一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，它包括封堵导流模块、过线连接器、动力制动模块。所述封堵导流模块通过螺杆旋转与气囊充气膨胀相互配合实现封堵、具有封堵长度可调与蠕动定位功能，所述动力制动模块通过转阀调节泄流量进行调速，电机带动支架与挤压环，挤压橡胶筒与卡瓦进行制动与锚定，所述过线连接器通过两球体在球壳内的滚动进行调位。本发明专利技术实现了油气管道泄漏点准确定位，封堵长度可调，且可大流量导流等功能，满足了油气管道不停输维抢修作业需求；同时采用电机控制实现了调速、制动、锚定等功能一体化，使得模块减少，整体长度降低，过弯性更好。本发明专利技术具有管道泄漏点封堵作业灵活、效率高、成本低等特点。成本低等特点。成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人


[0001]本专利技术属于油气管道维抢修作业装备领域，具体涉及一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人。

技术介绍

[0002]随着我国工业化水平的不断提高，对石油、天然气等化石能源的消耗也快速增加，未来我国运输管道的数量以及长度都会大幅度增加，但是随着管道服役年限和自身材料的缺陷，大多数管道经常会出现腐蚀和破损等问题影响管道正常工作，同时由于我国地理环境的复杂性以及地质灾害的发生，比如地震、泥石流、滑坡等自然灾害的发生导致管道出现意外的损坏，尤其是北方冬天需要供暖，对于油气需求量极大，一旦停运停输将造成巨大影响，因此，对于能够快速解决管道泄漏并能保证管道不中断运输的封堵和导流类设备的研发需求就显得十分紧迫。
[0003]目前针对管道泄漏进行的封堵导流作业主要采取夹具封堵技术，通过设计专用的夹具装置,安装在管道破损外表面，通过加紧管道的破损部位，实现管道外的封堵与管道内的导流，但夹具封堵技术只适合管径较小、泄漏裂缝不大、因为裂纹和腐蚀穿孔等情况下的管道泄漏，局限性极大，而对于管道内智能封堵导流机器人我国的研发较少，现有的管道智能封堵导流机器人结构不完善，功能欠缺，对于管道中复杂环境适应性极差，因此针对管道智能封堵导流机器人精准封堵与导流功能的研发具有极其重要的意义，对其所要完善的结构与功能，主要分为以下四个方面：
[0004](1)需要实现管道智能封堵导流机器人的爬行功能，达到快速精准定位，同时能满足油气管道中复杂环境适应性好、机身短、过弯性能好等要求，实现封堵效果好，因泄漏导致的经济损失小的目标。
[0005](2)需要实现管道封堵导流机器人封堵长度可调，对于管道中泄漏部位做到封堵长度适应化，以提高封堵效率，降低封堵成本。
[0006](3)需要实现管道封堵导流机器人在封堵过程可大流量导流，在封堵过程中不影响正常油气运输，满足正常生产需求。
[0007](4)需要实现管道智能封堵导流机器人各功能的集成，实现调速，柔性制动，锚定三大功能采用相同驱动方式，从而实现各功能之间反应配合迅速，能及时调速，精准定位，使得封堵作业简单化，精准化。
[0008]为实现现有的管道封堵导流机器人应对工程需求所要达到的设计要求，提高封堵效率，降低因管道油气泄漏所造成的损失，同时正常的生产需求，现亟需提出一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，使得对管道漏点能实现快速精准定位封堵，同时实现大流量导流，封堵不停运，从而实现油气管道的快速封堵抢修。

技术实现思路

[0009](一)解决的技术问题
[0010]本专利技术的目的是针对现有管道封堵导流机器人所存在的问题，提出一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，其特征在于：包括封堵导流模块、过线连接器、动力制动模块，其中封堵导流模块与过线连接器通过螺栓连接，过线连接器与动力制动模块通过螺栓连接。
[0011]所述的封堵导流模块包括外罩筒、气囊Ⅰ、橡胶皮碗Ⅱ、气囊Ⅱ、橡胶皮碗Ⅲ、螺钉Ⅱ、螺栓Ⅱ、气室Ⅰ、气瓶、固定杆、夹箍、电机Ⅰ、传动螺母Ⅰ、固定光杆Ⅰ、螺旋传动套筒Ⅰ、螺杆Ⅰ、内螺纹连接套筒Ⅰ、外螺纹连接套筒Ⅰ、气室Ⅱ、电动放气阀、电机Ⅱ、固定光杆Ⅱ、传动螺母Ⅱ、螺杆Ⅱ、螺旋传动套筒Ⅱ、内螺纹连接套筒Ⅱ、传动挡板、电动排气阀、外螺纹连接套筒Ⅱ；其中橡胶皮碗Ⅱ与橡胶皮碗Ⅲ分别通过螺钉Ⅱ固定在外螺纹连接套筒Ⅱ与外螺纹连接套筒Ⅰ上，气囊Ⅰ与气囊Ⅱ分别装配于在气室Ⅰ与气室Ⅱ上，外螺纹连接套筒Ⅰ与内螺纹连接套筒Ⅰ通过螺纹连接，外螺纹连接套筒Ⅱ与内螺纹连接套筒Ⅱ通过螺纹连接，气室Ⅰ套装于内螺纹连接套筒Ⅱ与外螺纹连接套筒Ⅱ之间，气室Ⅱ套装于内螺纹连接套筒Ⅰ与外螺纹连接套筒Ⅰ之间,固定杆通过螺栓Ⅱ固定于所述气室Ⅰ与气室Ⅱ的内部,并通过夹箍与气瓶的瓶体连接，气瓶口连接电动排气阀，电动放气阀通过螺纹连接固定于气室Ⅰ与气室Ⅱ上，内螺纹连接套筒Ⅰ穿过传动挡板置于外罩筒内，内螺纹连接套筒Ⅱ位于外罩筒内，螺杆Ⅰ与螺杆Ⅱ通过键槽分别与电机Ⅰ与电机Ⅱ连接，同时分别穿过传动螺母Ⅰ与传动螺母Ⅱ形成螺纹传动，电机Ⅰ通过螺栓固定于传动挡板上，电机Ⅱ通过螺栓固定于外罩筒上,固定光杆Ⅰ过盈连接固定于传动挡板上，并穿过传动螺母Ⅰ，固定光杆Ⅱ过盈连接固定于外罩筒上，并穿过传动螺母Ⅱ，螺旋传动套筒Ⅰ固定于传动螺母Ⅰ上，并穿过外罩筒与气室Ⅱ形成过盈连接，螺旋传动套筒Ⅱ固定于传动螺母Ⅱ上，并穿过传动挡板与气室Ⅰ形成过盈连接。
[0012]所述的过线连接器包括球体、球壳、内六角销钉、圆柱型销钉、外壳，其中球体上有周向分布的螺钉孔并通过螺钉与导流筒、外螺纹连接套筒Ⅰ连接，球壳通过圆柱型销钉与球体连接，外壳通过内六角销钉与球壳连接。
[0013]所述的动力制动模块包括支架、泄流板盘、螺纹套筒、保持架、导流筒、挤压环、橡胶筒、卡瓦、橡胶皮碗Ⅰ、控制模块、电源模块、锥形筒挡圈、橡胶锥形筒、卡瓦杆、圆柱销、卡瓦底座、限位卡片、橡胶挡板、电机Ⅲ、螺钉Ⅰ、转阀、螺栓Ⅰ，其中泄流板盘与保持架通过螺栓Ⅰ固定于导流筒上，电机Ⅲ与保持架通过螺钉Ⅰ连接固定于导流筒内，转阀通过过盈配合固定于电机轴上，螺纹套筒与电机Ⅲ输出轴通过过盈配合连接，支架与螺纹套筒通过螺纹连接，挤压环置于支架后面，橡胶筒置于挤压环与橡胶挡板间，橡胶挡板与限位卡片装配在导流筒上，橡胶锥形筒置于卡瓦底座上，卡瓦置于橡胶锥形筒上，卡瓦、卡瓦杆和卡瓦底座通过圆柱销连接，锥形筒挡圈与橡胶皮碗Ⅰ通过螺栓连接，控制模块与电源模块依次置于橡胶皮碗Ⅰ后面。
[0014]所述导流筒中部周向设有限位槽，导流筒端面设有周向分布的螺栓连接孔Ⅰ。
[0015]所述的外罩筒前端面边缘设有周向分布的螺钉连接孔Ⅰ，后端面左边设有电机连接孔Ⅰ，右边设有螺旋传动套筒连接孔Ⅰ，中部设有导流管道。
[0016]所述的气室Ⅰ与气室Ⅱ结构相同，其两端面上下对称设有螺栓连接孔Ⅱ，两端面左侧设有放气阀螺纹固定孔，右侧设有螺旋传动套筒孔Ⅱ,两端面内壁设有气囊限位块。
[0017]所述的传动螺母Ⅰ与传动螺母Ⅱ结构相同，其上端设有螺纹传动孔，中部设有光杆连接孔，下端设有螺旋传动套筒连接孔Ⅲ。
[0018]所述的内螺纹连接套筒Ⅰ与内螺纹连接套筒Ⅱ结构相同，中部设有圆环挡板Ⅰ，前端管壁内部设有内连接螺纹。
[0019]所述的外螺纹连接套筒Ⅰ与外螺纹连接套筒Ⅱ结构相同，其后端设有圆环挡板Ⅱ，沿圆环挡板Ⅱ边缘周向设有螺钉连接孔Ⅱ，在其前端外表面设有外连接螺纹。
[0020]所述的传动挡板在其边缘周向设有螺栓连接孔Ⅲ，右侧设有螺旋传动套筒连接孔Ⅱ，螺旋传动套筒连接孔Ⅱ下方设有光杆固定孔，左侧设有电机连接孔Ⅱ。
[0021]一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人的封堵导流方法，其特征在于：在进行油气管道封堵导流作业时，其工作流程可分为行进调速、制动锚定、精准定位、封堵导流、解封回收五个阶段，步骤如下：
[0022]S1、行进调速阶段：将油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，其特征在于：包括封堵导流模块、过线连接器(16)、动力制动模块，其中封堵导流模块与过线连接器(16)通过螺栓连接，过线连接器(16)与动力制动模块通过螺栓连接；所述的封堵导流模块包括外罩筒(11)、气囊Ⅰ(12)、橡胶皮碗Ⅱ(13)、气囊Ⅱ(14)、橡胶皮碗Ⅲ(15)、螺钉Ⅱ(21)、螺栓Ⅱ(22)、气室Ⅰ(23)、气瓶(24)、固定杆(25)、夹箍(26)、电机Ⅰ(27)、传动螺母Ⅰ(28)、固定光杆Ⅰ(29)、螺旋传动套筒Ⅰ(30)、螺杆Ⅰ(31)、内螺纹连接套筒Ⅰ(32)、外螺纹连接套筒Ⅰ(33)、气室Ⅱ(34)、电动放气阀(35)、电机Ⅱ(36)、固定光杆Ⅱ(37)、传动螺母Ⅱ(38)、螺杆Ⅱ(39)、螺旋传动套筒Ⅱ(40)、内螺纹连接套筒Ⅱ(41)、传动挡板(42)、电动排气阀(43)、外螺纹连接套筒Ⅱ(44)；其中橡胶皮碗Ⅱ(13)与橡胶皮碗Ⅲ(15)分别通过螺钉Ⅱ(21)固定在外螺纹连接套筒Ⅱ(44)与外螺纹连接套筒Ⅰ(33)上，气囊Ⅰ(12)与气囊Ⅱ(14)分别装配于在气室Ⅰ(23)与气室Ⅱ(34)上，外螺纹连接套筒Ⅰ(33)与内螺纹连接套筒Ⅰ(32)通过螺纹连接，外螺纹连接套筒Ⅱ(44)与内螺纹连接套筒Ⅱ(41)通过螺纹连接，气室Ⅰ(23)套装于内螺纹连接套筒Ⅱ(41)与外螺纹连接套筒Ⅱ(44)之间，气室Ⅱ(34)套装于内螺纹连接套筒Ⅰ(32)与外螺纹连接套筒Ⅰ(33)之间,固定杆(25)通过螺栓Ⅱ(22)固定于所述气室Ⅰ(23)与气室Ⅱ(34)的内部,并通过夹箍(26)与气瓶(24)的瓶体连接，气瓶(24)口连接电动排气阀(43)，电动放气阀(35)通过螺纹连接固定于气室Ⅰ(23)与气室Ⅱ(34)上，内螺纹连接套筒Ⅰ(32)穿过传动挡板(42)置于外罩筒(11)内，内螺纹连接套筒Ⅱ(41)位于外罩筒(11)内，螺杆Ⅰ(31)与螺杆Ⅱ(39)通过键槽分别与电机Ⅰ(27)与电机Ⅱ(36)连接，同时分别穿过传动螺母Ⅰ(28)与传动螺母Ⅱ(38)形成螺纹传动，电机Ⅰ(27)通过螺栓固定于传动挡板(42)上，电机Ⅱ(36)通过螺栓固定于外罩筒(11)上,固定光杆Ⅰ(29)过盈连接固定于传动挡板(42)上，并穿过传动螺母Ⅰ(28)，固定光杆Ⅱ(37)过盈连接固定于外罩筒(11)上，并穿过传动螺母Ⅱ(38)，螺旋传动套筒Ⅰ(30)固定于传动螺母Ⅰ(28)上，并穿过外罩筒(11)与气室Ⅱ(34)形成过盈连接，螺旋传动套筒Ⅱ(40)固定于传动螺母Ⅱ(38)上，并穿过传动挡板(42)与气室Ⅰ(23)形成过盈连接；所述的过线连接器(16)包括球体(1601)、球壳(1602)、内六角销钉(1603)、圆柱型销钉(1604)、外壳(1605)，其中球体(1601)上有周向分布的螺钉孔并通过螺钉与导流筒(5)、外螺纹连接套筒Ⅰ(33)连接，球壳(1602)通过圆柱型销钉(1604)与球体(1601)连接，外壳(1605)通过内六角销钉(1603)与球壳(1602)连接；所述的动力制动模块包括支架(1)、泄流板盘(2)、螺纹套筒(3)、保持架(4)、导流筒(5)、挤压环(6)、橡胶筒(7)、卡瓦(8)、橡胶皮碗Ⅰ(9)、控制模块(10)、电源模块(17)、锥形筒挡圈(18)、橡胶锥形筒(19)、卡瓦杆(20)、圆柱销(45)、卡瓦底座(46)、限位卡片(47)、橡胶挡板(48)、电机Ⅲ(49)、螺钉Ⅰ(50)、转阀(51)、螺栓Ⅰ(52)，其中泄流板盘(2)与保持架(4)通过螺栓Ⅰ(52)固定于导流筒(5)上，电机Ⅲ(49)与保持架(4)通过螺钉Ⅰ(50)连接固定于导流筒(5)内，转阀(51)通过过盈配合固定于电机轴上，螺纹套筒(3)与电机Ⅲ(49)输出轴通过过盈配合连接，支架(1)与螺纹套筒(3)通过螺纹连接，挤压环(6)置于支架(1)后面，橡胶筒(7)置于挤压环(6)与橡胶挡板(48)间，橡胶挡板(48)与限位卡片(47)装配在导流筒(5)上，橡胶锥形筒(19)置于卡瓦底座(46)上，卡瓦(8)置于橡胶锥形筒(19)上，卡瓦(8)、卡瓦杆(20)和卡瓦底座(46)通过圆柱销(45)连接，锥形筒挡圈(18)与橡胶皮碗Ⅰ(9)通过螺栓连接，控制模块(10)与电源模块(17)依次置于橡胶皮碗Ⅰ(9)后面。
2.根据权利要求1所述的一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，其特征在于：所述导流筒(5)中部周向设有限位槽(501)，导流筒(5)端面设有周向分布的螺栓连接孔Ⅰ(502)。3.根据权利要求1所述的一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，其特征在于：所述的外罩筒(11)前端面边缘设有周向分布的螺钉连接孔Ⅰ(1101)，后端面左边设有电机连接孔Ⅰ(1103)，右边设有螺旋传动套筒连接孔Ⅰ(1102)，中部设有导流管道(1104)。4.根据权利要求1所述的一种油气管道不停输漏点智能定位封堵导流机器人，其特征在于：所述的气室Ⅰ(23)与气室Ⅱ(34)结构相同，其两端面上下对称设有螺栓连接孔Ⅱ(2301)，两端面左侧设有放气阀螺纹固...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐洋，皮云森，季寿宏，周明海，张吴镝，王国荣，王明波，王强，古丽，何胤，吴杰，李泽良，王金忠，王成林，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：