CN100375857C - 强磁封堵器及其封堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强磁封堵器及其封堵方法。本发明的强磁封堵器，包括堵漏块，所述堵漏块的外表面设置有凹槽，所述的凹槽内镶嵌强力磁铁，所述堵漏块的内表面为设置有密封层的封堵面，所述封堵面的最小曲率半径为10毫米，其包封角为1度～180度。本发明的另一种强磁封堵器，包括筒状包容体，所述筒状包容体的底部设置有凹槽，所述的凹槽内设置有强力磁铁，所述筒状包容体底部为设置有密封层的封堵面；所述封堵面的最小曲率半径为100毫米。本发明的封堵方法是：根据被封堵面的形状选择预制的强磁封堵器；将强磁封堵器的封堵面对准并靠近被封堵面，使两者紧密吸合。本发明的优点是：操作简单，安装快捷，可实现现场不停产应急抢险。

Description

强磁封堵器及其封堵方法

技术领域

本发明涉及一种堵漏装置及其应用，尤其涉及一种可用于封堵各种不同曲率半径的管线、储罐、水下船体等泄漏的强磁封堵器及其封堵方法。

背景技术

众所周知，在石油、化工、海运等行业，时常发生管网、储罐、水下船体泄露等事故。特别是，当石化设施发生泄露时，更是存在引起火灾、爆炸，或导致毒气蔓延等重大安全隐患。因此，紧急情况下快速、有效的封堵泄漏点，是排除重大安全隐患的关键。

目前，一般的堵漏方法是：对平面或曲面的漏点、裂纹，采用外力将木楔砸入漏点，或以机械方式在裂纹处固定卡箍；对法兰接缝的泄漏，则以液压枪强行注入液体胶，缠绕密封条，再以螺栓固定堵漏件；如果是管件或大型容器发生泄漏，为了在泄漏处安装堵漏装置，还要在泄漏本体上穿孔、打钉。上述种种现有的堵漏方式，原始落后，操作烦琐，速度很慢，当压力容器附件及焊缝发生泄漏时更是难以控制和处理。因此，这些堵漏方法不适应如水下船体、石化管网、管线和大型容器等设施发生天然气或剧毒品泄露时易燃、易爆、危急和险要情况下的抢险工作。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供一种可在紧急情况下快速封堵漏点，以排除重大安全隐患的强磁封堵器。

本发明的强磁封堵器，包括堵漏块，所述堵漏块的外表面设置有凹槽，所述的凹槽内镶嵌强力磁铁，所述强力磁铁单位面积的磁吸力为1～50Mpa；所述堵漏块的内表面为设置有密封层的封堵面；所述封堵面的最小曲率半径为10毫米，所述封堵面的包封角为1度～180度。

所述堵漏块的两端设置有联体式或可卸式手柄；所述的堵漏块上设置有泄压通道；所述密封层的厚度为1～10毫米，所述密封层的材料为固体软胶、液态胶、软金属、复合材料或强力粘补材料；所述强磁封堵器的两端或四角处设置有联结孔。

本发明的另一种强磁封堵器，包括筒状包容体，所述筒状包容体的底部设置有凹槽，所述的凹槽内设置有强力磁铁，所述强力磁铁单位面积的磁吸力为1～50Mpa；所述筒状包容体底部为设置有密封层的封堵面；所述封堵面的最小曲率半径为100毫米。

所述筒状包容体的截面为矩形或圆形；所述筒状包容体的顶部设置有远程控制阀；所述筒状包容体的顶部设置有吊耳。

本发明的封堵方法是：首先根据被封堵面的形状选择预制的强磁封堵器；将强磁封堵器的封堵面对准并靠近被封堵面，使两者在强力磁铁的作用下紧密吸合。

本发明的有益效果是：操作简单，安装快捷，取放自由，拆卸方便，可用于封堵各种不同曲率半径的管线、储罐、水下船体等的泄漏点，以实现现场不停产应急抢险，并消除引发重大安全事故的可能性。

附图说明

图1是本发明的强磁封堵器结构示意图；

图2是本发明封堵曲面漏点的示意图；

图3是本发明封堵平面漏点的示意图；

图4是本发明封堵法兰接缝泄漏的剖面图；

图5是本发明设置有封堵法兰接缝凸台的强磁封堵器示意图；

图6是本发明设置有泄压通道的安装示意图；

图7是本发明封堵管线弯头处漏点的强磁封堵器示意图；

图8是本发明封堵管线三通处漏点的强磁封堵器示意图；

图9是本发明的四通式强磁封堵器示意图：

图10是本发明在堵漏块的两端设置有联结孔的强磁封堵器示意图；

图11是本发明在堵漏块的四角处设置有联结孔的强磁封堵器示意图；

图12是由封堵器工具和设置在其内层的封堵器组成的强磁封堵器示意图；

图13是用于封堵泄压管道泄漏的封堵工具的主视图和俯视图；

图14是设置有泄压阀门的封堵器的主视图和俯视图；

图15是具有筒状包容体的强磁封堵器示意图。

图中标记： 堵漏块1  密封层2  强力磁铁3  手柄4  被封堵本体5法兰6  法兰7  密封圈8  泄压通道9  泄压阀门10  远程泄压管线11凸台12  联结孔13  联结孔14  封堵器工具15  封堵器16  筒状包容体17远程控制阀口18  吊耳19  联结孔20  联结孔21  联结孔22  联结孔23

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明及其封堵方法作以详细描述。

如图1所示，本发明的强磁封堵器，包括堵漏块1，在所述堵漏块1的外表面设置有凹槽，所述的凹槽内镶嵌强力磁铁3，所述的强力磁铁3可以是不同配方或不同品牌的不同材质，其单位面积的磁吸力为1～50Mpa；所述堵漏块1的内表面为封堵面，所述的封堵面设置有密封层2，所述密封层2的厚度为1～10毫米；所述密封层2的材料可选用固体软胶、液态胶、软金属、复合材料或强力粘补材料；所述封堵面的最小曲率半径R为10毫米，所述封堵面的包封角α为1度～180度。为了便于安装或远距离连接操作，所述堵漏块1的两端可设置联体式或可卸式手柄4。

根据被封堵面的形状需要，所述的强磁封堵器可通过选择不同大小的封堵面曲率半径R制成各种形状，或根据被封堵面的结构特征增加其他附加部件。以下实施例对此作出了有关解释。

如图2所示，封堵曲面漏点时，可根据所要封堵的管线、储罐、水下船体等表面曲率半径，选择预制的封堵面曲率半径与被封堵面曲率半径相适应的强磁封堵器，所述曲率半径的选择范围可从10毫米始至所需尺寸，封堵面的包封角范围为1度～180度，图中标记5为被封堵本体。

如图3所示，封堵平面漏点时，可选择预制的封堵面为平面(曲率半径R无限大)的强磁封堵器，图中标记5为被封堵本体。

如图4所示，封堵不同通径的阀门以及不同表面曲率的法兰接缝泄漏时，可根据两法兰6和法兰7连接面的宽度预制强磁封堵器，强磁封堵器的形式一般为包封角360度对开两块(单块包封角180度)，其两端设置密封圈8，所述设置在封堵面上的密封层2充满法兰6和法兰7接缝处与堵漏块1内表面之间的360度圆周。为了密封效果更好，也可选用在堵漏块1的内表面设置有如图5(b)中所示的凸台12，并在凸台12上镶配密封材料的强磁封堵器。图5(a)为法兰6和法兰7，所述的凸台12的宽度与两法兰接缝的宽度相吻合。

如图6所示，当封堵泄压管道泄漏时，可选择预制的设置有泄压通道9的强磁封堵器，并在所述的强磁封堵器的外表面设置泄压阀门10。采用图6所示的强磁封堵器封堵漏点后，打开泄压阀门10，即可通过远程泄压管线11实现远程泄压，同时还可对事故管道或容器的漏失流体采取引流防范措施。

当管道弯头(90度/120度)处或三通接头处泄漏时，可预制如图7所示的弯头式或图8所示的三通接头式强磁封堵器，所述的强磁封堵器也设置为包封角360度对开两块(单块包封角180度)，其各端口处设置有强力磁铁3，所述强磁封堵器的内表面为设置有密封层2的封堵面。据此原理，四通式强磁封堵器也可以同样制作，并设置为图9所示的中心线对开的两块(单块包封角180度)。

为了更方便于使用，可在图3所示的封堵平面的强磁封堵器的堵漏块1的两端设置联结孔13和联结孔14(如图10(a)、(b)所示)，或在其四角处设置联结孔20、21和联结孔22、23(如图11(a)、(b)所示)。这样，就可以将若干个独立的强磁封堵器组合成一个任意面积的柔性强磁封堵器。对于图10所示的强磁封堵器，其组成方法是以联结销穿在所述的联结孔13和联结孔14内，使之形成两方连续的柔性强磁封堵器；对于图11所示的强磁封堵器，其组成方法是以联结销穿在所述的联结孔20、21和联结孔23、22内，使之形成四方连续的柔性强磁封堵器。

另一种强磁封堵器的组合方式，是由封堵器工具15和设置在封堵器工具15内层的封堵器16组成(如图12所示)。所述的封堵器工具15实质上就是上述的强磁封堵器，所述的封堵器16则是将上述强磁封堵器中的强力磁铁3取下后的无磁封堵器，所述封堵器16的内表面为封堵面。当封堵漏点时，依靠设置有磁铁的封堵器工具15将封堵器16以强磁力吸压在被封堵面上，然后采用焊接等固定方式将封堵器16固定设置在漏点处，再以杠杆力、液压千斤顶力等方式拆下封堵器工具15，或采用多种热源对磁块进行适时、定位、定量加热的方式瓦解其磁畴，再拆下封堵器工具15。以杠杆力、液压千斤顶力等方式拆下的封堵器工具15可以多次重复使用，而采用多种热源瓦解其磁畴的方式只限不必要重复使用的封堵器工具15。图12(a)和图1 2(b)所示的是封堵器工具15与呈90度角设置在封堵器工具15内层的封堵器16的组合方式，除此，也可采用所述的封堵器工具15与封堵器16同方位设置的组合方式。

图13(a)所示的是用于封堵泄压管道泄漏的封堵工具15的主视图，图13(b)所示的是图13(a)的俯视图；图14(a)所示的是设置有泄压阀门10的封堵器16主视图，图14(b)所示的是图14(a)的俯视图；图13所示的封堵工具15和图14所示的封堵器16可以同方位组合，用于封堵泄压管道泄漏。

为了适用于封堵设置有突出物的曲面泄漏，本发明还设计了如图15所示的另一种强磁封堵器，它包括筒状包容体17，所述简状包容体17的筒壁底部设置有凹槽，所述的凹槽内设置有强力磁铁3，所述的强力磁铁3可以是不同配方和不同品牌的不同材质，其单位面积的磁吸力为1～50Mpa；所述筒状包容体17的底部为封堵面，所述的封堵面上设置有密封层2；所述封堵面的曲率半径最小为100毫米。当将其用于圆柱面上时，所述筒状包容体17的截面可为矩形；当将其用于球面上时，所述筒状包容体17的截面可为圆形。为了封堵需实施泄压救险压力管道的泄漏，在所述筒状包容体17的顶部可设置远程控制阀口18；为了在封堵大径管道和大体积容器时可借助起重设备安装所述的强磁堵漏器，还可以在所述的筒状包容体17的顶部设置两个吊耳19。

本发明的强磁封堵器在现场应用时，封堵压力源为镶嵌在堵漏块1凹槽内的强力磁铁3的磁力，所述强力磁体3的磁场强度可根据系统压力设置并在充磁机上完成，单位面积的磁吸力为1～50Mpa，所述的磁吸力还可利用磁铁面积的大小进行调节。预制的强磁封堵器可在常温下保存，一般可保证10年内功能完好，其磁场强度不会衰减；安装在漏点处的强磁封堵器，当封堵工况的温度在80℃以下时，其磁场强度在10年内也基本不会衰减，所以，对漏点封堵后可以不做其他处理或缓做其他处理，做过处理后拆下(可利用杠杆力、液压千斤顶力拆下)的强磁封堵器还可以重复使用；如封堵工况属于高温条件(救火抢险)，其磁场强度在水冷条件下，可保持1.5小时的封堵功能，保证了做其他处理的足够时间(不需重复使用的强磁封堵器可在处理后采用加热方式瓦解其磁畴，然后拆下)；如封堵工况属于水冷条件，其磁场强度也可保证不衰减。强磁封堵器的磁场可以是镶嵌永磁体的不变磁场，也可以是通过调节磁场方向来改变磁场强度的可变磁场。

上述的强磁封堵器可根据需要制成各种形状，封堵方法简单、快捷，一般情况下可在10秒钟内完成工作。封堵方法是：首先根据被封堵面的形状选择预制的强磁封堵器；将强磁封堵器的封堵面对准并靠近被封堵面，使两者在强力磁铁的作用下紧密吸合。

所述的密封层2可根据不同介质或不同温度选用耐高温、耐酸碱、耐高压、耐腐蚀的各种可用的软体材料，如在封堵面上用强力胶沾附固体软胶、软金属或复合材料，也可直接涂覆强力粘补材料或液态胶使其形成软胶，其厚度为1～10毫米。

本发明的特点是：以强永磁磁性材料封堵钢铁(含部分可被磁化的合金材质)及部分小尺寸非钢铁本体的泄漏点。本发明的优点是：强磁力结合，操作简单，安装快捷，取放自由，拆卸方便，可用于封堵各种不同曲率半径的管线、储罐、水下船体等的泄漏点，实现现场不停产应急抢险，对系统正常运行没有影响，能有效避免重大安全事故的发生并消除其隐患，具有重要而可靠的应急防范功能。

以上通过附图和实施例对本发明所作的描述仅仅是示意性的，不具有限制性的。所以，本发明的实施并不局限于上述的具体实施方式。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下，作出其他变型或实施方式，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种强磁封堵器，包括堵漏块，其特征是；所述堵漏块的外表面设置有凹槽，所述的凹槽内镶嵌强力磁铁，所述强力磁铁单位面积的磁吸力为1～50Mpa；所述堵漏块的内表面为设置有密封层的封堵面；所述封堵面的最小曲率半径为10毫米；所述封堵面的包封角为1度～180度。

2.根据权利要求1所述的强磁封堵器，其特征是：所述堵漏块的两端设置有联体式或可卸式手柄。

3.根据权利要求1所述的强磁封堵器，其特征是：所述的堵漏块上设置有泄压通道。

4.根据权利要求1所述的强磁封堵器，其特征是：所述密封层的材料为固体软胶、液态胶、软金属、复合材料或强力粘补材料，其厚度为1～10毫米。

5.根据权利要求1所述的强磁封堵器，其特征是：所述堵漏块的两端或四角处设置有联结孔。

6.一种强磁封堵器，其特征是，它包括筒状包容体；所述筒状包容体的筒壁底部设置有凹槽，所述的凹槽内设置有强力磁铁，所述强力磁铁单位面积的磁吸力为1～50Mpa；所述筒状包容体底部为设置有密封层的封堵面；所述封堵面的最小曲率半径为100毫米。

7.根据权利要求6所述的强磁封堵器，其特征是：所述筒状包容体的截面为矩形或圆形。

8.根据权利要求6所述的强磁封堵器，其特征是：所述筒状包容体的顶部设置有远程控制阀。

9.根据权利要求6所述的强磁封堵器，其特征是：所述筒状包容体的顶部设置有吊耳。

10.一种使用权利要求1或6所述的强磁堵漏器封堵泄漏点的方法，其特征是：它包括如下步骤：

(1)根据被封堵面的形状选择预制的强磁封堵器；

(2)将强磁封堵器的封堵面对准并靠近被封堵面，使两者在强力磁铁的作用下紧密吸合。

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