【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及浆体输送管道封堵，具体涉及一种浆体输送管道带压封堵装置及方法。
技术介绍
1、浆体输送管道不同于常见的输油、输水和输气管道，浆体输送管道是将煤炭和铁矿石等固体物料粉碎成一定级配的固体颗粒并与水搅拌混合制备成具有一定浓度的料浆，再通过管道进行长距离输送的管道工程，正常工况下管道内的浆体是均质流，固体颗粒不会形成沉积堵塞。如果管道被磨穿或被施工破坏，浆体就会发生泄漏，引起整个输送系统的停产，如果不及时进行堵漏处理，固相颗粒会在管道内发生堵塞，严重情况下会引起浆体输送系统的报废。
2、由于浆体输送管是属于高压输送，在出现泄露后浆液会出现喷射，很难实现带压修复工作；但是如果将浆体输送管停止工作后，进行修补封堵，便会造成整个系统停产，也会给生产带来很大损失；因此专利技术一种适用于浆体输送系统的带压封堵装置，具有极其重要的现实意义，可以及时封堵泄漏点，避免浆体管道堵塞的进一步恶化。
技术实现思路
1、本专利技术型的目的在于提供一种浆体输送管道带压封堵装置及方法，该装置可用于对泄露的浆体输送管道进行带压封堵，及时避免浆体输送管道的失水问题，避免管道形成堵塞。
2、为了达到上述技术目的，本专利技术还提供一种浆体输送管道带压封堵装置，所述封堵装置包括修护管、设置在修护管两端的两组驱动系统和两组卡管固定机构；
3、所述修护管是由轴向切分的至少两组管片组拼焊接而成，所述修护管包括套设在待封堵受损管道的泄露区的直管和位于直管两端口的喇叭口，并在直管与待封堵
4、两组卡管固定机构分别固定安装在修护管两端以外的待封堵受损管道上，每组卡管固定机构包括卡管架、安装在卡管架上的两组夹持机构，所述卡管架固定卡设在待封堵受损管道外侧，每组夹持机构包括第一油缸、夹持臂和第一夹持板，所述第一油缸一端固定在卡管架上，另一端与夹持臂的端部铰接，所述第一夹持板铰接在夹持臂夹持端，其内壁与待封堵受损管道的外管面匹配接触，在两组第一油缸的作用下，两个夹持臂分别带动两个第一夹持板夹紧待封堵受损管道；
5、所述驱动系统包括多组第二油缸，在修护管的两端部位对应设有受力座，每组驱动系统的每组第二油缸一端铰接在卡管架上，另一端铰接在对应的受力座上。
6、本专利技术较优的技术方案：所述卡管架是由三根支撑杆组成的等边三角形支架，其中一边位于待封堵受损管道的底部，另外两边对称设置在待封堵受损管道的两侧，在三角形卡管架的顶端部位设有第一油缸固定架，两组夹持机构对称设置在待封堵受损管道的两侧，每组夹持机构的第一油缸的缸体铰接在第一油缸固定架，第一油缸的活塞端与夹持臂的尾端铰接，两组夹持臂的上部通过连杆连接，所述连杆的两端分别与两组夹持臂铰接，在连杆的中部铰接有第二夹持板，所述第二夹持板的夹持面与待封堵受损管道顶部区域的外管面匹配接触。
7、本专利技术较优的技术方案：所述修护管的直管内径大于待封堵受损管道外径45～55mm，所述直管的长度完全覆盖泄露区，所述密封带设有两组，以泄露区为中心对称设置在待封堵受损管道的外壁，且密封带为橡胶密封结构。
8、本专利技术较优的技术方案：所述密封带包括焊接在待封堵受损管道外壁的环形钢片或钢筋条，及包裹在环形钢片或钢筋条外部的橡胶垫，所述橡胶垫为凹形橡胶圈，固定卡设在环形钢片或钢筋条外侧；所述密封带的厚度与直管和待封堵受损管道之间的间隙宽度相匹配。
9、本专利技术较优的技术方案：所述修护管是由轴向切分的三组形状大小相同的管片组拼焊接而成，所述待封堵受损管道为工作过程中的浆体输送管道。
10、本专利技术较优的技术方案：所述第二夹持板和两组第一夹持板形状结构相同，均为弧形板或是有三块折板组成的类弧形板，三组夹持板沿着待封堵受损管道的环面均匀分布，所述第二夹持板的中部通过转轴与连杆中部的转轴座转动连接，所述第一夹持板的中部通过转轴与对应夹持臂夹持端转动连接；在第二夹持板和两组第一夹持板与待封堵受损管道接触面均设有管面接触板，所述管面接触板为带有防滑纹的橡胶垫板，通过背部的凸块嵌入夹持板上对应开设的安装槽内。
11、本专利技术较优的技术方案：所述驱动系统为液压驱动系统，还对应设有包括液压油箱和供油管道的供油系统；每组驱动系统包括三组第二油缸，三组第二油缸分别设置在三角形卡管架的三个角部，在修复管的直管外部邻近两端的位置分别设有三个受力座，每端的三个受力座与卡管架的三个角在同一直线上，每组第二油缸的缸座铰接在对应侧卡管架的角部，活塞端铰接在对应侧受力座上。
12、本专利技术还提供了一种浆体输送管道带压封堵方法，所述封堵方法使用上述浆体输送管道带压封堵装置对受损管道进行封堵，其具体步骤如下：
13、s1确定管道的泄漏点，并对受损管道泄露区周围的埋土及杂物清除；
14、s2在受损管道泄露区的两侧区域分别安装卡管固定机构，每组卡管固定机构的卡管架固定卡设在受损管道外侧，两组夹持机构位于受损管道的两侧，连杆位于受损管道上部，并调整连杆上的第二夹持板和两组第一夹持板，使其三组夹持板的夹持面与受损管道接触；通过外部的液压系统向两个第一油缸注油，使用两组夹持臂带动三组夹持板与受损钢管持续夹紧；
15、s3在受损钢管的泄露区两侧焊接密封带内部的环形钢片或钢筋，并在环形钢片和钢筋上安装凹型橡胶密封圈；
16、s4.在受损管道邻近泄露区的位置安装修护管，修护管的管片组拼成一个套在受损管道外的完整套管后焊接为一体，并在修护管上焊接安装受力座；
17、s5.安装第二油缸，每组第二油缸的缸体铰接在卡管架上，活塞端铰接在对应的受力座上，并将两侧驱动系统的第二油缸均安装好，安装好之后，邻近修复管一侧卡管固定机构连接的第二油缸为收缩状态，远离修复管一侧卡管固定机构连接的第二油缸为伸开状态；
18、s6.启动驱动系统两侧的第二油缸，收缩状态的第二油缸逐渐伸开推动修复管朝向泄露区移动，同时伸开状态的第二油缸逐渐收缩拉动修复管朝向泄露区移动，两组驱动系统的作用下，将修复管推拉至泄露区，在修复管喇叭口的作用下，将两个密封带均收束至修复管的直管区域，并将泄露区完全覆盖；并通过两侧的第二油缸调节修护管与受损钢管的相对位置，直至完成带压封堵作业。
19、本专利技术进一步的技术方案：所述封堵方法是针对煤浆输送管道出现泄露时在不停止浆液输送的情况下进行泄露封堵。
20、本专利技术进一步的技术方案：所述泄露点的确定是通过管道输送压力进行判断，当压力波发生突变时，通过压力波发生到发生突变的时间差，乘以浆体管道的波速，确定浆体管道发生泄露的位置。
21、本专利技术中的管面接触板为带有防滑纹的橡胶垫板，其防滑纹可以设置成锯齿状，主要作用是增加与受损钢管的摩擦力，提高接触强度；所述夹持板的夹持面为凹型面板，主要作用是通过键槽连接并固定管面接触板，每个夹持板上有四个管面接触板。所述夹持板设有三个，分别为上部卡板，左侧卡板和右侧卡板，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述封堵装置包括修护管(1)、设置在修护管(1)两端的两组驱动系统和两组卡管固定机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述卡管架(300)是由三根支撑杆组成的等边三角形支架，其中一边位于待封堵受损管道(2)的底部，另外两边对称设置在待封堵受损管道(2)的两侧，在三角形卡管架(300)的顶端部位设有第一油缸固定架(304)，两组夹持机构对称设置在待封堵受损管道(2)的两侧，每组夹持机构的第一油缸(301)的缸体铰接在第一油缸固定架(304)，第一油缸(301)的活塞端与夹持臂(302)的尾端铰接，两组夹持臂(302)的上部通过连杆(305)连接，所述连杆(305)的两端分别与两组夹持臂(302)铰接，在连杆(305)的中部铰接有第二夹持板(306)，所述第二夹持板(306)的夹持面与待封堵受损管道(2)顶部区域的外管面匹配接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述修护管(1)的直管(100)内径大于待封堵受损管道(2)外径45～55
4.根据权利要求1或2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述密封带(4)包括焊接在待封堵受损管道(2)外壁的环形钢片或钢筋条，及包裹在环形钢片或钢筋条外部的橡胶垫，所述橡胶垫为凹形橡胶圈，固定卡设在环形钢片或钢筋条外侧；所述密封带(4)的厚度与直管(100)和待封堵受损管道(2)之间的间隙宽度相匹配。
5.根据权利要求1或2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述修护管(1)是由轴向切分的三组形状大小相同的管片组拼焊接而成，所述待封堵受损管道(2)为工作过程中的浆体输送管道。
6.根据权利要求2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述第二夹持板(306)和两组第一夹持板(305)形状结构相同，均为弧形板或是有三块折板组成的类弧形板，三组夹持板沿着待封堵受损管道(2)的环面均匀分布，所述第二夹持板(306)的中部通过转轴与连杆(305)中部的转轴座转动连接，所述第一夹持板(305)的中部通过转轴与对应夹持臂(302)夹持端转动连接；在第二夹持板(306)和两组第一夹持板(305)与待封堵受损管道(2)接触面均设有管面接触板(307)，所述管面接触板(307)为带有防滑纹的橡胶垫板，通过背部的凸块嵌入夹持板上对应开设的安装槽内。
7.根据权利要求2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述驱动系统为液压驱动系统，还对应设有包括液压油箱和供油管道的供油系统；每组驱动系统包括三组第二油缸(5)，三组第二油缸(5)分别设置在三角形卡管架(300)的三个角部，在修复管(1)的直管(100)外部邻近两端的位置分别设有三个受力座(6)，每端的三个受力座(6)与卡管架(300)的三个角在同一直线上，每组第二油缸(5)的缸座铰接在对应侧卡管架(300)的角部，活塞端铰接在对应侧受力座(6)上。
8.一种浆体输送管道带压封堵方法，其特征在于：所述封堵方法使用权利要求2至7中任意一项所述的浆体输送管道带压封堵装置对受损管道进行封堵，其具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种浆体输送管道带压封堵方法，其特征在于：所述封堵方法是针对煤浆输送管道出现泄露时在不停止浆液输送的情况下进行泄露封堵。
10.根据权利要求8所述的一种浆体输送管道带压封堵方法，其特征在于：所述泄露点的确定是通过管道输送压力进行判断，当压力波发生突变时，通过压力波发生到发生突变的时间差，乘以浆体管道的波速，确定浆体管道发生泄露的位置。
...【技术特征摘要】
1.一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述封堵装置包括修护管(1)、设置在修护管(1)两端的两组驱动系统和两组卡管固定机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述卡管架(300)是由三根支撑杆组成的等边三角形支架，其中一边位于待封堵受损管道(2)的底部，另外两边对称设置在待封堵受损管道(2)的两侧，在三角形卡管架(300)的顶端部位设有第一油缸固定架(304)，两组夹持机构对称设置在待封堵受损管道(2)的两侧，每组夹持机构的第一油缸(301)的缸体铰接在第一油缸固定架(304)，第一油缸(301)的活塞端与夹持臂(302)的尾端铰接，两组夹持臂(302)的上部通过连杆(305)连接，所述连杆(305)的两端分别与两组夹持臂(302)铰接，在连杆(305)的中部铰接有第二夹持板(306)，所述第二夹持板(306)的夹持面与待封堵受损管道(2)顶部区域的外管面匹配接触。
3.根据权利要求1或2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述修护管(1)的直管(100)内径大于待封堵受损管道(2)外径45～55mm，所述直管(100)的长度完全覆盖泄露区(200)，所述密封带(4)设有两组，以泄露区(200)为中心对称设置在待封堵受损管道(2)的外壁，且密封带(4)为橡胶密封结构。
4.根据权利要求1或2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述密封带(4)包括焊接在待封堵受损管道(2)外壁的环形钢片或钢筋条，及包裹在环形钢片或钢筋条外部的橡胶垫，所述橡胶垫为凹形橡胶圈，固定卡设在环形钢片或钢筋条外侧；所述密封带(4)的厚度与直管(100)和待封堵受损管道(2)之间的间隙宽度相匹配。
5.根据权利要求1或2所述的一种浆体输送管道带压封堵装置，其特征在于：所述修护管(1)是由轴向切分的三组形状大小相同的管片组拼焊接而成，所述待封堵...
【专利技术属性】
技术研发人员：白宗玺，田达理，路云，李杨全，肖哲睿，熊伟，王倩，
申请(专利权)人：中煤科工集团武汉设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。