管道密封装置及密封方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种管道密封装置及密封方法。该管道密封装置包括输送管道、本体、监测组件以及密封组件，密封组件包括密封部和流体输送泵，监测组件包括监测输送管道是否发生泄漏的泄漏传感器和控制器，本体套设在输送管道外，密封部设置在本体与输送管道之间，流体输送泵设置在本体上，密封部与流体输送泵的流体出口连通，流体输送泵用于将流体泵入密封部使密封部膨胀并对泄漏位置进行密封，泄漏传感器设置在本体内，泄漏传感器以及流体输送泵与控制器通信连接。本发明专利技术所提供的管道密封装置及密封方法，能够解决现有输送管道无法及时对泄漏进行告警和封堵的问题，提高输送管道的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道密封，具体而言，涉及一种管道密封装置及密封方法。

技术介绍

1、二氧化碳(co2)输气管道是碳捕获、利用与封存(ccus)技术的关键组成部分，广泛应用于工业排放的co2捕获后，将其安全、高效地输送至储存地点或再利用设施。这些储存地点通常位于地下地质结构中，如枯竭的油气田或深层盐水层，以确保co2的长期稳定存储，减少温室气体排放，对抗全球变暖。在工业生产中，co2作为一种原料，也通过管道输送至化工厂、食品工业等，用于制造尿素、甲醇、碳酸饮料等产品，体现了其在经济活动中的价值。此外，co2输气管道在构建碳市场、实现碳交易中也发挥着重要作用。通过管道输送，能够实现大规模的碳减排信用交易，促进全球范围内的碳排放权交易，为减排目标提供灵活的实现路径。

2、然而，co2输气管道，特别是在管道连接处，由于各种原因如机械振动、温度变化、材料老化和施工缺陷等，是最容易发生泄漏的部位。co2泄漏不仅会显著降低ccus等项目的经济性和效率，更重要的是，它对环境和人类健康构成严重威胁。co2大量泄漏会加剧全球变暖，破坏生态平衡。在特定的地质储存条件下，co2泄漏还可能污染地下水，影响土壤和地下水的环境质量。现有的co2输气管道通常在管道连接处加装锁紧结构或密封垫片等密封件来降低co2泄漏的风险，但随着密封锁紧时间的增长，以及输气管道内外部环境条件的不断变化，锁紧结构和密封件的可靠性逐渐降低最终导致泄漏的发生，并且无法及时对泄漏进行告警和封堵，进而造成重大安全事故。

技术实现思路

<p>1、本专利技术的主要目的在于提供一种管道密封装置，能够解决现有输送管道无法及时对泄漏进行告警和封堵的问题，提高输送管道的安全性和可靠性。

2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种管道密封装置，包括输送管道、本体、监测组件以及密封组件，密封组件包括密封部和流体输送泵，监测组件包括监测输送管道是否发生泄漏的泄漏传感器和控制器，本体套设在输送管道外，密封部设置在本体与输送管道之间，流体输送泵设置在本体上，密封部与流体输送泵的流体出口连通，流体输送泵用于将流体泵入密封部使密封部膨胀并对泄漏位置进行密封，泄漏传感器设置在本体内，泄漏传感器以及流体输送泵与控制器通信连接。

3、进一步地，密封部的两端设置有框架，框架与本体的端部相连，密封部包括第一密封层和第二密封层，第一密封层和第二密封层之间形成密闭的容纳腔，容纳腔与流体输送泵的流体出口连通。

4、进一步地，框架为多个，多个框架间隔排布。

5、进一步地，密封组件还包括限位部，限位部包括第一限位件和第二限位件，第一限位件包裹密封部的一侧，第二限位件包裹与第一限位件相对的另一侧。

6、进一步地，密封组件还包括缓冲部，缓冲部设置在限位部与本体之间。

7、进一步地，缓冲部包括橡胶块和缓冲弹簧，缓冲弹簧设置在限位部外表面，橡胶块设置在缓冲弹簧中心的空腔内。

8、进一步地，限位部的外壁面设置有橡胶块或缓冲弹簧。

9、进一步地，橡胶块为多个，相邻两个橡胶块之间设置有夹块。

10、进一步地，本体的第一端设置有第一连接部，本体的第二端设置有第二连接部，管道密封装置还包括加强筋，加强筋的一端与第一连接部连接，另一端与第二连接部连接。

11、进一步地，本体的第一端设置有第一紧固件，第一紧固件上设置有第一连接部，本体的第二端设置有第二紧固件，第二紧固件上设置有第二连接部，管道密封装置还包括加强筋，加强筋的一端与第一连接部连接，加强筋的另一端与第二连接部连接。

12、进一步地，管道密封装置还包括封堵组件，封堵组件包括热熔材料层以及加热部，热熔材料层设置在密封部与输送管道外壁相接触的表面，加热部设置在密封部内或密封部靠近限位部的表面，加热部与控制器通信连接。

13、进一步地，管道密封装置还包括紧固件，监测组件还包括蜂鸣器，蜂鸣器设置在本体或紧固件上，蜂鸣器与控制器通信连接。

14、根据本专利技术的另一方面，提供了一种管道密封方法，采用上述管道密封装置对管道连接处进行密封，该方法包括：

15、检测管道内是否发生气体泄漏；

16、当检测到管道内发生气体泄漏时，控制管道密封装置启动密封程序；

17、在管道密封装置完成密封后控制管道密封装置停机。

18、进一步地，控制管道密封装置启动密封程序的步骤包括：

19、控制蜂鸣器启动；

20、控制流体输送泵启动。

21、进一步地，在管道密封装置完成密封后控制管道密封装置停机的步骤包括：

22、获取密封部内部压力；

23、将密封部内部压力与压力阈值进行比对，根据比对结果判断是否控制流体输送泵停机；

24、如果密封部内部压力大于或等于压力阈值，则控制流体输送泵停机，并控制蜂鸣器停机；

25、如果密封部内部压力小于压力阈值，则控制流体输送泵继续工作。

26、进一步地，在管道密封装置完成密封后控制管道密封装置停机的步骤包括：

27、当未检测到泄漏气体时；

28、控制流体输送泵停机，并控制蜂鸣器停机。

29、应用本专利技术的技术方案，输送管道用于输送二氧化碳等气体，本体作为密封装置的主要框架，用于承载监测组件以及密封组件，流体输送泵用于向密封部泵入如空气或水等流体，使密封部膨胀，密封部在充入如空气或水等流体膨胀后，覆盖在输送管道表面，对输送管道上的泄漏点进行封堵，泄漏传感器设置在本体内，用于对输送管道所输送的物料的泄漏情况进行监测，泄漏传感器以及流体输送泵与控制器通信连接，当泄漏传感器监测到物料泄漏，即刻向控制器发送信号，控制器收到泄漏传感器检测到泄漏的信号后启动报警和封堵等程序，控制流体输送泵向密封部充入如空气或水等流体，使密封部膨胀对输送管道上的泄漏点进行封堵。本专利技术所提供的一种管道密封装置，通过设置监测组件和密封组件，解决现有输送管道无法及时对泄漏进行告警和自动封堵的问题，提高输送管道的安全性和可靠性。

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【技术保护点】

1.一种管道密封装置，其特征在于，包括输送管道(1)、本体(2)、监测组件以及密封组件，所述密封组件包括密封部(3)和流体输送泵(4)，所述监测组件包括监测输送管道(1)是否发生泄漏的泄漏传感器(74)和控制器(71)，所述本体(2)套设在所述输送管道(1)外，所述密封部(3)设置在所述本体(2)与所述输送管道(1)之间，所述流体输送泵(4)设置在所述本体(2)上，所述密封部(3)与所述流体输送泵(4)的流体出口连通，所述流体输送泵(4)用于将流体泵入所述密封部(3)使所述密封部(3)膨胀并对泄漏位置进行密封，所述泄漏传感器(74)设置在所述本体(2)内，所述泄漏传感器(74)以及所述流体输送泵(4)与所述控制器(71)通信连接。

2.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述密封部(3)的两端设置有框架(31)，所述框架(31)与所述本体(2)的端部相连，所述密封部(3)包括第一密封层(32)和第二密封层(33)，所述第一密封层(32)和所述第二密封层(33)之间形成密闭的容纳腔，所述容纳腔与所述流体输送泵(4)的流体出口连通；和/或，所述框架(31)为多个，多个所述框架(31)间隔排布。

3.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述密封组件还包括限位部，所述限位部包括第一限位件(51)和第二限位件(52)，所述第一限位件(51)包裹所述密封部(3)的一侧，所述第二限位件(52)包裹与所述第一限位件(51)相对的另一侧。

4.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述密封组件还包括缓冲部(6)，所述缓冲部(6)设置在所述限位部与所述本体(2)之间。

5.根据权利要求4所述的管道密封装置，其特征在于，所述缓冲部(6)包括橡胶块(61)和缓冲弹簧(62)，所述缓冲弹簧(62)设置在所述限位部外表面，所述橡胶块(61)设置在所述缓冲弹簧(62)中心的空腔内；或者，所述限位部的外壁面设置有所述橡胶块(61)或所述缓冲弹簧(62)。

6.根据权利要求5所述的管道密封装置，其特征在于，所述橡胶块(61)为多个，相邻两个橡胶块(61)之间设置有夹块(63)。

7.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述本体(2)的第一端设置有第一连接部(83)，所述本体(2)的第二端设置有第二连接部(84)，所述管道密封装置还包括加强筋(9)，所述加强筋(9)的一端与所述第一连接部(83)连接，另一端与所述第二连接部(84)连接。

8.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述本体(2)的第一端设置有第一紧固件(81)，所述第一紧固件(81)上设置有第一连接部(83)，所述本体(2)的第二端设置有第二紧固件(82)，所述第二紧固件(82)上设置有第二连接部(84)，所述管道密封装置还包括加强筋(9)，所述加强筋(9)的一端与所述第一连接部(83)连接，所述加强筋(9)的另一端与所述第二连接部(84)连接。

9.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述管道密封装置还包括封堵组件，所述封堵组件包括热熔材料层以及加热部，所述热熔材料层设置在所述密封部(3)与所述输送管道(1)外壁相接触的表面，所述加热部设置在所述密封部(3)内或所述密封部(3)靠近所述限位部的表面，所述加热部与所述控制器(71)通信连接。

10.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述管道密封装置还包括紧固件(8)，所述监测组件还包括蜂鸣器(72)，所述蜂鸣器(72)设置在所述本体(2)或所述紧固件(8)上，所述蜂鸣器(72)与所述控制器(71)通信连接。

11.一种管道密封方法，其特征在于，采用权利要求1至10任一项所述的管道密封装置对管道连接处进行密封，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的管道密封方法，其特征在于，控制管道密封装置启动密封程序的步骤包括：

13.根据权利要求11所述的管道密封方法，其特征在于，在管道密封装置完成密封后控制管道密封装置停机的步骤包括：

14.根据权利要求11所述的管道密封方法，其特征在于，在管道密封装置完成密封后控制管道密封装置停机的步骤包括：

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【技术特征摘要】

1.一种管道密封装置，其特征在于，包括输送管道(1)、本体(2)、监测组件以及密封组件，所述密封组件包括密封部(3)和流体输送泵(4)，所述监测组件包括监测输送管道(1)是否发生泄漏的泄漏传感器(74)和控制器(71)，所述本体(2)套设在所述输送管道(1)外，所述密封部(3)设置在所述本体(2)与所述输送管道(1)之间，所述流体输送泵(4)设置在所述本体(2)上，所述密封部(3)与所述流体输送泵(4)的流体出口连通，所述流体输送泵(4)用于将流体泵入所述密封部(3)使所述密封部(3)膨胀并对泄漏位置进行密封，所述泄漏传感器(74)设置在所述本体(2)内，所述泄漏传感器(74)以及所述流体输送泵(4)与所述控制器(71)通信连接。

2.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述密封部(3)的两端设置有框架(31)，所述框架(31)与所述本体(2)的端部相连，所述密封部(3)包括第一密封层(32)和第二密封层(33)，所述第一密封层(32)和所述第二密封层(33)之间形成密闭的容纳腔，所述容纳腔与所述流体输送泵(4)的流体出口连通；和/或，所述框架(31)为多个，多个所述框架(31)间隔排布。

3.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述密封组件还包括限位部，所述限位部包括第一限位件(51)和第二限位件(52)，所述第一限位件(51)包裹所述密封部(3)的一侧，所述第二限位件(52)包裹与所述第一限位件(51)相对的另一侧。

4.根据权利要求1所述的管道密封装置，其特征在于，所述密封组件还包括缓冲部(6)，所述缓冲部(6)设置在所述限位部与所述本体(2)之间。

5.根据权利要求4所述的管道密封装置，其特征在于，所述缓冲部(6)包括橡胶块(61)和缓冲弹簧(62)，所述缓冲弹簧(62)设置在所述限位部外表面，所述橡胶块(61)设置在所述缓冲弹簧(62)中心的空腔内；或者，所述限位部的外壁面设置有所述橡胶块(61)或所述缓冲弹簧(62)。

6.根据权利要求5所述的管道密封装置，其特征在于，所述橡胶块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志文，荆铁亚，聂耀武，刘练波，侯惠翔，周娟，多玲娟，赵文韬，
申请(专利权)人：华能庆阳煤电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：