CN103403433B - 用于封堵流体运输管路中的渗漏的渗漏封堵装置 - Google Patents

Abstract

一种用于封堵管路（10）中的渗漏的渗漏封堵装置，所述渗漏封堵装置具有至少一孔洞或裂缝（12），所述渗漏封堵装置包括弹性材料板（14），弹性材料板通过力分配器（16）和紧固绷带（20，22）贴靠渗漏位置，紧固绷带围绕管路布置，以在所述力分配器上施加一作用力。力分配器由支承栅格和独立的力模块组成，每个力模块滑动地布置在栅格的网眼之一中，并且垂直于管路布置，以在渗漏位置在弹性材料板上施加迫使弹性材料发生变形的剪应力，以在渗漏位置贴合管路的凹形或凸形形状并从而封堵孔洞或裂缝。

Description

用于封堵流体运输管路中的渗漏的渗漏封堵装置

技术领域

本发明涉及水、气和其它流体运输管路的修复，特别地涉及封堵管路中的渗漏的渗漏封堵装置。

背景技术

具有渗漏的水或气管路的修复可通过不同的技术进行。非常普遍的一种技术在于通过借助于一联轴套将弹性材料施用在管路的孔洞或裂缝上来封堵渗漏。这类联轴套由两个半壳体形成，半壳体的内壁以弹性材料制成和适于在裂缝的位置围裹管路。半壳体相互固定且通过螺杆或其它工具在管路上紧固。

不幸的是，通过这类联轴套对渗漏进行封堵具有许多弊端。实际上需要通过施加大的作用力来紧固联轴套，以使得弹性材料施加一压力，该压力大于在管路内部有时可能达到1到100巴的流体压力。如果实施不佳，施加大的紧固作用力有时会产生新的裂缝。此外，用以形成联轴套所使用的半壳体适于一确定的管路直径，并从而需要设置这样的壳体：具有与存在的不同的管路直径相当的不同直径。

在专利文献FR2.782.367中所描述的另一技术在于使用弹性材料板、施力器和绷带，弹性材料板贴靠产生渗漏的管路位置，绷带围绕管路紧固以在施力器上施加一紧固作用力。施力器是一矩形板体，具有网格的形状，网格包括垂直于管路表面布置的和用于在渗漏位置在弹性材料板上施加剪应力的刚性隔板。

尽管是有效的，上文所述及的装置具有许多弊端。实际上，尽管施力器以塑料材料制成，从而能够接纳变形，但其刚性过大而不适于具有大水准差的管路裂缝。这是当渗漏位于一凸形焊缝位置或源自腐蚀的一疳部——在管路中呈具有一定深度的腔洞——的位置时的情形。在这两种情形中，施力器的刚性避免使之变形，以足以贴合产生渗漏的孔洞或裂缝的轮廓，即便在使用大的紧固作用力的情况下。

发明内容

这是为什么本发明的目的在于提供这样一种用于封堵管路中的渗漏的封堵装置的原因，所述封堵装置实施迅速并且不需要大的紧固作用力。

本发明的另一目的在于提供这样一种用于封堵管路中的渗漏的封堵装置，所述封堵装置能够适于在渗漏位置管路的凹形或凸形形状。

本发明的对象从而在于这样一种用于封堵具有至少一孔洞或裂缝的管路中的渗漏的封堵装置，所述封堵装置包括弹性材料板，弹性材料板通过力分配器和紧固绷带贴靠渗漏位置，紧固绷带围绕管路布置，以在力分配器上施加一作用力。力分配器由支承栅格和独立的力模块组成，每个力模块滑动地布置在栅格的网眼之一中，并且垂直于管路布置，以在渗漏位置在弹性材料板上施加迫使弹性材料发生变形的剪应力，以在渗漏位置贴合管路的凹形或凸形形状并从而封堵孔洞或裂缝。

附图说明

通过阅读以下参照附图进行的说明，本发明的目的和其它特征将更为清晰地得到展示，附图中：

图1示出在其上安装有根据本发明的渗漏封堵装置、在渗漏位置具有凹形形状的一管路；

图2示出在其上安装有根据本发明的渗漏封堵装置、在渗漏位置具有凸形形状的一管路；

图3示出用于对力分配器的力模块进行支承的栅格；

图4示出支承栅格和或多或少插入栅格的网眼中的形状不同的多个模块。

具体实施方式

在图1上以剖视图示出管路10，所述管路用于运输流体，如液体或气体，并且所述管路在管路的上部分中具有通过孔洞或裂缝12造成的渗漏。孔洞或裂缝位于源自腐蚀的管路的腔洞或凹形部分中。在渗漏位置上，封堵装置包括弹性材料板14，弹性材料板是不可压缩的和可变形的并且具有良好的耐蠕变性，如橡胶或氯丁橡胶。厚度在0.3cm到3cm之间的该层，用于通过压力深入到孔洞或裂缝的上部分中来封堵渗漏。

下文所描述的力分配器16布置在弹性材料板14的上方。分配器16的尺寸近似等于弹性材料板14的尺寸并且分配器用于将剪应力施加和分布在弹性材料板14上。

在力分配器16上方存在压力分配器18，压力分配器用于分布源于来自由两索带20和22所组成的绷带的紧固的紧固作用力的压力。绷带的益处在于避免在管路的壁体中引起过大的应力。每个紧固索带在两端部杆体之间延伸，对于索带20是端部杆体24和26，而对于索带22是端部杆体28和30。端部杆体24和28通过螺杆32相连接，而端部杆体26和30通过螺杆34相连接。通过执行螺杆的转动，螺杆在镗孔中逐渐被插入索带的端部杆体并引起绷带围绕管路10的紧固。随着紧固的进行，剪应力被施加在弹性材料板14上，弹性材料板从而封堵裂缝12。

图2示出应用在管路上的根据本发明的装置，用于封堵源自位于焊缝13附近的孔洞或裂缝12的渗漏。如下文所描述的，力分配器16完全适于源自焊缝13和随继的产生于孔洞或裂缝的凹空部分的管路高度变化。如图1的情形，压力分配器18布置在力分配器16的上方，以分布来自由两股绳20和22所组成的绷带的紧固的紧固作用力。

参照图3和图4，力分配器由支承栅格40组成，支承栅格具有矩形板体的形状，其大小适于孔洞或裂缝的尺寸。栅格的隔板的深度为2mm且厚度小于1mm。所使用的材料优选地是刚性塑料材料，不过是可变形的，如聚酰胺、聚丙烯或聚碳酸酯，或以具有相同的可变形特性的金属制成，特别是以铝制成。栅格40的可变形性从而允许使用同一力分配器，而无论要封堵的管路的直径如何。

图4上所示的力模块42、44或46插入栅格40的每个网眼41中。每个力模块具有矩形截面，其尺寸略小于网眼的尺寸，以使得模块能够插入网眼中。为了使得当模块插入网眼中时被栅格保持，模块优选地包括凸缘48。每个模块的高度在5mm到40mm之间。

如在图1和图2上可以看见，力模块滑动地插入栅格中并在栅格上方超出一高度，该高度取决于在裂缝位置的管路高度变化。因此，在图1上，由于这是一凹形部分，在存在孔洞或裂缝的位置的中心，力模块更深地插入栅格中。相反地，在图2上，在是管路的一凸形部分的焊缝13的位置，模块较浅地插入栅格中。

因此，由栅格40和模块42、44或46形成的力分配器16在渗漏的位置完全适于管路的各种形状。

需要注意的是，栅格可具有除三角形外的任何其它形状，并且栅格的网眼并不必须是矩形的。

每个力模块42、44或46在其下端部在模块的至少一边侧上和优选地在所有边侧上包括肋条，以组成一矩形，这是为了垂直于弹性材料板14施加剪应力。

根据一变型，模块可具有随着从栅格的边部向其中心增大的不同高度，以使得力分配器16整体上具有适于紧固绷带的凸形形状。在此情形下，每个模块的上端部优选地倾斜，如对于模块46在图4上所示，当从栅格的边部向栅格的中心时，这种倾斜越来越弱。

在力分配器16上方布置的压力分配器18具有将由紧固绷带所施加的压力在力分配器16和特别地在力模块的端部上均匀分布的目的，如上文可以看见，力模块并不位于同一高度，这是因为管路的表面具有源自渗漏位置的凹形或凸形形状的高度变化。根据本发明的一优选特征，压力分配器18是容纳球珠的一包囊，球珠以塑料材料或以金属制成，尺寸（或如果球珠是球形的，是直径）小于5mm，以使得球珠包囊能够适于力分配器的最小隆突并且填充在压力模块的端部之间的空间和孔隙。

尽管上面的描述展示本发明的一优选实施方式，清晰的是，可在不离开本发明的范围内进行修改。因此，各种紧固机构可被使用于实施本发明。然而，使用两索带（在图1和图2上所示）和一般性地使用通过合适的紧固部件彼此相连接的多个索带——在紧固时使索带的端部彼此靠近（这些紧固部件可特别是螺杆，如在优选实施方式中所描述的）——是这样一系统，所述系统允许适于管路的所有直径，每个管路可要求使用彼此相连接的多个相同的索带。此外，合理的是，组成绷带的索带位于一罩壳中，以使得一部分紧固作用力不被摩擦力抵消，如这是当在紧固中索带直接在管路上摩擦的情形。

Claims (9)

1.一种用于封堵管路(10)中的渗漏的渗漏封堵装置，所述管路具有至少一孔洞或裂缝(12)，所述渗漏封堵装置包括弹性材料板(14)，所述弹性材料板通过力分配器(16)和紧固绷带(20，22)贴靠渗漏位置，所述紧固绷带围绕所述管路布置，以在所述力分配器上施加一作用力，

所述渗漏封堵装置的特征在于，所述力分配器由支承栅格(40)和独立的力模块(42，44或46)组成，每个所述力模块滑动地布置在所述支承栅格的网眼之一中，并且垂直于管路布置，以在渗漏位置在所述弹性材料板上施加迫使弹性材料发生变形的剪应力，以在渗漏位置贴合所述管路的凹形或凸形形状并从而封堵孔洞或裂缝。

2.根据权利要求1所述的渗漏封堵装置，其特征在于，所述渗漏封堵装置包括压力分配器(18)。

3.根据权利要求2所述的渗漏封堵装置，其特征在于，压力分配器(18)是容纳球珠的一包囊，球珠的尺寸小于5mm。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的渗漏封堵装置，其特征在于，所述支承栅格呈矩形形状并且包括矩形形状的网眼。

5.根据权利要求4所述的渗漏封堵装置，其特征在于，每个所述力模块(42，44或46)在其下端部在所述力模块的至少一边侧上包括肋条，这是为了垂直于所述弹性材料板(14)施加剪应力。

6.根据权利要求4所述的渗漏封堵装置，其特征在于，每个所述力模块(42，44或46)包括至少一凸缘(48)，以使得当所述力模块插入网眼中时被所述支承栅格保持。

7.根据权利要求5所述的渗漏封堵装置，其特征在于，每个所述力模块(42，44或46)包括至少一凸缘(48)，以使得当所述力模块插入网眼中时被所述支承栅格保持。

8.根据权利要求4所述的渗漏封堵装置，其特征在于，所述力模块(46)处于不同的高度，该高度随着从所述支承栅格的边部向其中心增大，以使得所述力分配器(16)整体上具有适于所述紧固绷带(20，22)的凸形形状。

9.据权利要求5所述的渗漏封堵装置，其特征在于，所述力模块(46)处于不同的高度，该高度随着从所述支承栅格的边部向其中心增大，以使得所述力分配器(16)整体上具有适于所述紧固绷带(20，22)的凸形形状。