CN106736229A - 一种导管的修复方法及修复装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种导管的修复方法，用于对破损的管头进行修复，包括以下步骤：将管头的破损部分去除；将修补粗管固定套设在修补细管的套装段上，修补细管的连接段伸出修补粗管；将修补粗管和修补细管插入到管板通孔中，并使连接段伸入剩余管头中；对修补细管进行胀管操作，使连接段与剩余管头相互挤压贴合，套装段与修补粗管相互挤压贴合，并使修补粗管与所述管板通孔相互挤压贴合。本发明提供的修复方法，通过使用修复粗管替换管头的破损部分，并使用修复细管连通剩余管头和修复粗管，以形成新的管头，避免了换热管束的整体更换和返厂维修，使得间接空冷系统能够简单、高效的实现修复。本发明还提供了适用于上述修复方法的一种导管的修复装置。

Description

一种导管的修复方法及修复装置

技术领域

本发明涉及发电设备技术领域，特别涉及一种导管的修复方法，本发明还涉及适用于上述修复方法的一种导管的修复装置。

背景技术

间接空冷系统是保证火力发电厂正常运行的关键设备之一，所以对间接空冷系统的维护检修也成为火力发电厂的重中之重。

间接空冷系统的主要工作部件为换热管束，高温的冷却水在其内部流动时可以与空气进行换热而实现冷却水温度的降低。换热管束一般通过管板01实现支撑和约束，管板01上开设有多个通孔02，如图1所示，每个通孔02中都被一段导管(后续将其称为管头03)穿过，并且管头03的外壁与通孔02的内壁紧密贴合而实现固定连接，位于管板01两侧组成换热管束的多个换热管一对一的通过不同的管头03实现连接。

由于冷却水中含有较多的细砂，所以在换热管束工作一段时间后，换热管束在混合有细砂的冷却水的冲击下会造成一定程度的磨损，而由于通过管头的水流较为集中，所以管头受到冲击磨损的程度最大，从而令管头处经常发生破损而引发泄漏危机，严重威胁机组的安全运行。

而在现有技术中，对管路进行修复的普遍做法是直接更换整个换热管束或者返厂维修。如果直接更换整个换热管束，不仅成本巨大而且工序复杂繁琐，维修效率极低；如果返厂则不仅会消耗大量的人力、物力，而且也会长时间(约为3个月)影响火力发电厂的正常运行。

因此，如何简单、高效的对换热管束实现修复，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种导管的修复方法，其能够简单、高效的实现对换热管束的修复，无需整体更换换热管束或返厂维修。本发明还提供了适用于上述修复方法的一种导管的修复装置。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种导管的修复方法，用于对间接空冷系统中破损的管头进行修复，包括以下步骤：

1)令管板通孔内的所述管头与换热管束分离，然后将所述管头的破损部分去除；

2)将修补粗管固定套设在修补细管的套装段上，所述修补细管的连接段伸出所述修补粗管；

3)将所述修补粗管和所述修补细管插入到所述管板通孔中，并使所述连接段伸入到剩余管头中；

4)对所述修补细管进行胀管操作，使所述连接段的外壁与所述剩余管头的内壁相互挤压贴合，所述套装段的外壁与所述修补粗管的内壁相互挤压贴合，并使所述修补粗管的外壁与所述管板通孔相互挤压贴合。

优选的，上述导管的修复方法中，在步骤4)操作完成后，还包括以下操作：

5)按照工艺要求的尺寸，对所述修补粗管和所述修补细管伸出所述管板通孔的部分进行截断；

6)在所述管板通孔的开口部位，安装密封所述修补粗管和所述管板通孔之间缝隙的密封圈。

优选的，上述导管的修复方法中，步骤4)具体包括以下操作：

41)对所述修补细管进行一次胀管操作，以使所述连接段的外壁与所述剩余管头的内壁相互挤压贴合，所述套装段的外壁与所述修补粗管的内壁相互挤压贴合；

42)对所述修补细管进行二次胀管操作，再次增大所述修补细管和所述修补粗管的直径，以使所述修补粗管的外壁与所述管板通孔相互挤压贴合。

优选的，上述导管的修复方法中，所述修补粗管和所述修补细管均为铝合金管，并且所述修补细管的直径为21mm～25mm。

优选的，上述导管的修复方法中，所述连接段伸入到所述剩余管头中的深度为390mm～410mm或290mm～310mm。

一种导管的修复装置，适用于上述任意一项所述的修复方法，包括：

去除所述管板通孔内所述管头的破损部分的掏空机构；

对所述修补细管进行胀管操作的胀管机构；

对所述修补粗管和所述修补细管伸出所述管板通孔的部分进行截断的定长切削机构。

优选的，上述导管的修复装置中，所述掏空机构包括：

钻机；

与所述钻机的钻头连接且端面上设置有锯齿的磨削管，所述磨削管能够通过所述锯齿对所述管板通孔内的所述管头进行磨削；

与所述钻机固定连接，并套设在所述钻头和所述磨削管外侧的定位管；

套设在所述定位管上，能够在所述定位管上滑动和固定的定位盘。

优选的，上述导管的修复装置中，所述定位盘和所述定位管通过调整螺钉实现固定连接。

优选的，上述导管的修复装置中，所述胀管机构包括：

直径大于所述修补细管的胀头；

与所述胀头连接，并能够穿过所述修补细管内腔的钢丝绳；

设置在支架上，用于缠绕所述钢丝绳的卷筒。

优选的，上述导管的修复装置中，所述胀头和所述钢丝绳为可拆卸连接。

优选的，上述导管的修复装置中，还包括设置在所述卷筒上的转动把手和传动轮。

优选的，上述导管的修复装置中，所述定长切削机构包括：

能够套设在所述修补粗管外侧上的切削套筒；

设置在所述切削套筒的一端，能够对位于所述切削套筒内的所述修补粗管和所述修补细管进行切削的切削刀具。

本发明提供的导管的修复方法，具体操作过程为：令设置在管板通孔内的管头与换热管束分离，然后将管头的破损部分去除出管板通孔；之后选取粗、细两种型号的管段作为修补材料(即修补粗管和修补细管，并且修补粗管的直径接近管板通孔的内径)，修补细管包括连接段和套装段，并且将修补粗管固定套设在套装段的外壁上，使两者相对固定；然后将套装的修补粗管和修补细管插入到管板通孔内，并将修补细管的连接段伸入到剩余管头中；最后对修补粗管和修补细管进行胀管操作，使得修补粗管和修补细管的直径均增大，进而实现连接段的外壁与剩余管头的内壁相互挤压贴合、套装段的外壁与修补粗管的内壁相互挤压贴合、修补粗管的外壁与管板通孔相互挤压贴合，进而实现剩余管头、修复细管和修复粗管在管板通孔内的紧密连接，以使修补粗管代替管头的破损部分，而修补细管则连通剩余管头和修补粗管，并成为冷却水的流通管道，令管头得到修复。本发明提供的修复方法，通过使用修复粗管替换管头的破损部分，并使用修复细管连通剩余管头和修复粗管，以形成新的管头，既避免了换热管束的整体更换，又避免了返厂维修，减少了人力物力的消耗，降低了维修成本，使得间接空冷系统能够简单、高效的实现修复。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为管板和管头的结构示意图；

图2和图3为本发明实施例提供的导管的修复方法的流程图；

图4为修补粗管和修补细管插入到管板通孔时的示意图；

图5为掏空机构的结构示意图；

图6为胀管机构的工作示意图；

图7为定长切削机构的结构示意图；

图8为图7的右视图。

在图1-图8中：

01-管板，02-通孔，03-管头；

1-掏空机构，2-胀管机构，3-定长切削机构，4-管板，5-管板通孔，6-修补粗管，7-修补细管，8-剩余管头；

11-钻机，12-钻头，13-磨削管，14-定位管，15-定位盘，16-调整螺钉，17-端面，21-胀头，22-钢丝绳，23-卷筒，24-转动把手，25-支架，31-切削套筒，32-切削刀具。

具体实施方式

本发明提供了一种导管的修复方法，其能够简单、高效的实现对换热管束的修复，无需整体更换换热管束或返厂维修。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-图8所示，本发明实施例提供的导管的修复方法，主要用于对间接空冷系统中破损的管头进行修复，其包括以下步骤：

S101、令管板通孔5内的管头与换热管束分离，然后使用掏空机构1将管头的破损部分去除出管板通孔5。在分离时，可以仅使开设有管板通孔5的管板4一侧的换热管束与管板4上的管头分离，也可以使管板4两侧的换热管束均与管板4分离。

S102、选取粗、细两种型号的管段作为修补材料，将其中的粗管段称之为修补粗管6，将细管段称之为修补细管7，此修补细管7又具体包括套装段和连接段(套装段和连接段为一体结构)，并且其直径小于剩余管头8(剩余管头8指的是管头的破碎部分被去除后剩余的部分)的内径。将修补粗管6固定套设在套装段的外壁上，并保持修补粗管6与修补细管7的相对固定，而修补细管7的连接段则伸出修补粗管6。之后，令胀管机构2的钢丝绳22穿过修补细管7，钢丝绳22的穿过端再与胀头21连接。

S103、然后将修补粗管6、修补细管7和胀头21插入到管板通孔5中，并使连接段和胀头21伸入到剩余管头8中；

S104、使用胀管机构2对修补细管7进行胀管操作(主要是通过钢丝绳22拉动胀头21在修补休干7内移动，以撑胀修补细管7，使其直径增大)，使连接段的外壁与剩余管头8的内壁相互挤压贴合，实现修补细管7与剩余管头8的紧密连接，套装段的外壁与修补粗管6的内壁相互挤压贴合，实现修补细管7与修补粗管6的紧密连接以及剩余管头8和修补粗管6的连通，并使修补粗管6的外壁与管板通孔5相互挤压贴合，以实现修补粗管6与管板通孔5的紧密连接，从而实现剩余管头8、修补细管7、修补粗管6和管板通孔5的紧密连接。在较为理想的情况下，上述紧密连接为密封连接。

为了使修复过程更加完善，在上述步骤完成后，还优选进行以下步骤：

S105、按照工艺要求的尺寸，使用定长切削机构3对修补粗管6和修补细管7伸出管板通孔5的部分进行截断，从而形成完整的新的管头，用以与换热管束重新连接；

S106、在管板通孔5的开口部位，密封修补粗管6和管板通孔5之间的环形缝隙内安装密封圈，以进一步提高新的管头与管板通孔5之间的密封效果。

在上述操作过程中，为了提高连接、密封效果，本实施例在进行步骤S104的操作时，将其分为两次来进行操作：首先，对修补细管7进行一次胀管操作，即使用第一种型号的胀头21撑胀修补细管7，以使连接段的外壁与剩余管头8的内壁相互挤压贴合，套装段的外壁与修补粗管6的内壁相互挤压贴合；然后，对修补细管7进行二次胀管操作，即使用直径大于第一种型号胀头21的第二种型号的胀头21对修补细管7进行二次撑胀，再次增大修补细管7和修补粗管6的直径，以使修补粗管6的外壁与管板通孔5相互挤压贴合。

优选的，在步骤S103的操作过程中，优选连接段伸入到剩余管头8中的深度为390mm～410mm或290mm～310mm。此深度范围的选取，能够防止应力集中在同一水平线上，最大程度的提高剩余管头8和修补细管7的连接、密封效果。当然，在保证连接、密封基本要求的前提下，连接段伸入到剩余管头8中的深度也可以为其他的取值范围，本实施例对此不做限定。

本实施例中，优选修补粗管6和修补细管7均为铝合金管，并且修补细管7的直径为21mm～25mm，修补粗管6的直径与剩余管头8的直径相同。之所以优选修补粗管6和修补细管7均为铝合金管，除了是为了与原有的管头材质保持一致，以提高修补效果，还因为铝合金材质与其他金属相比，具有良好的延展性，且质地较软，不仅便于加工，也能够使胀管后的连接、密封效果能够达到最佳。

基于上述导管的修复方法，本实施例还提供了一种适用于该修复方法的修复装置，其包括：去除管板通孔5内管头的破损部分的掏空机构1；对修补细管7进行胀管操作的胀管机构2；对修补粗管6和修补细管7伸出管板通孔5的部分进行截断的定长切削机构3。

本实施例中，优选掏空机构1包括：钻机11；与钻机11的钻头12连接且端面17上设置有锯齿的磨削管13，该磨削管13能够通过锯齿对管板通孔5内的管头进行磨削；与钻机11固定连接，并套设在钻头12和磨削管13外侧的定位管14；套设在定位管14上，能够相对于定位管14滑动和固定的定位盘15，如图5所示。掏空机构1的主要作用，是将原有管头的破损部分从管板通孔5中移除，上述机构在使用时，首先使定位盘15在定位管14上移动，找准允许磨削管13进入到管板通孔5中的深度，即定位盘15与端面17的距离(本实施例中将该距离定为二次胀管起始处的深度)，然后将定位盘15固定在定位管14上，将磨削管13具有锯齿的端面17与管头待去除的部分接触，开启钻机11，使钻头12带动磨削管13转动，锯齿对管头进行磨削，随着磨削的深入，当定位盘15与管板4接触时，即达到去除的尺寸要求，停止磨削操作，并将磨削管13从管板通孔5中取出。此外，也可以使用现有的适合的刀具，通过手工操作的方式，进行去除操作。

具体的，定位盘15和定位管14通过调整螺钉16实现固定连接，如图5所示。通过松紧螺钉的方式，实现定位盘15和定位管14的相对移动和固定，能够快捷方便的实现调节操作，且调节结构简单，便于加工，所以将其作为优选方案。除上述方式以外，本实施例还可采用例如卡齿、卡槽等结构实现找准定位。

如图6所示，胀管机构2包括：直径大于修补细管7的胀头21；与胀头21连接，并用于穿过修补细管7内腔的钢丝绳22；设置在支架25上，用于缠绕钢丝绳22的卷筒23。胀头21为前部呈圆锥形，后部呈圆柱形的部件，钢丝绳22与前部的锥尖连接。在进行胀管操作时，转动卷筒23以拉动钢丝绳22及与其连接的胀头21，使胀头21进入到修补细管7的内腔中，并在内腔中移动，移动过程中胀头21对修补细管7的管壁施加撑胀力(或者说挤压力)，以使修补细管7的直径变大。

更加优选的，令胀头21和钢丝绳22为可拆卸连接，这样就可以使钢丝绳22连接不同直径的胀头21，以满足不同的工作要求，提高了胀管机构2的通用性。

进一步的，本实施例提供的导管的修复装置中，还包括设置在卷筒23上的转动把手24(如图6所示)和传动轮(图中未示出)。本实施例中，优选在卷筒23上设置转动把手24，通过人工旋转转动把手24的方式拉动胀头21移动，此种方式能够根据实际的胀管情况，更加灵活、及时的控制胀头21的移动速度，从而更好的保证胀管质量。当然，也可以使用驱动装置与传动轮(该传动轮可以为齿轮、链轮或皮带轮等)连接，实现胀头21的自动拉动。

如图7和图8所示，本实施例中定长切削机构3包括：能够套设在修补粗管6外侧上的切削套筒31；设置在切削套筒31的一端，能够对位于切削套筒31内的修补粗管6和修补细管7进行切削的切削刀具32。当新的管头成型后，需要对伸出管板4的多余修补粗管6和修补细管7进行切削，以保证与换热管束的正常连接。而为了进一步提高操作便捷性和精准度，本实施例优选采用定长切削机构3对多余修补粗管6和修补细管7进行切削，该定长切削机构3具有一个固定长度(此长度可以选取工艺要求的长度)的切削套筒31，在进行操作时，将切削套筒31套设在修补粗管6上，使切削套筒31未设置切削刀具32的一端与管板4垂直接触，则修补粗管6与切削套筒31设置有切削刀具32的另一端齐平的部位，即为工艺要求的切削部位，转动切削套筒31，使切削刀具32对修补粗管6和修补细管7进行切削，直至将修补粗管6和修补细管7截断。在进行此操作时，也可以使用普通刀具，本实施例对此不做限定。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，导管的修复装置的整体及部分结构可通过组合上述各个部分的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种导管的修复方法，用于对间接空冷系统中破损的管头进行修复，其特征在于，包括以下步骤：

1)令管板通孔内的所述管头与换热管束分离，然后将所述管头的破损部分去除；

2)将修补粗管固定套设在修补细管的套装段上，所述修补细管的连接段伸出所述修补粗管；

3)将所述修补粗管和所述修补细管插入到所述管板通孔中，并使所述连接段伸入到剩余管头中；

4)对所述修补细管进行胀管操作，使所述连接段的外壁与所述剩余管头的内壁相互挤压贴合，所述套装段的外壁与所述修补粗管的内壁相互挤压贴合，并使所述修补粗管的外壁与所述管板通孔相互挤压贴合。

2.根据权利要求1所述的导管的修复方法，其特征在于，在步骤4)操作完成后，还包括以下操作：

5)按照工艺要求的尺寸，对所述修补粗管和所述修补细管伸出所述管板通孔的部分进行截断；

6)在所述管板通孔的开口部位，安装密封所述修补粗管和所述管板通孔之间缝隙的密封圈。

3.根据权利要求1所述的导管的修复方法，其特征在于，步骤4)具体包括以下操作：

41)对所述修补细管进行一次胀管操作，以使所述连接段的外壁与所述剩余管头的内壁相互挤压贴合，所述套装段的外壁与所述修补粗管的内壁相互挤压贴合；

42)对所述修补细管进行二次胀管操作，再次增大所述修补细管和所述修补粗管的直径，以使所述修补粗管的外壁与所述管板通孔相互挤压贴合。

4.根据权利要求1所述的导管的修复方法，其特征在于，所述修补粗管和所述修补细管均为铝合金管，并且所述修补细管的直径为21mm～25mm。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的导管的修复方法，其特征在于，所述连接段伸入到所述剩余管头中的深度为390mm～410mm或290mm～310mm。

6.一种导管的修复装置，其特征在于，适用于如权利要求1-5中任意一项所述的修复方法，包括：

去除所述管板通孔内所述管头的破损部分的掏空机构；

对所述修补细管进行胀管操作的胀管机构；

对所述修补粗管和所述修补细管伸出所述管板通孔的部分进行截断的定长切削机构。

7.根据权利要求6所述的导管的修复装置，其特征在于，所述掏空机构包括：

钻机；

与所述钻机的钻头连接且端面上设置有锯齿的磨削管，所述磨削管能够通过所述锯齿对所述管板通孔内的所述管头进行磨削；

与所述钻机固定连接，并套设在所述钻头和所述磨削管外侧的定位管；

套设在所述定位管上，能够在所述定位管上滑动和固定的定位盘。

8.根据权利要求7所述的导管的修复装置，其特征在于，所述定位盘和所述定位管通过调整螺钉实现固定连接。

9.根据权利要求6所述的导管的修复装置，其特征在于，所述胀管机构包括：

直径大于所述修补细管的胀头；

与所述胀头连接，并能够穿过所述修补细管内腔的钢丝绳；

设置在支架上，用于缠绕所述钢丝绳的卷筒。

10.根据权利要求9所述的导管的修复装置，其特征在于，所述胀头和所述钢丝绳为可拆卸连接。

11.根据权利要求9所述的导管的修复装置，其特征在于，还包括设置在所述卷筒上的转动把手和传动轮。

12.根据权利要求6-11中任意一项所述的导管的修复装置，其特征在于，所述定长切削机构包括：

能够套设在所述修补粗管外侧上的切削套筒；

设置在所述切削套筒的一端，能够对位于所述切削套筒内的所述修补粗管和所述修补细管进行切削的切削刀具。