本發(fā)明涉及一種多級(jí)撐開式管道整形機(jī)，用于失穩(wěn)管道、局部變形管道、變形筒體的整形修復(fù)施工。

背景技術(shù)：

在流體介質(zhì)輸送中，與罐輸方式相比，管道輸送具有輸送量大、輸送連續(xù)、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，并被廣泛應(yīng)用于油、水、氣等流體的輸送。通常管道采用埋地鋪設(shè)，在遇到山體滑坡、泥石流、重載擠壓等特殊工況下，管道會(huì)發(fā)生擠壓變形，甚至產(chǎn)生失穩(wěn)性大變形。變形管道嚴(yán)重影響介質(zhì)輸送和管道安全，目前對(duì)于變形管道并沒有可行的修復(fù)技術(shù)，只能對(duì)變形管段采取切管更換的方式進(jìn)行維修。這種修復(fù)方式通常需要介質(zhì)停輸，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，維修成本高。

管道用鋼通常選用塑性和延展性極好的管道專用鋼材，如X60、X80型管材等。管道變形相當(dāng)于進(jìn)行一次冷彎處理，變形以后管道材質(zhì)和性能變化不大。在管道失穩(wěn)變形不劇烈的情況下，采用內(nèi)撐式恢復(fù)方式讓管道回到原來(lái)的狀態(tài)，管道同樣能夠滿足低壓輸送的要求。

基于以上背景，研制管道內(nèi)撐式修復(fù)裝置具有現(xiàn)實(shí)意義和廣泛前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為失穩(wěn)管道、局部變形管道提供一種修復(fù)裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種多級(jí)撐開式管道整形機(jī)，包括前基座、連桿A、前滾輪、外端油缸、連桿B、后基座、連桿C、后滾輪、連桿D、前端油缸、前端蓋、外筒、內(nèi)筒、中間油缸、卡瓦、后端油缸、安裝板、后端蓋、連接環(huán)，前端蓋一端安裝外筒另一端安裝前端油缸，前端油缸另一端安裝后基座，后基座另一端安裝外端油缸，外端油缸另一端安裝前基座，前滾輪通過連桿A和連桿B鉸接到前基座和后基座之間，后滾輪通過連桿C和連桿D鉸接到后基座和前端蓋之間，中間油缸一端固定到前端蓋另一端通過安裝板固定到內(nèi)筒，后端蓋徑向設(shè)置T形槽并安裝卡瓦，后端蓋和卡瓦之間設(shè)置后端油缸，后端蓋外側(cè)安裝連接環(huán)；其特征在于：

前端蓋一端安裝外筒另一側(cè)中心位置安裝前端油缸；前端油缸另一端安裝后基座，后基座另一端安裝外端油缸，外端油缸另一端安裝前基座；連桿A一端鉸接到前基座另一端鉸接到前滾輪，連桿B一端鉸接到后基座另一端鉸接到前滾輪，連桿C一端鉸接到后基座另一端鉸接到后滾輪，連桿D一端鉸接到后滾輪另一端鉸接到前端蓋；

內(nèi)筒套在外筒內(nèi)部，內(nèi)筒固定到后端蓋中心位置；中間油缸一端固定到前端蓋中心位置另一端固定到安裝板中心位置，所述安裝板為圓形板并用螺釘與內(nèi)筒連接；

后端蓋徑向設(shè)置T形滑槽，卡瓦安裝在所述T形滑槽內(nèi)，卡瓦端部設(shè)置帶牙齒的弧形板；后端蓋中間位置設(shè)置凸臺(tái)，后端油缸布置在后端蓋徑向位置，后端油缸一端固定到后端蓋中間的凸臺(tái)上另一端固定到卡瓦上，后端蓋外側(cè)中心位置安裝連接環(huán)；

更為優(yōu)化的，后端蓋、安裝板和前端蓋都設(shè)置軸向通孔用于安裝液壓管線。

本發(fā)明具有的有益效果是：1、本發(fā)明采用滾輪整形，滾輪相對(duì)于變形管道可以滾動(dòng)，這樣能夠降低滾輪對(duì)變形管段的損傷；2、本發(fā)明可以連續(xù)作業(yè)，能夠?qū)﹂L(zhǎng)距離管道進(jìn)行修復(fù)作業(yè)；3、本發(fā)明采用油缸徑向推動(dòng)卡瓦，推動(dòng)力大，整形力量大，軸向卡緊可靠；4、多級(jí)撐開，前端設(shè)置的前滾輪能夠?qū)D扁的管道進(jìn)行整形，然后在用后側(cè)的后滾輪最終整形，能夠適應(yīng)大變形、嚴(yán)重失穩(wěn)管道的整形作業(yè)；5本發(fā)明各個(gè)卡瓦由單個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)，徑向伸出距離可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，整形過程可以考慮管道變形部位的回彈，整形效果更好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖2為圖1的A-A剖視。

圖3為圖1的B-B剖視。

圖中：1.前基座；2.連桿A；3.前滾輪；4.外端油缸；5.連桿B；6.后基座；7.連桿C；8.后滾輪；9.連桿D；10.前端油缸；11.前端蓋；12.外筒；13.內(nèi)筒；14.中間油缸；15.卡瓦；16.后端油缸；17.安裝板；18.后端蓋；19.連接環(huán)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施實(shí)例的限制，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合圖1、圖2、圖3對(duì)本發(fā)明作以下描述。上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布局方向來(lái)確定的。

前端蓋11整體為圓盤形，前端蓋11一端安裝外筒12并用螺栓連接，前端蓋11另一側(cè)中心位置安裝前端油缸10并用螺栓連接。前端油缸10另一端安裝后基座6并用螺栓連接，后基座6另一端安裝外端油缸4并用螺栓連接，外端油缸4另一端安裝前基座1并用螺栓連接。連桿A 2一端鉸接到前基座1另一端鉸接到前滾輪3，連桿B 5一端鉸接到后基座6另一端鉸接到前滾輪3，連桿C 7一端鉸接到后基座6另一端鉸接到后滾輪8，連桿D 9一端鉸接到后滾輪8另一端鉸接到前端蓋11。

內(nèi)筒13套在外筒12內(nèi)部，內(nèi)筒13固定到后端蓋18中心位置。中間油缸14設(shè)置在內(nèi)筒13里面，中間油缸14一端固定到前端蓋11中心位置另一端固定到安裝板17中心位置，所述安裝板17為圓形板并用螺釘與內(nèi)筒13連接。

后端蓋18徑向設(shè)置T形滑槽，卡瓦15安裝在所述T形滑槽內(nèi)，卡瓦15端部設(shè)置帶牙齒的弧形板。后端蓋18中間位置設(shè)置凸臺(tái)，后端油缸16布置在后端蓋18徑向位置，后端油缸16一端固定到后端蓋18中間的凸臺(tái)上另一端固定到卡瓦15上。后端蓋18外側(cè)中心位置安裝連接環(huán)19，所述連接環(huán)19用于連接后端液壓站等輔助設(shè)備。

更為優(yōu)化的，后端蓋18設(shè)置軸向通孔用于安裝液壓管線，安裝板17設(shè)置軸向通孔用于安裝液壓管線，前端蓋11設(shè)置軸向通孔用于安裝液壓管線。

在到達(dá)工作管段以后，本發(fā)明所述機(jī)構(gòu)工作原理分為以下步驟：

1、后端油缸16撐開并張開卡瓦15，卡瓦15擠壓管道內(nèi)壁并將整個(gè)裝置在管道內(nèi)軸向固定，同時(shí)卡瓦15進(jìn)一步將管道圓整；

2、外端油缸4和前端油缸10收攏并通過連桿機(jī)構(gòu)撐開前滾輪3和后滾輪8，后滾輪8頂在管道內(nèi)壁并保持一定張開直徑；

3、中間油缸14軸向推動(dòng)內(nèi)筒13和外筒12，前滾輪3和后滾輪8相對(duì)于卡瓦15軸向向前推進(jìn)并將凹陷管道撐開；

4、后端油缸16收攏并收回卡瓦15，卡瓦15離開管道內(nèi)壁；

5、中間油缸14收攏并將卡瓦15軸向推進(jìn)。

通過控制液壓系統(tǒng)，重復(fù)以上5個(gè)步驟，就能實(shí)現(xiàn)失穩(wěn)管道、變形管道的整形。