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水下输油管道带压不停输封堵器及开孔封堵器装置制造方法及图纸

技术编号:10020760 阅读:230 留言:0更新日期:2014-05-08 22:41
本发明专利技术公开了水下输油管道带压不停输封堵器及开孔封堵器装置,封堵器,包括用于输出推进运动的封堵机主机,封堵机主机的推进运动输出端与堵头支架相连,在堵头支架上通过转动连接装置转动连接有一个堵头,堵头能够绕转动连接装置的旋转轴旋转至与堵头支架垂直的位置,堵头具有与输油管道内孔形状相适配的堵头端,在堵头端上安装有滚轮支架,在滚轮支架上通过滚轮支架转轴转动连接有一个导轮,转动连接装置转动中心与滚轮支架转轴转动中心连线与水平方向的夹角为锐角。采用本装置固定可靠,从而保证封堵的有效性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了水下输油管道带压不停输封堵器及开孔封堵器装置,封堵器,包括用于输出推进运动的封堵机主机,封堵机主机的推进运动输出端与堵头支架相连,在堵头支架上通过转动连接装置转动连接有一个堵头,堵头能够绕转动连接装置的旋转轴旋转至与堵头支架垂直的位置,堵头具有与输油管道内孔形状相适配的堵头端,在堵头端上安装有滚轮支架,在滚轮支架上通过滚轮支架转轴转动连接有一个导轮,转动连接装置转动中心与滚轮支架转轴转动中心连线与水平方向的夹角为锐角。采用本装置固定可靠,从而保证封堵的有效性。【专利说明】水下输油管道带压不停输封堵器及开孔封堵器装置
本专利技术涉及深海管线维修器械,主要涉及一种水下输油管道带压不停输开孔封堵器。
技术介绍
我国海底输油管道已覆盖了渤海、南海东西部大部分水域和东海部分水域,已铺设的海底管道超过3000km,随着使用年限的增加,海底管道损坏事故逐年增多。水下输油管道带压不停输维护技术不受水深的限制,在浅水域可由潜水员进行相关辅助工作;在深水域可由水下机器人进行全部工作。由于该技术可在不影响管道输送的情况下进行维护工作,减少了管道停输带来的不必要损失。为了保证在维护或更换管道的过程中不影响油液输送,必须要掌握海底输油管道的带压不停输开孔和封堵技术。开孔是为了安装旁路,封堵是为了将受损管道从在役输油管线中分离。只有安装旁路并将受损管道从在役输油管线中分离出来后,方可对受损管道进行切除和更换。该技术安全可靠,能够在管线正常运转中对受损部分进行永久性修复,是海底油气管道带压不停输维护的核心技术。目前通常采用封堵气囊来对管道进行封堵,但封堵气囊会由于管线粗糙而被刺破,造成封堵气囊发生泄气,而且封堵气囊的材质因遇油变形会裂开,对安全生产带来很大隐患.中国专利“96225866.0”公开了一种四连杆机构管道不停输带压筒式封堵机,通过四连杆机构的撑开和收缩实现对被切管道的封堵和拆封,施工工艺简便,但是该封堵器起作用需要开孔机将管道打透,增加了工作量。中国专利“200420035807.0”公开了一种能快速带压开孔并封堵的不停输带压开孔封堵机,重点公开了三种类型的封堵器,其中两种封堵器主体部分为两个半圆柱的侧板,分别通过螺纹传动、液压油缸推动侧板完成封堵,另外一种通过铰链机构将伞形封堵器放置于管道中,通过液压机构将伞状封堵器撑开,实现封堵,该封堵器结构较为复杂,机构运动多,较难控制。中国专利“201220557816.0”公开了一种带泄压控制阀门的管道封堵器,通过两个旋合在丝杠上的压紧螺母的相对运动,引起圆形主副密封拉紧块距离的变化,从而挤压套于丝杠上的橡胶密封圈,实现对管道的密封,主副拉紧块之间设受控制阀门控制的通气管,使管线保持与大气压一致,该封堵器的下放封堵和回收过程较复杂,水下机器人难以完成,而且由于采用泄压控制阀,无法实现管道的带压检修。焊管?第29卷第5期.2006年9月公开了 “流体管道不停输带压开孔封堵新技术”一文,该装置中对封堵器的具体结构未给予明确说明,仅简单介绍采用机械手连杆机构密封的封堵方式,仅从理论角度介绍了流体管道不停输带压开孔封堵新技术,该装置所用的封堵三通等需要焊接到管道上,而水下焊接过程较为复杂,难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的不足,提供一种结构简单封堵可靠的水下输油管道带压不停输封堵器及开孔封堵器。本专利技术的水下输油管道带压不停输封堵器,它包括用于输出推进运动的封堵机主机,所述的封堵机主机的推进运动输出端与堵头支架相连,在所述的堵头支架上通过转动连接装置转动连接有一个堵头,所述的堵头能够绕所述的转动连接装置的旋转轴旋转至与堵头支架垂直的位置,所述的堵头具有与输油管道内孔形状相适配的堵头端,在所述的堵头端上安装有滚轮支架,在所述的滚轮支架上通过滚轮支架转轴转动连接有一个导轮,所述的转动连接装置转动中心与滚轮支架转轴转动中心连线与水平方向的夹角为锐角。本专利技术的水下输油管道带压不停输开孔封堵器装置,它包括夹具和封堵器,所述的封堵器包括用于输出推进运动的封堵机主机,所述的封堵机主机的推进运动输出端与堵头支架相连,在所述的堵头支架上通过转动连接装置转动连接有一个堵头,所述的堵头能够绕所述的转动连接装置的旋转轴旋转至与堵头支架垂直的位置,所述的堵头具有与输油管道内孔形状相适配的堵头端,在所述的堵头端上安装有滚轮支架,在所述的滚轮支架上通过滚轮支架转轴转动连接有一个导轮,所述的转动连接装置转动中心与滚轮支架转轴转动中心连线与水平方向的夹角为锐角;所述的夹具包括能够夹套在输油管道上的夹具主体,所述的夹具主体包括上、下夹具主体,所述的上、下夹具主体的一侧通过转轴转动相连,在所述的上夹具主体上连接有竖直管道并且在竖直管道上安装有连接法兰,所述的上、下夹具主体之间能够通过第一连接件固定相连,在所述的夹具主体的左右两个端面上分别连接有支撑架,所述的支撑架包括固定在上夹具主体端面上的上固定环和固定在下夹具主体端面上的下固定环,所述的上固定环和下固定环的两端之间能够通过第二连接件固定相连,两个液压装置的液压座以及推杆分别与相应侧端面上的上固定环和下固定环相连,在所述的连接法兰上安装有开关阀,所述的封堵器通过法兰固定在开关阀的阀体上,所述的堵头以及堵头支架能够通过开关阀以及竖直管道进入输油管道。本专利技术的优点:本机构的封堵器,通过一个简单的销钉连接装置,将堵头支架的竖直运动成功转化为堵头的旋转运动,堵头的设计配合导轮的运动可以有效减小下方封堵过程的阻力,堵头支架在堵头封堵管道后,起到一定的支撑作用,具有锁死性,当堵头在受到油气压力作用力时,不会反向移动,固定可靠,从而保证封堵的有效性;堵头端中间部分的凹槽装有配套的密封圈,通过选用不同厚度的密封圈,可以完成直径在一定范围内的管道维修。本专利技术的封堵器装置用夹具,采用液压结构支撑架,具有锁死性,可以保证夹具在开启下放过程中,不受海底外作用力的影响,保持开启状态,顺利到达指定海底管道处,实施作业,支撑架结构简单,方便机器人(ROV)的机械臂完成各种操作,如夹具的开启、夹具闭合固定、支撑架拆卸等;形状上设计出竖直管道,起到引导打孔封堵的作用,方便封堵过程的进行;通过第一、二连接件的联合固定,保证夹具的可靠性和固定持久性。开关阀采用简单的螺纹连接,通过传动螺栓的旋合,带动开关阀体和阀座的相对运动,从而实现夹具竖直管道的启闭,配合夹具完成开孔封堵的过程,传动高效、可靠,其外部采用固定六角螺帽,方便机械臂给予动力。整套装置设计简单、操作方便、封堵可靠,充分考虑了水下作业的特点。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的水下输油管道带压不停输封堵器的主视图;图2为本专利技术的水下输油管道带压不停输开孔封堵器装置的主视图;图3是图2所示的装置中的夹具结构示意图;图4是图3所示的夹具中的夹具主体结构示意图;图5是图3所示的夹具中的支撑架结构示意图;图6-1是图2所示的装置中的开关阀的结构示意图;图6-2是图6-1所示的开关阀的分解结构示意图;图7是本专利技术的水下输油管道带压不停输封堵器堵头支架与堵头结构上的角度要求示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细描述。如附图所示本专利技术的水下输油管道带压不停输封堵器,它包括用于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖聚亮韦炳旭楫骏王国栋
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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