專利名稱：用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油天然氣輸送管線技術領域，特別涉及一種在役管道修復、增 強和/或止裂的裝置。
背景技術：
近年來能源結構的變化以及對能源需求的增長，極大地促進了長距離輸送油氣管 線的發(fā)展。為提高輸送效率，降低工程投資，長距離石油天然氣輸送管線向高鋼級、高壓力 方向發(fā)展已成趨勢。管道在長期服役過程中，由于受到土壤腐蝕、外力損傷、邊坡失穩(wěn)，地震 側滑，濕陷性黃土塌陷等作用及運行溫度和壓力的變化，極大的增加了管線產生爆裂、泄漏 等事故發(fā)生的風險。為了確保管道輸送安全，就需要開發(fā)一種效果好、安全性高、便于實施 的對管道進行修復補強的方法。中國專利公開號CN2151345，提供了一種“在役管道現(xiàn)場止裂的裝置”在工作現(xiàn) 場，不停車，不動火，而對在役管道實施止裂的裝置。該裝置能在已固定的管子外，將鋼絲以 一定預緊力，纏繞在含裂紋或缺陷的管子處，達到止裂的目的。在鋼絲的作用下，一方面降 低了裂紋擴展的動力，另一方面增加了裂紋擴展的阻力，從而有效地制止了裂紋的進一步 擴展。但這種方法鋼絲容易腐蝕，極大的降低了止裂器的服役壽命，且該裝置容易劃傷管道 表面，造成二次損傷。中國專利公開號CN101205999，提供了一種“管道的修復補強、增強 和/或止裂技術”。在管道需要修復補強和/或增強或需要止裂的部位先包覆絕緣材料，然 后鋪設高強度纖維復合材料。所用材料的彈性模量與金屬管的材質接近，與管道形成一體， 共同承載管內壓力，并使最終構成的復合管道達到所需的承壓能力；而且在管道發(fā)生爆裂 事故時起到很好的止裂的作用。另外，因為底層使用了絕緣材料，徹底杜絕了管道與補強材 料之間發(fā)生腐蝕的可能性。具有施工簡便，不動火，有利于補強材料和管體之間、補強層之 間緊密貼合，并且可對在役管線進行修復補強和增強作業(yè)。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置，不用 動火，不必停車，在工作現(xiàn)場方便地實施管道修復、增強和/或止裂。操作簡便，效率高，不 對管道造成二次損傷。本實用新型采用的技術方案是用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置，主要 由樹脂箱、導向輪、左外螺紋環(huán)、傳動環(huán)、支架、底板架、定滑輪、傳動環(huán)形帶、右外螺紋環(huán)、導 絲管、滑槽環(huán)、繞絲環(huán)、滑軌、橫向導向輪、縱向導向輪和纖維組成，其特征在于左外螺紋環(huán) 和右外螺紋環(huán)分別是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘連接成圓環(huán)，在左外螺紋環(huán)和右外 螺紋環(huán)的外表面上有螺紋；在左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)的端部沿圓周分別均勻布有頂絲， 頂絲穿過左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)，在每個頂絲的內頂端有防滑塊，旋緊頂絲后防滑塊與 管道外壁接觸，并支撐在管道外壁上，調節(jié)旋緊頂絲使左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)能固定在 管道上，并且左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)的中心線與管道的中心線為同一條直線。[0006]在左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)上螺紋連接有傳動環(huán)，傳動環(huán)是由兩個半圓環(huán)相對并 通過固定螺釘連接成圓環(huán)，在傳動環(huán)的兩端內壁上分別有內螺紋；傳動環(huán)能在左外螺紋環(huán) 和右外螺紋環(huán)上轉動，并且在轉動的同時傳動環(huán)還能沿左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)軸向移 動。傳動環(huán)每轉動一周，軸向移動的距離是左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)的一個螺距。在傳動環(huán)的外壁上固定一個底板架，底板架的中部外側固定有定滑輪，在底板架 的一端固定有導絲管，在導絲管的另一端固定有一個橫向導向輪和一個縱向導向輪，橫向 導向輪和縱向導向輪配合能改變纖維的方向。在傳動環(huán)的外壁上通過輻條固定有一個傳動 環(huán)形帶?；郗h(huán)是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘連接成圓環(huán)，在滑槽環(huán)的外表面有兩 道凹陷的環(huán)形滑槽；在滑槽環(huán)的端部沿圓周分別均勻布有頂絲，頂絲穿過滑槽環(huán)，在每個頂 絲的內頂端有防滑塊。在滑槽環(huán)的外部套有繞絲環(huán)，繞絲環(huán)是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘連接成 圓環(huán)，在繞絲環(huán)的內壁上有兩道環(huán)形滑軌，滑軌在滑槽環(huán)的環(huán)形滑槽內；繞絲環(huán)能在滑槽環(huán) 上轉動。在繞絲環(huán)的外壁上能纏繞纖維。繞絲環(huán)上纏繞的纖維通過縱向導向輪、橫向導向 輪變向后穿過導絲管，然后纖維繞過定滑輪，能為修補管道提供纖維。在底板架的另一端固定有支架，支架的端部固定有樹脂箱，樹脂箱的上端和樹脂 箱的下端相對分別固定有一個頂塞，頂塞有中心孔，纖維能從穿過兩個頂塞，樹脂箱有頂 蓋，打開頂蓋能向樹脂箱內注入樹脂。當纖維從樹脂箱穿過后，纖維表明粘有樹脂。在樹脂 箱的頂部固定有導向輪，從定滑輪來的纖維能通過定滑輪改變方向進入樹脂箱內。從樹脂 箱內出來的纖維，被纏繞在管道的缺陷部位周圍，對管道的缺陷部位實施封堵，樹脂凝固后 與管道的外壁結合成一體。簡述用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置的工作原理。參閱圖1。先將單根 或多根纖維M纏繞在繞絲環(huán)19上，經縱向導向輪23和橫向導向輪22改變方向，纖維M 穿過導絲管16，經過一組定滑輪13施加預緊力并繞過導向輪5，然后穿過樹脂箱2，在纖維 24表面均勻浸涂可固化聚合物，隨著傳動環(huán)9和繞絲環(huán)19的轉動，將預緊并浸涂后的纖維 24纏繞在管道25的缺陷部位1，達到修復、增強和/或止裂的目的。所述的纖維是高強度纖維材料，包括玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、超高分子 量聚乙烯纖維等。本實用新型的有益效果本實用新型用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置， 主要零件左外螺紋環(huán)7、傳動環(huán)9、右外螺紋環(huán)15和繞絲環(huán)19采用兩個半圓形結構，用螺 栓固定在管道外壁上，便于現(xiàn)場拆裝，能方便地轉動，同時能給纖維復合材料施加預緊力； 能在纖維材料表面均勻浸涂可固化的樹脂，然后纏繞于管道外壁上。在現(xiàn)場修補管道施工 時不停車，不動火，在不影響正常生產的情況下施工，簡便、高效，有利于補強材料和管體之 間、補強層之間緊密貼合。樹脂箱頂塞孔徑大小可根據(jù)需求靈活更換。作業(yè)時不摩擦管道 表面，避免管道表面防腐涂層劃傷。在管道發(fā)生爆裂事故時能起到很好的止裂作用。
圖1是本實用新型用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置結構剖面示意圖。圖中，1.缺陷部位，2.樹脂箱，3.頂蓋，4.頂塞，5.導向輪，6.頂絲，7.半圓環(huán)，8.內螺紋，9.傳動環(huán)，10.支架，11.底板架，12.定滑輪，13.傳動環(huán)形帶，14.輻條，15.半 圓環(huán)，16.導絲管，17.固定螺釘，18.滑槽環(huán)，19.繞絲環(huán)，20.滑軌，21.滑槽，22.橫向導向 輪，23.縱向導向輪，24.纖維，25.管道。
具體實施方式
實施例1 以一個用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置為例，對本實用新型 作進一步詳細說明。參閱圖1。本實用新型用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置，主要由樹脂箱 2、導向輪5、左外螺紋環(huán)7、傳動環(huán)9、支架10、底板架11、定滑輪12、傳動環(huán)形帶13、右外螺 紋環(huán)15、導絲管16、滑槽環(huán)18、繞絲環(huán)19、滑軌20、橫向導向輪22、縱向導向輪23和纖維M 組成。左外螺紋環(huán)7和右外螺紋環(huán)15分別是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘17連接 成圓環(huán)。在左外螺紋環(huán)7和右外螺紋環(huán)15的外表面上有螺紋。在左外螺紋環(huán)7和右外螺 紋環(huán)15的端部沿圓周分別均勻布有六個頂絲6。頂絲6穿過左外螺紋環(huán)7和右外螺紋環(huán) 15，在每個頂絲6的內頂端固定有一個防滑塊。在左外螺紋環(huán)7和右外螺紋環(huán)15上螺紋連接有傳動環(huán)9，傳動環(huán)9是由兩個半圓 環(huán)相對并通過16個固定螺釘17連接成圓環(huán)，在傳動環(huán)9的兩端內壁上分別有內螺紋，傳動 環(huán)9兩端的內螺紋與左外螺紋環(huán)7和右外螺紋環(huán)15的外螺紋相同。在傳動環(huán)9的外壁上固定一個底板架11，底板架11的中部外側固定有一組定滑輪 12，在底板架11的一端固定有一個導絲管16，在導絲管16的另一端固定有一個橫向導向輪 22和一個縱向導向輪23，在傳動環(huán)9的外壁上通過輻條14固定有一個傳動環(huán)形帶13。滑槽環(huán)18是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘17連接成圓環(huán)，在滑槽環(huán)18的外 表面有兩道凹陷的環(huán)形滑槽21 ；在滑槽環(huán)18的端部沿圓周分別均勻布有六個頂絲6，頂絲 6穿過滑槽環(huán)18，在每個頂絲6的內頂端有一個防滑塊。在滑槽環(huán)18的外部套有繞絲環(huán)19，繞絲環(huán)19是由兩個半圓環(huán)相對并通過四個固 定螺釘17連接成圓環(huán)，在繞絲環(huán)19的內壁上有兩道環(huán)形滑軌20，滑軌20在滑槽環(huán)18的環(huán) 形滑槽21內。在底板架11的另一端固定有一個支架10，支架10的端部固定有一個樹脂箱2，樹 脂箱2的上端和樹脂箱2的下端相對分別固定有一個頂塞4，頂塞4有中心孔，樹脂箱2有 頂蓋3，在樹脂箱2的頂部固定有一個導向輪5。
權利要求1. 一種用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置，主要由樹脂箱O)、導向輪(5)、左 外螺紋環(huán)(7)、傳動環(huán)(9)、支架(10)、底板架(11)、定滑輪(12)、傳動環(huán)形帶(13)、右外螺 紋環(huán)(15)、導絲管(16)、滑槽環(huán)(18)、繞絲環(huán)(19)、滑軌(20)、橫向導向輪(22)、縱向導向 輪和纖維04)組成，其特征在于左外螺紋環(huán)(7)和右外螺紋環(huán)(1 分別是由兩個半 圓環(huán)相對并通過固定螺釘(17)連接成圓環(huán)，在左外螺紋環(huán)(7)和右外螺紋環(huán)(1 的外表 面上有螺紋；在左外螺紋環(huán)(7)和右外螺紋環(huán)(1 的端部沿圓周分別均勻布有頂絲(6)， 頂絲(6)穿過左外螺紋環(huán)(7)和右外螺紋環(huán)(15)，在每個頂絲(6)的內頂端有防滑塊； 在左外螺紋環(huán)(7)和右外螺紋環(huán)(1 上螺紋連接有傳動環(huán)(9)，傳動環(huán)(9)是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘(17)連接成圓環(huán)，在傳動環(huán)(9)的兩端內壁上分別有內螺紋 ⑶；在傳動環(huán)(9)的外壁上固定一個底板架(11)，底板架(11)的中部外側固定有定滑輪 (12)，在底板架(11)的一端固定有導絲管(16)，在導絲管(16)的另一端固定有一個橫向導 向輪0 和一個縱向導向輪(23)，在傳動環(huán)(9)的外壁上通過輻條(14)固定有一個傳動 環(huán)形帶(13)；滑槽環(huán)(18)是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定螺釘(17)連接成圓環(huán)，在滑槽環(huán)(18)的 外表面有兩道凹陷的環(huán)形滑槽；在滑槽環(huán)(18)的端部沿圓周分別均勻布有頂絲(6)， 頂絲(6)穿過滑槽環(huán)(18)，在每個頂絲(6)的內頂端有防滑塊；在滑槽環(huán)(18)的外部套有繞絲環(huán)(19)，繞絲環(huán)(19)是由兩個半圓環(huán)相對并通過固定 螺釘(17)連接成圓環(huán)，在繞絲環(huán)(19)的內壁上有兩道環(huán)形滑軌(20)，滑軌OO)在滑槽環(huán) (18)的環(huán)形滑槽(21)內；在底板架(11)的另一端固定有支架(10)，支架(10)的端部固定有樹脂箱0)，樹脂箱 ⑵的上端和樹脂箱⑵的下端相對分別固定有一個頂塞，頂塞⑷有中心孔，樹脂箱 ⑵有頂蓋(3)，在樹脂箱⑵的頂部固定有導向輪(5)。
專利摘要用于在役管道修復、增強和/或止裂的裝置，應用于役管道修復。在左外螺紋環(huán)和右外螺紋環(huán)上螺紋連接有傳動環(huán)；在傳動環(huán)的外壁上固定底板架，底板架外側固定有定滑輪，在底板架的一端固定有導絲管，在傳動環(huán)的外壁上通過輻條固定有一個傳動環(huán)形帶；在滑槽環(huán)的外部套有繞絲環(huán)，在繞絲環(huán)的內壁上有兩道環(huán)形滑軌，滑軌在滑槽環(huán)的環(huán)形滑槽內；在底板架的另一端固定有支架和樹脂箱，樹脂箱兩端分別固定有一個頂塞，頂塞有中心孔，在樹脂箱的頂部固定有導向輪。效果是能實施管道修復，便于現(xiàn)場拆裝，能方便地轉動，同時能給纖維復合材料施加預緊力和浸涂可固化的樹脂。在現(xiàn)場修補管道施工時不停車，不動火，不影響正常生產。
文檔編號F16L55/17GK201851837SQ20102061620
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權日2010年11月18日
發(fā)明者嚴密林, 吉玲康, 宮少濤, 張偉衛(wèi), 張淑慧, 李洋, 熊慶人, 王冉 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所