CN106287103A - 永磁液囊均压应急封堵装置及其应急封堵方法 - Google Patents

Abstract

永磁液囊均压应急封堵装置及其应急封堵方法，主要用于针对储罐、反应设备及管道的平焊缝及搭接焊缝的泄漏口实施应急封堵，永磁液囊均压应急封堵装置包括导流机构、压紧机构、均压密封组件，导流机构连接均压密封组件的环形壳体，压紧机构的支架与均压密封组件的环形壳体通过万向联轴节连接。本发明的永磁液囊均压应急封堵装置能承受一定压力，避免因厂房管道设备泄漏造成的停车，减少损失。本发明使泄漏口的封堵简单易行，且能承受一定压力，具有良好的推广价值和社会经济效益。

Description

永磁液囊均压应急封堵装置及其应急封堵方法

技术领域

本发明属于石油化工、管道工程安全生产领域，主要用于针对储罐、反应设备及管道的平焊缝及搭接焊缝的泄漏口实施应急封堵。

背景技术

随着化工生产规模发展和不断扩大，反应设备、储存设备及管道压力不断提高，泄漏事故时有发生，造成人员伤亡和环境污染及能源浪费，因此反应设备、储存设备及管道的应急封堵工作成为了现代石油化工生产和储运过程中非常重要的环节，迫切需要能够快速有效安全的对设备管道的泄漏口进行封堵，从而有效的对危险源进行控制，尽量减小其泄漏带来的人员伤亡、环境污染及能源浪费。

国外封堵抢修技术发展较早，随着社会发展及技术进步，我国许多专业化管道封堵公司应运而生，达到了国际先进水平。但与国外相比，我国在海底管道维修、高温高压封堵、管线断裂抢修，以及特殊介质抢修等技术上还存在较大差距。

封堵技术按设备装置结构特点及作业原理可分为多种形式主要有：悬挂式封堵、盘式(皮碗)封堵、筒式封堵、折叠封堵、挡板—囊式封堵、强磁以及冷冻封堵等。其中现有的强磁封堵，封堵时利用永磁体的磁力把薄橡胶垫压紧在泄漏处实现封堵。橡胶垫厚度有限，安装时对接触面要求较高，如果管壁发生变形会导致封堵接触面受力不均匀的情况，很难达到封堵效果。液囊封堵克服了上述不足，无须配备压缩机等封堵辅助设备，封堵工艺简单，能够在高处等特殊场合作业。

发明内容

为了快速封堵储罐、反应设备及管道的平焊缝及搭接焊缝的泄漏口，本发明提供一种永磁液囊均压应急封堵装置。

本发明技术方案：一种永磁液囊均压应急封堵装置：包括导流机构、压紧机构、均压密封组件，导流机构连接均压密封组件的环形壳体，压紧机构的支架与均压密封组件的环形壳体通过万向联轴节连接。

导流机构由导流管、阀门和延伸导流管组成，导流管上设有阀门，导流管与延伸导流管连接；

压紧机构由支架、永磁机构、螺杆组成，永磁机构通过螺杆和铰链与支架连接；

均压密封组件由环形壳体、密封垫、复合橡胶垫和充液囊组成，充液囊和复合橡胶垫嵌装在环形壳体的凹槽内；复合橡胶垫外面设有密封垫。

永磁机构采用具有磁力开关的永磁起吊器。

本发明通过永磁体的强磁力将封堵部件压紧在泄漏容器或大型管道的外壁，利用密封组件内部液体流动实现封堵面压力的均匀分布，进而能够适应平焊缝或搭接焊缝等不规则封堵面，实施可靠封堵。

复合橡胶垫具有宏观协调变形的功能，能将液囊内流体的压力传递给密封层，同时把液囊始终压在封堵器壳体中，起到保护液囊的作用。

充液囊在外部机构的挤压下使内部的产生压力并将压力传递给复合橡胶垫。在受到壳体的挤压后，通过内部液体不可压缩和可流动的特点来平衡封堵工作面的起伏带来的不均匀应力，利用液体内部压力处处相等特性对复合橡胶垫层施加均匀压力载荷，进而实现封堵面的均匀压力封堵作业。

当发生泄漏时，首先，将封堵器的中心导流通道对准漏点；其次，将永磁机构（打开磁力开关）在漏点周围安装固定；然后，用拧紧螺杆上的螺母，使壳体不断的向泄漏灌体外表面压紧，在壳体的挤压下，液囊内的流体产生压力且处处相等，并通过流体的流动使自身等压变形，将变形的复合橡胶垫层和密封层压紧在罐体上实现不规则曲面封堵；最后，将导流通道的阀门关闭完成封堵。

本发明所具有的有益效果

（1）本发明利用液体流动特性实现对不规则封堵面的均匀压力封堵，对封堵面有很强的自适应能力，能够有效降低封堵垫层厚度，提高不规则封堵面的封堵工作压力。对不规则曲面有很强的适应性，可对大型平焊缝和搭接焊缝等复杂环境的泄漏进行封堵。

（2）本发明结构简单，使用方便，不需要压缩机等附属设备，安装速度快，阻力小，可对安装过程中泄漏的流体进行回收。

（3）本发明可装载在机械手臂上进行精确定位，实现特殊场合的封堵。

附图说明

图1为本发明中永磁液囊均压应急封堵装置的结构图。

图2为图1中局部剖切的结构图。

图中：1-注液孔，2-导流管，3-壳体，4-支架，5-螺母，6-螺杆，7-永磁机构，8-充液囊，9-复合橡胶垫，10-密封垫层，11-承压流体。

具体实施方式

实施例1（容器和大型管道封堵）：

图1、图2所示，一种永磁液囊均压应急封堵装置，包括横截面呈n形的圆环形壳体3，壳体3的凹槽内设有充液囊8，充液囊8下面设有复合橡胶垫9，复合橡胶垫9下面设有密封垫10；壳体3设有注液孔1，注液孔1与充液囊8相通；壳体3外表面均布有3个支架4，支架4一端通过螺栓连接有永磁机构7，位于支架4另一端的壳体3设有导流管2，导流管2一端与法兰连接导流管2另一端与壳体3的环心孔连通。螺杆与永磁机构用铰链连接。

首先，在导流管2的法兰接口上预先安装呈开启状态的阀门和延伸导流管道；然后，将与导流管2连接的壳体3的环心孔对准发生泄漏的漏点，调整三个永磁机构7的空间位置，使其适应泄漏容器或管道外壁几何形状，并形成正三角形均匀分布在壳体周围，依次打开永磁机构磁力开关（安装前应预先关闭），产生的强磁力使封堵器整体固定在泄漏设备上；最后，依次间断均匀的拧紧三个螺栓6，通过壳体3上的三角支架4将封堵器壳体3不断向泄漏的设备或管道外壁压紧，安装在壳体内部的充液囊8的流体11压力不断增大，将复合橡胶垫9和密封垫层10压向封堵工作面，在不断挤压过程中由于封堵面的起伏导致复合橡胶垫和密封垫随之发生形变，液囊内流体的流动适应复合橡胶垫和密封垫的变形，同时保持了以均匀的压力挤压复合橡胶垫和密封垫直到实现封堵过程。在封堵器安装的过程中，泄漏的物料通过导流通道2、阀门和延伸导流管道不断的输送到回收容器中，以减小有毒有害物料对人员、设备及环境构成的威胁。当达到封堵压力后关闭导流通道2上的阀门完成应急封堵作业。

实施例2（小型管道封堵）：

当小型管道发生泄漏时，由于永磁机构在管道上吸附不方便，可将永磁机构换成管夹，封堵器壳体设计成与管道的曲率一致。用管夹将均压封堵组件安装于管道上，而液囊使管夹施加给密封面的力全部垂直密封面，从而达到密封的效果。

实施例3（特殊场合封堵）：

当发生的泄漏部位处在高处或其他人员不能到达的场合，可将此装置改装为机械手臂搭载的，由自动控制系统实现自动化应急封堵的装置。

Claims (2)

1.一种永磁液囊均压应急封堵装置：其特征是包括导流机构、压紧机构、均压密封组件，导流机构连接均压密封组件的环形壳体，压紧机构的支架与均压密封组件的环形壳体通过万向联轴节连接；导流机构由导流管、阀门和延伸导流管组成，导流管上设有阀门，导流管与延伸导流管连接；压紧机构由支架、永磁机构、螺杆组成，永磁机构通过螺杆和铰链与支架连接；均压密封组件由环形壳体、密封垫、复合橡胶垫和充液囊组成，充液囊和复合橡胶垫嵌装在环形壳体的凹槽内；复合橡胶垫外面设有密封垫。

2.一种永磁液囊均压应急封堵方法，包括下述内容：

（1）在权利要求1所述导流管的法兰接口上预先安装呈开启状态的阀门和延伸导流管道；

（2）将与导流管连接的壳体的环心孔对准发生泄漏的漏点；

（3）调整三个永磁机构的空间位置，使其适应泄漏容器或管道外壁几何形状，并形成正三角形均匀分布在壳体周围，依次打开永磁机构磁力开关，产生的强磁力使封堵器整体固定在泄漏设备上；

（4）依次间断均匀的拧紧三个螺栓，通过壳体上的三角支架将封堵器壳体不断向泄漏的设备或管道外壁压紧，安装在壳体内部的充液囊的流体压力不断增大，将复合橡胶垫和密封垫层压向封堵工作面，在不断挤压过程中由于封堵面的起伏导致复合橡胶垫和密封垫随之发生形变，液囊内流体的流动适应复合橡胶垫和密封垫的变形，同时保持了以均匀的压力挤压复合橡胶垫和密封垫直到实现封堵过程；

（5）在封堵器安装的过程中，泄漏的物料通过导流通道、阀门和延伸导流管道不断的输送到回收容器中，以减小有毒有害物料对人员、设备及环境构成的威胁；

（6）当达到封堵压力后关闭导流通道上的阀门完成应急封堵作业。