用于旧管线非开挖更换的胀管器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于更换旧管线的胀管器，该胀管器包括胀管头，设置在胀管头内的用于连接新管线的刚性接头，刚性接头与胀管头活动连接，胀管头的内壁固定设置有卡瓦挡板，胀管头的内壁与刚性接头的外壁间设有可横向移动的剖分式卡瓦，剖分式卡瓦可横向移动接触并挤压在卡瓦挡板和刚性接头之间，以径向挤压刚性接头。本实用新型专利技术用于更换旧管线的胀管器可防止管线与胀管头的连接处发生断裂，尤其是当管线为柔性复合管时，可将柔性复合管保温层、保护层进行整体紧密固定，避免施工过程中外部保温层、保护层与柔性复合管本体发生分离，从而保障旧管线非开挖更换胀管法施工的顺利进行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种胀管器，尤其涉及一种旧管线非开挖更换胀管法施工的胀管器。
技术介绍
油气输送管线具有一定的使用寿命，使用一定年限后会因发生腐蚀、老化失效，造成管输介质泄漏和环境污染等问题。在石油输送领域，对于服役时间长、老化严重、无利用价值的非金属原油输送管线，通常采用机械或人工方法对其进行清管、开挖、回收，同时铺设新管线，以实现管线的更换。当原油输送管线上方存在建筑物或水域时，传统的开挖更换施工方法具有施工周期长、工程量大、施工成本高等缺点。目前，管线的非开挖更换技术主要有胀管法、吃管法、管线排除法等。其中，胀管法非开挖更换管线工艺相对简单，并逐步受到工程施工单位的青睐。胀管法非开挖更换管线工艺是以服役时间长、不符合安全生产要求的旧管线走向为导向，采用气压、液压或静拉力来挤压破碎现存的旧管线，并将旧管线碎肩挤入周围的土层中，同时拉入等径或超径的新管线，从而实现旧管线的更换。该工艺减少了对无利用价值的旧管线的开挖、断管、回收等工作量，特别是在管线穿越水域或不可开挖的特殊位置时，具有较强的优越性。与开挖施工工艺相比，该工艺具有较高的性价比。在胀管法非开挖更换管线工艺中，常将管线更换为带有保温结构的柔性复合管。在施工过程中，带有保温结构的柔性复合管通过铆钉与胀管头连接，柔性复合管本体外层的保温层、保护层未与胀管头固定，在牵引柔性复合管前进过程中，受地层摩擦力的影响，外部保温层、保护层与柔性复合管本体分离，导致更换后的柔性复合管无保温措施，无法满足油气输送需要。房守江在《胀管法在非开挖施工中的应用》中描述了切割刀具和胀管头组合而成的胀管器，选用切割刀具在拉杆的牵引下切割旧管线，胀管器挤压旧管线碎片进入周围土壤。然而，该胀管器无法实现将带有保温层、保护层的柔性复合管牢固连接，在施工过程中受地层挤压摩擦力影响，保温层、保护层与柔性复合管本体分离而失效，从而不能满足油田承压、保温管线更换的要求。因此，在胀管法非开挖更换管线工艺中，为满足油气输送管线的保温需要，胀管头和更换管线间的紧密连接是管线顺利更换的关键环节，而本领域急需研发一种可将外部保温层和保护层与柔性复合管本体整体紧密固定的新型胀管器，从而避免施工过程中外部保温层、保护层与柔性复合管本体发生分离，并保障非开挖更换胀管法施工的顺利进行，使更换后的管线满足油气田生产需要。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的问题，本技术提供了一种用于更换旧管线的胀管器，该胀管器可防止管线与胀管头的连接处发生断裂，避免在施工过程中柔性复合管、外部保温层和保护层之间发生相对滑动而分离，从而保障非开挖更换胀管法施工的顺利进行。为实现上述目的，本技术的用于旧管线非开挖更换的胀管器具体技术方案如下:—种用于更换旧管线的胀管器，包括胀管头，设置在胀管头内的用于连接新管线的刚性接头，刚性接头与胀管头活动连接，胀管头的内壁固定设置有卡瓦挡板，胀管头的内壁与刚性接头的外壁间设有可横向移动的剖分式卡瓦，剖分式卡瓦可横向移动接触并挤压在卡瓦挡板和刚性接头之间，以径向挤压柔性复合管刚性接头。进一步，剖分式卡瓦呈圆锥体形，圆锥体形的剖分式卡瓦中部具有供刚性接头穿过的通孔，剖分式卡瓦与卡瓦挡板的接触面为平滑的斜面。进一步，新管线为柔性复合管，柔性复合管外部的保护层延伸覆盖在刚性接头的外壁，剖分式卡瓦将保护层沿径向挤压在刚性接头的外壁上，以将柔性复合管与胀管头连接，并防止柔性复合管、外部保温层和保护层之间发生相对滑动而分离。进一步，还包括用于推动剖分式卡瓦在胀管头的内壁与刚性接头的外壁间横向移动的管箍。进一步，剖分式卡瓦与柔性复合管外部保护层的接触面上形成有锯齿状的卡瓦牙以增强柔性复合管与刚性接头的连接效果，形成卡瓦牙的锯齿为三角形。进一步，胀管头外壁有用于切割旧管线的胀管切割刀。本技术的用于更换旧管线的胀管器可防止柔性复合管与胀管头的接头处发生断裂，避免施工过程中外部保温层、保护层与柔性复合管本体发生分离。此外，本技术的胀管器的结构简单，各组件拆装方便，可适用于油气田失效非金属管线的非开挖更换，以及市政管网管线的非开挖更换，因而具有广泛的应用价值。【附图说明】图1为本技术的用于旧管线非开挖跟换的胀管器的结构示意图。【具体实施方式】为了更好地了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术用于更换旧管线的胀管器做进一步详细的描述。如图1所示，本技术用于更换旧管线的胀管器包括胀管头12，设置在胀管头12内用于连接新管线的刚性接头2，刚性接头2与胀管头12活动连接，刚性接头2为圆筒形，其也可以根据连接管线的形状做适应的改变；圆筒形的刚性接头2设置在胀管头12内并优选与胀管头12同轴布置，从而刚性接头2的外壁与胀管头12的内壁之间形成环形空间。下面结合附图1对本技术用于更换旧管线的胀管器做进一步详细描述。如图1所示，胀管头12的内壁设有固定的卡瓦挡板10，胀管头12的内壁与刚性接头2的外壁间设有可横向移动的剖分式卡瓦9，剖分式卡瓦9可横向移动接触并挤压在卡瓦挡板10和刚性接头2之间，以径向挤压刚性接头2，从而实现将管线与胀管器牢固连接，防止新管线与胀管头12的连接处发生断裂。进一步，剖分式卡瓦9优选呈圆锥体形，圆锥体形的剖分式卡瓦9中部形成供刚性接头2穿过的通孔，剖分式卡瓦9与卡瓦挡板10的接触面为平滑的斜面，从而可在剖分式卡瓦9和卡瓦挡板10之间提供渐变的挤压力，从而适用于多种直径的刚性接头2和管线。此外，本技术的胀管器还包括用于推动剖分式卡瓦9在胀管头12的内壁与刚性接头2的外壁间当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于更换旧管线的胀管器，包括胀管头(12)，设置在胀管头(12)内的用于连接新管线的刚性接头(2)，刚性接头(2)与胀管头(12)活动连接，其特征在于，胀管头(12)的内壁固定设置有卡瓦挡板(10)，胀管头(12)的内壁与刚性接头(2)的外壁间设有可横向移动的剖分式卡瓦(9)，剖分式卡瓦(9)可横向移动接触并挤压在卡瓦挡板(10)和刚性接头(2)之间，以径向挤压刚性接头(2)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：羊东明，朱原原，葛鹏莉，张江江，韩阳，高秋英，李芳，谷旭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11