一种天然气管道不停输快速堵漏设备制造技术

本发明专利技术提供一种气体管道不停输快速堵漏设备，所述设备包括固定系统和压碗，所述固定系统包括无底边的梯形固定架、收紧器、收紧带和丝杠，所述收紧器安装于固定架两端，收紧器相对固定架可活动，所述收紧带通过缠绕收紧器将固定架固定于气体管道上，所述丝杠竖直穿过固定架并与压碗连接，所述压碗为等腰梯形结构，下底边加工成弧形，弧形中部加工成凹窝。丝杠上设置球头，丝杠和压碗通过球头弹珠式的连接结构可拆卸连接。本发明专利技术的装置，在不停气的前提下实现对中压燃气管道微孔泄漏一次堵漏成功率100％。

Natural gas pipeline non-stop transportation fast plugging device

The present invention provides a gas pipeline pipeline plugging device, fixing system and pressure bowl comprising said device, the fixing system includes no bottom trapezoid fixing frame, tightener, tighten the belt and screw, the tightening device is installed on the fixed frame at both ends, the tightener rack can be fixed relative to the activity. Tighten the belt tightener by winding the fixing frame is fixed to the gas pipeline, the vertical screw passes through the fixing frame and connected with the pressure pressure bowl, bowl for the bottom edge of the isosceles trapezoid structure, processed into arc, arc central processing into a. A ball head is arranged on the screw rod, and the screw rod and the pressure bowl can be disassembled and connected through the connecting structure of the ball head marble type. The device of the invention realizes the leak stoppage of the medium pressure gas pipeline through the leakage of the gas under the condition of no stopping gas, and the success rate is 100%.

【技术实现步骤摘要】
一种天然气管道不停输快速堵漏设备
本专利技术属于天然气管道维护
，具体涉及一种天然气管道不停输快速堵漏专用工具。
技术介绍
埋地钢质天然气管道，在使用一段时间后，受土壤的电化学腐蚀常常会发生管道穿孔泄漏。泄漏的燃气将危及周边安全，抢维修工作刻不容缓。更严重的天然气管道穿孔泄漏后，一旦泄漏燃气窜入电缆沟道等相对密闭空间发生聚集，极容易引发燃气爆炸造成大量人员与经济损失。现有的常用的堵漏抢修技术，采取开挖停气焊接的方式，需要对泄漏管道进行停气置换，之后进行焊接修复。整个过程耗时较长，且需要对部分用户进行停气。目前也存在不停输的堵漏技术，一般的是通过预置好的符合管道直径的外部套管，配合采取内衬粘接层或是利用泄压孔丝堵封堵的方式。然而上述方式一般需要较大的操作空间、多人配合、不可重复利用，且会随泄漏管道直径的增加而增加工具大小、重量，不适合在作业空间狭小的抢修工作坑内实施。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种天然气管道不停输快速堵漏设备，代替动火焊接完成堵漏，可在不停气的前提下单人操作，同时装置小巧可拆卸，适用于狭小区域内的埋地管线抢修，适应各类管道外径。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种气体管道不停输快速堵漏设备，所述设备包括固定系统和压碗，所述固定系统包括无底边的梯形固定架、收紧器、收紧带和丝杠，所述收紧器安装于固定架两端，收紧器相对固定架可活动，所述收紧带通过缠绕收紧器将固定架固定于气体管道上，所述丝杠竖直穿过固定架并与压碗连接，所述压碗为锥台结构，锥台下底面加工成弧面，弧面中部加工有一凹窝。所述丝杠上设置球头，丝杠和压碗通过球头弹珠式的连接结构可拆卸连接。所述凹窝为半球面，凹窝最高点处深度1-1.5cm，凹窝(7)的面积不小于气体管道的漏点面积。所述丝杠顶端加工有扳杆孔；所述固定架采用防爆铝合金材质。气体管道的公称直径分别为50mm、80mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm和500mm时，锥台下底面的弧面半径分别为30mm、45mm、57mm、84mm、109mm、136mm、162mm、188mm、213mm和264mm。管道堵漏前使用木楔子填补于漏点处。所述胶泥包括双组份金属胶；涂布胶泥的厚度5-10mm，固化胶泥的时间不低于30min。压碗与胶泥接触的一侧涂布有脱模剂。管道堵漏前使用水基高压清洁剂喷雾对管道漏点处进行表面清理；固化胶泥后，在气体管道漏点处及附近沿气体管道缠绕浸渍树脂绷带。本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)本专利技术的设备依靠不同管道外径设计的压碗，其弧面的弧度，可使得胶泥受力均匀，固化后的胶泥无翻卷翘边，凹窝的设计，使得尤其在漏点处胶泥挤压后仍有足够厚度，经试验，在不停气的前提下实现对中压燃气管道微孔泄漏一次堵漏成功率100％。(2)本专利技术的设备可以实现单人在狭小的气体管道泄漏抢修坑内，快速有效地完成全部管道修复堵漏工作。所采用的装置避免动火焊接，整个过程不用停气置换，避免泄漏燃气发生起火爆炸的风险。(3)本专利技术的设备利用收紧带的方式满足固定架对不同管道外径的支持。单人通过旋转加力丝杠，配合特制的压碗，将双组份金属修补胶均匀牢固的压紧在泄漏管道处。待胶泥固化后利用柔性树脂绷带进行防腐绝缘与补强。(4)整套设备操作便捷、可拆卸、可重复回收利用、通过灵活更换压碗部件满足各类管道外径的堵漏需求。附图说明图1为管道漏点孔洞处形成的半球形的应力分布图；图2(a)、(b)、(c)分别为不同外力F施加时胶泥受力情况；图3是本设备结构示意图；图4是本设备压碗的俯视透视图；图5是本设备胶泥固化后浸采用渍树脂加强示意图；图6为固化后的胶泥形态示意图。图中各标号的含义为：1-固定系统，2-压碗，3-固定架，4-收紧器，5-收紧带，6-丝杠，7-凹窝，8-球头，9-扳杆孔，10-管道，11-胶泥，12-弹簧弹珠扣，13-浸渍树脂加强绷带。以下结合附图对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。本专利技术的设备尤其适用于中低压管网(中压管道压力在0.005—0.4MPa，低压管道压力≤0.005MPa)及小孔洞(1cm2左右，本实施例指燃气管道表面腐蚀穿孔形成的孔洞)的管道快速堵漏。专利技术人在前期研究得出，管道腐蚀穿孔燃气从孔洞中泄漏溢出，主要是在孔洞处管道内外存在压力差，1cm2的孔洞在最大压力下会在其腐蚀穿孔处形成200000Pa×0.00001m2＝20N≈2kg的力。在正常室温下，0.2MPa的甲烷气体(天然气的主要成分)很难压缩，其流动性使得它们能将自身重力和所受的外力按原来的大小向各个方向传递，即孔洞处持续存在成半球形的应力，如图1，堵漏的关键就是要在胶泥固化前，不会受泄漏点压力的影响，对胶泥产生永久性的应力形变，漏点处的胶泥需能抵抗管道压力，维持到胶泥固化就可以完成堵漏。据此，专利技术人研究得出：根据上述思路施加的外力必须垂直于泄漏点所在的管道弧面,且均匀可控。根据上面的力学分析，理想的胶泥受力需满足前面分析的受力特点，即外力使胶泥均匀贴紧管道弧面的同时，在漏点处能形成半球形的凹痕施力。通过对胶泥的受力分析(图2)，证实倾斜外力是导致胶泥水平错动，造成堵漏失败的重要原因。本装置压碗的弧形中部加工成凹窝，凹窝最高点处深度1-1.5cm，专利技术人研究发现，如果要使胶泥的理论机械性能发挥出来，胶泥最小厚度一般在5-10毫米间，考虑到不同胶泥存在误差，设计凹窝以保障胶泥在挤压后仍有足够厚度。根据气体膨胀特性分析与胶泥材料特点分析，膨胀面作用力成球面向外扩张，与之对应的凹窝也应为半球面设计，使得堵漏胶泥在半球面中聚集在外力的作用下与泄漏点产生的压强进行对抗，保障胶泥在固化前不被管道压力挤出。本专利技术带偏角的龙门型固定架为去掉底边的等腰梯形结构，收紧器有两个安装螺帽的孔，一方面通过螺帽安装于固定架两端，收紧器相对于固定架可活动，另一方面通过螺帽使收紧带可缠绕收紧器，收紧带可以购买得到。实施例1：如图3-5，本实施例提供一种天然气管道不停输快速堵漏设备，包括固定系统1和压碗2，固定系统1包括带偏角的龙门型固定架3、收紧器3、收紧带5和丝杠6，收紧带5将带偏角的龙门型固定架3固定于气体管道10上。丝杠6竖直穿过带偏角的龙门型固定架3并与压碗2连接，压碗2为等腰梯形结构，下底边加工成弧形，用于传导外力，保障施力均匀，使得F均匀分布于漏点处，弧形中部加工成凹窝7，凹窝7最高点处深度1-1.5cm，如果要使胶泥的理论机械性能发挥出来，其最小厚度一般在5-10毫米间，考虑到不同胶泥存在误差，设计凹窝7以保障胶泥11在挤压后仍有足够厚度。带偏角的龙门型固定架3，可以固定于不同大小的管道10上，扩大了适用管径，在不影响稳定性的情况下，具有减重效果，方便单人使用，承受负载大。采用防爆铝合金，特殊的铝合金对撞击吸收高不易产生火花，采用金属材料，一定程度上保障了耐用性与强度，密度小重量轻，在抢修作业中更为安全方便。收紧带5可根据不同管道外径灵活调整，强度大、重量轻，适应DN50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体管道不停输快速堵漏设备，其特征在于，所述设备包括固定系统(1)和压碗(2)，所述固定系统(1)包括无底边的梯形固定架(3)、收紧器(4)、收紧带(5)和丝杠(6)，所述收紧器(4)安装于固定架(3)两端，收紧器(4)相对固定架(3)可活动，所述收紧带(5)通过缠绕收紧器(4)将固定架(3)固定于气体管道上，所述丝杠(6)竖直穿过固定架(3)并与压碗(2)连接，所述压碗(2)为锥台结构，锥台下底面加工成弧面，弧面中部加工有一凹窝(7)，所述凹窝(7)为半球面。

【技术特征摘要】
1.一种气体管道不停输快速堵漏设备，其特征在于，所述设备包括固定系统(1)和压碗(2)，所述固定系统(1)包括无底边的梯形固定架(3)、收紧器(4)、收紧带(5)和丝杠(6)，所述收紧器(4)安装于固定架(3)两端，收紧器(4)相对固定架(3)可活动，所述收紧带(5)通过缠绕收紧器(4)将固定架(3)固定于气体管道上，所述丝杠(6)竖直穿过固定架(3)并与压碗(2)连接，所述压碗(2)为锥台结构，锥台下底面加工成弧面，弧面中部加工有一凹窝(7)，所述凹窝(7)为半球面。2.如权利要求1所述设备，其特征在于，所述丝杠上设置球头(8)，丝杠(6)和压碗(2)通过球头弹珠式的连接结构可拆卸连接。3.如权利要求1所述设备，其特征在于，凹窝(7)最高点处深度1-1.5cm，凹窝(7)的面积不小于气体管道的漏点面积。4.如权利要求1所述设备，其特征在于，所述丝杠(6)顶端加工有扳杆孔(9)。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭峰，赵勇辉，王喆，
申请(专利权)人：西安秦华天然气有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61