CN105953019B - 一种变径式球形清管器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变径式球形清管器,用于在役管道的焊接作业。其技术方案:内壳体为橡胶球壳,内壳体外安装注入接头和排液接头,内壳体在安装位置的上方设置排气孔;注入接头内侧安装单向阀,排液接头内侧安装电磁阀,排气孔内侧安装振动传感器;内壳体内部设置微控制器和电池,微控制器连接电磁阀和传感器;电机输出轴上安装偏心块,电机设置在本发明所述清管器安装位置对应的管道外侧。本发明所述清管器采用缩径回收,能够降低回收过程的阻力;只采用振动信号控制球壳泄流缩径,控制可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种变径式球形清管器,用于管道焊接作业过程中管道切断部位的封堵。
背景技术
在油气储运与城市燃气工程中,石油与天然气输送需要敷设长距离大口径管道,对在役油气管道,随着管道使用年限增长,管道可能因腐蚀、疲劳和机械损伤等因素造成破坏和缺陷,或者由于城市建设等原因需要在役管道改线等,均需要在役油气管道部分切断后,重新焊接新的管道,焊接技术将涉及到动火作业,为保证施工安全需要将残留在管道中的油气进行置换或者封堵。
现有的动火技术主要包括置换动火技术、安全封堵动火技术,其中氮气置换技术因具有技术操作规程标准,指标控制严格而被广泛采用,但是在实际动火作业技术中,原来置换合格的天然气管道,因内部存在凝析油的挥发,导致动火作业中置换条件不合格,需要停止焊接,重启氮气置换,直至条件合格后方可继续动火,这就延长了动火作业周期,增加动火作业成本;安全封堵技术有采用冷冻封堵技术,该技术利用固水乳化剂在低温下与管壁的冻粘效应实现油气隔离,但是此技术需要较长的介质冷冻时间,前期准备时间过长,动火作业成本增加。
现有管道焊接封堵器,采用常规密封型清管器进行封堵,施工完成后依靠管道内介质推动清管器进行回收。因为采用皮碗与管道过盈配合进行密封,为保证密封效果,管道和清管器之间接触力过大,回收过程介质推动难度大,同时容易造成清管器磨损严重和管道擦伤等问题。另一方面,对于海底管道水下干式焊接,在管道切断以后同样需要用密封型清管器进行封堵,操作室将管段罩起来排水后实施焊接。这种工况下,更加要求清管器封堵有效,液体介质不能泄漏进入焊接部位影响焊接效果。
基于上述技术背景,本发明特提供一种变径式球形清管器。
发明内容
本发明的目的:为了克服现有管道封堵器封堵不严以及回收过程阻力过大的缺点,特提供一种变径式球形清管器。
为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种变径式球形清管器,包括电机、偏心块、外壳体、传感器、注入接头、单向阀、电池、微控制器、排液接头、电磁阀、内壳体;其特征在于:
内壳体为橡胶球壳,内壳体外安装注入接头和排液接头,内壳体在安装位置的上方设置排气孔;注入接头内侧安装单向阀,排液接头内侧安装电磁阀,所述电磁阀为二位二通常闭式电磁阀;排气孔内侧安装传感器,所述传感器为速度传感器或者加速度传感器;内壳体内部设置微控制器和电池,微控制器连接电磁阀和传感器,电池为微控制器和整个电路供电;
内壳体外包裹外壳体,内壳体为分体式球壳,外壳体为一个整体式球壳;
电机输出轴上安装偏心块,电机设置在本发明所述清管器安装位置对应的管道外侧;电机转动并通过偏心块产生振动信号,传感器接收振动信号并转化为电信号传递给微控制器,微控制器识别信号后控制电磁阀打开。
本发明具有的有益效果是:1、采用振动信号控制电磁阀泄流,有效避免金属管道对电磁信号的屏蔽,能够可靠的控制球壳缩径回收;2、缩径回收,降低回收过程的阻力,同时降低清管器卡堵风险。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
图中:1.电机;2.偏心块;3.管道;4.外壳体;5.传感器;6.排气孔;7.注入接头;8.单向阀;9.电池;10.微控制器;11.排液接头;12.电磁阀;13.内壳体。
具体实施方式
本发明不受下述实施实例的限制,可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。
内壳体13为橡胶球壳,内壳体13外安装注入接头7和排液接头11,内壳体13在安装位置的上方设置排气孔6,当通过注入接头7向内壳体13注入液体时候,内壳体13内的空气通过排气孔6排出,空气排出后关闭排气孔6。注入接头7内侧安装单向阀8,排液接头11内侧安装电磁阀12,所述电磁阀12为二位二通常闭式电磁阀。排气孔6内侧安装传感器5,所述传感器5为速度传感器或者加速度传感器。内壳体13内部设置微控制器10和电池9,微控制器10连接电磁阀12和传感器5,电池9为微控制器10和整个电路供电。
内壳体13外包裹外壳体4,内壳体13为分体式,外壳体4为一个整体式球壳。安装完成内壳体13内部组件以后用浇筑方式得到完整的外壳体4球壳。
电机1输出轴上安装偏心块2,电机1设置在本发明所述清管器安装位置对应的管道3外侧。电机1转动并通过偏心块2产生振动信号,传感器5接收振动信号并转化为电信号传递给微控制器10,微控制器10识别信号后控制电磁阀12打开。
本发明的原理是:
管道3切断以后,将本发明所述装置设置于需要封堵的管道3内部,通过注入接头7向内壳体13注入液体,内壳体13和外壳体4膨胀并压紧在管道3内壁实现密封。
管道3焊接作业完成后,启动管道3外侧安装的电机1,电机1转动并通过偏心块2产生特定频率的振动。传感器5接收振动信号并转化为电信号传递给微控制器10,微控制器10识别信号后控制电磁阀12打开。内壳体13的液体通过电磁阀12泄流,内壳体13和外壳体4变小与管道3内壁接触力降低,能够方便的从管道3内部排出。
Claims (1)
1.一种变径式球形清管器,包括电机、偏心块、外壳体、传感器、注入接头、单向阀、电池、微控制器、排液接头、电磁阀、内壳体;其特征在于:
内壳体为橡胶球壳,内壳体外安装注入接头和排液接头,在内壳体的上方设置排气孔;注入接头内侧安装单向阀,排液接头内侧安装电磁阀,所述电磁阀为二位二通常闭式电磁阀;排气孔内侧安装传感器,所述传感器为速度传感器或者加速度传感器;内壳体内部设置微控制器和电池,微控制器连接电磁阀和传感器,电池为微控制器和整个电路供电;
内壳体外包裹外壳体,内壳体为分体式球壳,外壳体为整体式球壳;
电机输出轴上安装偏心块,电机设置在所述清管器安装位置对应的管道外侧;电机转动并通过偏心块产生振动信号,传感器接收振动信号并转化为电信号传递给微控制器,微控制器识别信号后控制电磁阀打开。
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