安裝環(huán)、撐桿、滑套、氣缸、心軸、后端蓋、可控單向閥；心軸端部安裝前端蓋和后端蓋，皮碗固定到前端蓋和后端蓋上，滑套套在心軸中間位置，用撐桿連接皮碗邊緣和滑套，兩個滑套之間設(shè)置氣缸;其特征在于: 皮碗為帶中心孔的碟形，兩個皮碗對稱布置在心軸兩端，心軸穿過皮碗中心孔;心軸后端安裝后端蓋，皮碗通過安裝環(huán)壓緊在后端蓋上并用螺栓連接后端蓋和安裝環(huán)；心軸前端安裝前端蓋并用螺紋連接，皮碗通過安裝環(huán)壓緊在前端蓋上并用螺栓連接前端蓋和安裝環(huán)； 兩個皮碗之間設(shè)置兩個滑套，滑套套在心軸上并可以沿著心軸滑動；兩個滑套之間設(shè)置氣缸，氣缸的缸體頂在滑套上，氣缸的活塞桿頂在另一個滑套上;皮碗內(nèi)側(cè)設(shè)置支耳，撐桿一端鉸接到皮碗的支耳上，撐桿另一端鉸接到皮碗相鄰的滑套上； 可控單向閥的排氣孔連接氣缸，可控單向閥的進氣孔和控制接口分別連接到心軸前端和心軸后端。
【文檔編號】F16L55/105GK105864558SQ201610459170
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】張梁, 劉穩(wěn), 鄧嚴, 鄧蘭, 何虹鋼
【申請人】西南石油大學