CN112066269A - 一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环 - Google Patents

一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,属于渗漏提醒环领域,一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,本方案在石油输送管道出现石油渗漏时,渗漏的石油会通过吸附网和渗透纤维蔓延至弹性金属片的上侧,渗透的石油溶断部分固着纤维簇,此时压缩状态的压缩弹簧会将弹性金属片和橡胶垫压向石油输送管道,使得橡胶垫贴附在石油输送管道表面,对渗漏处进行及时的紧急缝补,同时断裂的固着纤维簇的弹性纤维,也会快速恢复至三维螺旋状,相邻的弹性纤维之间会形成多个隔间,形成保护作用,在出现石油渗透时,及时对管道焊接处进行应急封堵,防止石油外泄,同时向日常维护人员发出警报,及时对管道进行维护和修理。

Description

一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环
技术领域
本发明涉及渗漏提醒环领域,更具体地说,涉及一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环。
背景技术
管道运输(Pipeline transport)是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式,是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式,是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。有时候,气动管(pneumatic tube)也可以做到类似工作,以压缩气体输送固体舱,而内里装着货物。管道运输石油产品比水运费用高,但仍然比铁路运输便宜。大部分管道都是被其所有者用来运输自有产品,管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低,并可实现自动控制。除广泛用于石油、天然气的长距离运输外,还可运输矿石、煤炭、建材、化学品和粮食等。管道运输可省去水运或陆运的中转坏节,缩短运输周期,降低运输成本,提高运输效率。
石油是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
管道运输是石油的重要运输方式,在条件允许的情况下,从石油生产地直达目的地直接铺设输送管道将会大大降低石油的运输和管理成本,提升运输效率,但是上述输送管道的铺设必定会经过部分人迹罕至的区域,这就造成了输送管道日常维护的困难,特别是输送管道的焊接部,一旦出现渗漏,渗漏累积的石油被点燃将影响整段输送管道的安全。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,可以实现对管道焊接连接处进行实时监控,在出现石油渗透时,及时对管道焊接处进行应急封堵,防止石油外泄,同时向日常维护人员发出警报,及时对管道进行维护和修理。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,包括一对焊接在一起的石油输送管道,所述石油输送管道的焊接处涛摄有与自身相匹配的固定环,所述固定环内设置有与自身相匹配的弹性金属片和橡胶垫,且弹性金属片位于固定环和橡胶垫之间,所述固定环内壁固定连接有多个连接柱,所述连接柱远离固定环的一端依次贯穿弹性金属片和橡胶垫并与石油输送管道固定连接,所述连接柱的外侧套接有压缩弹簧,所述压缩弹簧的两端分别与固定环和弹性金属片固定连接,所述石油输送管道的外壁和弹性金属片靠近固定环的一端均布设有吸附网,两个吸附网之间固定连接有多组渗透纤维,所述渗透纤维与橡胶垫固定连接,所述固定环与弹性金属片之间固定连接有固着纤维簇,所述固着纤维簇填充在固定环与弹性金属片之间的间歇中,所述固着纤维簇呈相互交错编织成网状结构,所述石油输送管道的外壁上固定连接有多个均匀分布的压触开关,可以实现对管道焊接连接处进行实时监控,在出现石油渗透时,及时对管道焊接处进行应急封堵,防止石油外泄,同时向日常维护人员发出警报,及时对管道进行维护和修理。
进一步的,所述固着纤维簇包括多个弹性纤维,所述弹性纤维与固定环固定连接,所述弹性纤维远离固定环的一端固定连接有预制端,所述预制端远离弹性纤维的一端固定连接有固着端,所述固着端与弹性金属片固定连接,所述预制端选用易被石油溶解的材料制成,使得固着纤维簇易在靠近弹性金属片的预制端处断裂,同时在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下,固着纤维簇所受到的外力会在预制端处形成应力集中,使得固着纤维簇易在预制端处断裂,是弹性金属片和橡胶垫易于起到保护作用。
进一步的,所述弹性纤维的初始状态为三维螺旋状,在固着纤维簇的两端分别与固定环和弹性金属片固定连接时弹性纤维处于绷直状态,而固着纤维簇在预制端处断裂时,弹性纤维会自动回弹恢复三维螺旋结构,并与相邻的弹性纤维纠缠形成多个隔间,形成保护层,有效防止石油外逸,给维护人员提供足够的反应时间。
进一步的,所述弹性金属片与橡胶垫之间连接有耐磨环,所述耐磨环与弹性金属片固定连接,所述耐磨环选用高强度材料制成,增加弹性金属片的强度,使弹性金属片不易在连接柱的作用下发生形变,不易影响弹性金属片与连接柱之间的密封性。
进一步的,所述橡胶垫包括胶垫主体,所述胶垫主体内开凿有弹性空腔,所述弹性空腔内填充有多个填充球,大幅增加橡胶垫整体的弹性,用于适应石油输送管道便面,使得橡胶垫可以压实吸附网,在橡胶垫贴附在石油输送管道的表面时可以截断石油从吸附网和渗透纤维渗透到弹性金属片外侧的渗透路径,增加弹性金属片和橡胶垫的密封效果,减小石油外逸。
进一步的,多个所述填充球的大小和形状各不完全相同,通过多个形态不一的填充球的配合,可以使得胶垫主体的表面更加贴合石油输送管道的表面,增加橡胶垫的密封效果。
进一步的,所述胶垫主体内埋设有与弹性空腔相匹配的强化网,所述强化网与胶垫主体固定连接,即使胶垫主体因老化等因素发生破裂,也不易造成弹性空腔内填充强化网外逸,不易对胶垫主体的密封效果造成影响。
进一步的,所述填充球的外壁固定连接有填充纤维,相邻填充球之间通过填充纤维之间的纠缠实现连接,所述填充球靠近胶垫主体内壁的一端贯穿胶垫主体并与强化网固定连接,通过纠缠的填充纤维可以是填充球整体的位置保持相对的稳定,不易因填充球的自重发生填充球大量堆积的现象,不易影响橡胶垫整体的密封效果。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
本方案在正常使用的过程中,弹性金属片和橡胶垫与石油输送管道相分离,而在石油输送管道出现石油渗漏时,渗漏的石油会通过吸附网和渗透纤维蔓延至弹性金属片的上侧,渗透的石油溶断部分固着纤维簇,固着纤维簇整体对弹性金属片和橡胶垫的作用力将不再均匀,此时压缩状态的压缩弹簧会将弹性金属片和橡胶垫压向石油输送管道,使得橡胶垫贴附在石油输送管道表面,对渗漏处进行及时的紧急缝补,减小石油外泄的可能,同时断裂的固着纤维簇的弹性纤维部,也会快速恢复至三维螺旋状,相邻的弹性纤维之间会形成多个隔间,对石油外泄形成一定的保护作用,同时在橡胶垫压向压触开关后,会触发压触开关,并将报警信号和定位信息等要素传输给维护人员的移动终端,提醒进行维护修理,可以实现对管道焊接连接处进行实时监控,在出现石油渗透时,及时对管道焊接处进行应急封堵,防止石油外泄,同时向日常维护人员发出警报,及时对管道进行维护和修理。
附图说明
图1为本发明的渗漏提醒环安装后的结构示意图;
图2为本发明的渗漏提醒环安装后的正面剖视图;
图3为图2中A处的结构示意图;
图4为本发明的固着纤维的结构示意图;
图5为本发明的橡胶垫结构示意图;
图6为本发明的橡胶垫的局部结构示意图。
图中标号说明:
1石油输送管道、2固定环、3弹性金属片、4橡胶垫、401胶垫主体、402弹性空腔、403强化网、404填充球、405填充纤维、5连接柱、6压缩弹簧、7耐磨环、8吸附网、9渗透纤维、10固着纤维簇、1001弹性纤维、1002预制端、1003固着端。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图1-3,一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,包括一对焊接在一起的石油输送管道1,石油输送管道1的焊接处涛摄有与自身相匹配的固定环2,固定环2包括一对相互匹配的半环,两个半环的一端合页连接,两个半环的另一端通过卡扣实现固定连接,固定环2内设置有与自身相匹配的弹性金属片3和橡胶垫4,且弹性金属片3位于固定环2和橡胶垫4之间,固定环2内壁固定连接有多个连接柱5,连接柱5远离固定环2的一端依次贯穿弹性金属片3和橡胶垫4并与石油输送管道1固定连接,连接柱5的外侧套接有压缩弹簧6,压缩弹簧6的两端分别与固定环2和弹性金属片3固定连接,石油输送管道1的外壁和弹性金属片3靠近固定环2的一端均布设有吸附网8,两个吸附网8之间固定连接有多组渗透纤维9,渗透纤维9与橡胶垫4固定连接,固定环2与弹性金属片3之间固定连接有固着纤维簇10,固着纤维簇10填充在固定环2与弹性金属片3之间的间歇中,固着纤维簇10呈相互交错编织成网状结构,石油输送管道1的外壁上固定连接有多个均匀分布的压触开关。
其中吸附网8和渗透纤维9均选用石油吸附能力较强的材料制成,而固着纤维簇10部分选用易被石油溶解的材料制成,而压触开关内自带有供电用的蓄电池,且与维护人员的移动终端电性连接,维护人员的移动终端可以及时收到压触开关被触发的信号。
本方案的固定环2及其内侧的各个结构均布设在两个相邻石油输送管道1的焊接处,在两个石油输送管道1焊接处出现石油渗漏时,由于石油本身为高粘度的液体,由于自身表面张力的作用,在小缝隙渗漏的过程中,不易形成柱形的流体,而是形成较大的液滴,之后在重力或其他因素滴落,而在石油外渗的过程中,石油输送管道1外表面的吸附网8会迅速对其吸附,并在石油过量时,会通过渗透纤维9迅速扩散到位于弹性金属片3上表面的吸附网8上,而位于弹性金属片3上表面上的吸附网8则会将固着纤维簇10考进弹性金属片3的一端溶断,而在一侧的固着纤维簇10大量出现溶断的现象时,在处于压缩状态的压缩弹簧6的作用下,会将剩下的固着纤维簇10挣断,并将弹性金属片3和橡胶垫4推向石油输送管道1表面,由于弹性金属片3和橡胶垫4均为弹性材料,因此可以适应石油输送管道1可能因缝隙而变形的表面,同时弹性金属片3和橡胶垫4均选用与石油不反应的材料制成,而在橡胶垫4压向压触开关后,会触发压触开关,并将报警信号和定位信息等要素传输给维护人员的移动终端,提醒进行维护修理。
可以实现对管道焊接连接处进行实时监控,在出现石油渗透时,及时对管道焊接处进行应急封堵,防止石油外泄,同时向日常维护人员发出警报,及时对管道进行维护和修理。
请参阅图3-4,固着纤维簇10包括多个弹性纤维1001,弹性纤维1001与固定环2固定连接,弹性纤维1001远离固定环2的一端固定连接有预制端1002,预制端1002远离弹性纤维1001的一端固定连接有固着端1003,固着端1003与弹性金属片3固定连接,预制端1002选用易被石油溶解的材料制成,使得固着纤维簇10易在靠近弹性金属片3的预制端1002处断裂,同时在处于压缩状态的压缩弹簧6的作用下,固着纤维簇10所受到的外力会在预制端1002处形成应力集中,使得固着纤维簇10易在预制端1002处断裂,是弹性金属片3和橡胶垫4易于起到保护作用,弹性纤维1001的初始状态为三维螺旋状,在固着纤维簇10的两端分别与固定环2和弹性金属片3固定连接时弹性纤维1001处于图4所示的绷直状态,而固着纤维簇10在预制端1002处断裂时,弹性纤维1001会自动回弹恢复三维螺旋结构,并与相邻的弹性纤维1001纠缠形成多个隔间,形成保护层,有效防止石油外逸,给维护人员提供足够的反应时间。
请参阅图3,弹性金属片3与橡胶垫4之间连接有耐磨环7,耐磨环7与弹性金属片3固定连接,耐磨环7选用高强度材料制成,增加弹性金属片3的强度,使弹性金属片3不易在连接柱5的作用下发生形变,不易影响弹性金属片3与连接柱5之间的密封性。
请参阅图5-6,橡胶垫4包括胶垫主体401,胶垫主体401内开凿有弹性空腔402,弹性空腔402内填充有多个填充球404,大幅增加橡胶垫4整体的弹性,用于适应石油输送管道1便面,使得橡胶垫4可以压实吸附网8,在橡胶垫4贴附在石油输送管道1的表面时可以截断石油从吸附网8和渗透纤维9渗透到弹性金属片3外侧的渗透路径,增加弹性金属片3和橡胶垫4的密封效果,减小石油外逸,多个填充球404的大小和形状各不完全相同,通过多个形态不一的填充球404的配合,可以使得胶垫主体401的表面更加贴合石油输送管道1的表面,增加橡胶垫4的密封效果,胶垫主体401内埋设有与弹性空腔402相匹配的强化网403,强化网403与胶垫主体401固定连接,即使胶垫主体401因老化等因素发生破裂,也不易造成弹性空腔402内填充强化网403外逸,不易对胶垫主体401的密封效果造成影响,填充球404的外壁固定连接有填充纤维405,相邻填充球404之间通过填充纤维405之间的纠缠实现连接,填充球404靠近胶垫主体401内壁的一端贯穿胶垫主体401并与强化网403固定连接,通过纠缠的填充纤维405可以是填充球404整体的位置保持相对的稳定,不易因填充球404的自重发生填充球404大量堆积的现象,不易影响橡胶垫4整体的密封效果。
本方案在正常使用的过程中,弹性金属片3和橡胶垫4与石油输送管道1相分离,而在石油输送管道1出现石油渗漏时,渗漏的石油会通过吸附网8和渗透纤维9蔓延至弹性金属片3的上侧,渗透的石油溶断部分固着纤维簇10,固着纤维簇10整体对弹性金属片3和橡胶垫4的作用力将不再均匀,此时压缩状态的压缩弹簧6会将弹性金属片3和橡胶垫4压向石油输送管道1,使得橡胶垫4贴附在石油输送管道1表面,对渗漏处进行及时的紧急缝补,减小石油外泄的可能,同时断裂的固着纤维簇10的弹性纤维1001部,也会快速恢复至三维螺旋状,相邻的弹性纤维1001之间会形成多个隔间,对石油外泄形成一定的保护作用,同时在橡胶垫4压向压触开关后,会触发压触开关,并将报警信号和定位信息等要素传输给维护人员的移动终端,提醒进行维护修理,可以实现对管道焊接连接处进行实时监控,在出现石油渗透时,及时对管道焊接处进行应急封堵,防止石油外泄,同时向日常维护人员发出警报,及时对管道进行维护和修理。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,对焊接在一起的石油输送管道(1),其特征在于:所述石油输送管道(1)的焊接处涛摄有与自身相匹配的固定环(2),所述固定环(2)内设置有与自身相匹配的弹性金属片(3)和橡胶垫(4),且弹性金属片(3)位于固定环(2)和橡胶垫(4)之间,所述固定环(2)内壁固定连接有多个连接柱(5),所述连接柱(5)远离固定环(2)的一端依次贯穿弹性金属片(3)和橡胶垫(4)并与石油输送管道(1)固定连接,所述连接柱(5)的外侧套接有压缩弹簧(6),所述压缩弹簧(6)的两端分别与固定环(2)和弹性金属片(3)固定连接,所述石油输送管道(1)的外壁和弹性金属片(3)靠近固定环(2)的一端均布设有吸附网(8),两个吸附网(8)之间固定连接有多组渗透纤维(9),所述渗透纤维(9)与橡胶垫(4)固定连接,所述固定环(2)与弹性金属片(3)之间固定连接有固着纤维簇(10),所述固着纤维簇(10)填充在固定环(2)与弹性金属片(3)之间的间歇中,所述固着纤维簇(10)呈相互交错编织成网状结构,所述石油输送管道(1)的外壁上固定连接有多个均匀分布的压触开关。
2.根据权利要求1所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:所述固着纤维簇(10)包括多个弹性纤维(1001),所述弹性纤维(1001)与固定环(2)固定连接,所述弹性纤维(1001)远离固定环(2)的一端固定连接有预制端(1002),所述预制端(1002)远离弹性纤维(1001)的一端固定连接有固着端(1003),所述固着端(1003)与弹性金属片(3)固定连接,所述预制端(1002)选用易被石油溶解的材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:所述弹性纤维(1001)的初始状态为三维螺旋状,在固着纤维簇(10)的两端分别与固定环(2)和弹性金属片(3)固定连接时弹性纤维(1001)处于绷直状态。
4.根据权利要求1所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:所述弹性金属片(3)与橡胶垫(4)之间连接有耐磨环(7),所述耐磨环(7)与弹性金属片(3)固定连接,所述耐磨环(7)选用高强度材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:所述橡胶垫(4)包括胶垫主体(401),所述胶垫主体(401)内开凿有弹性空腔(402),所述弹性空腔(402)内填充有多个填充球(404)。
6.根据权利要求5所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:多个所述填充球(404)的大小和形状各不完全相同。
7.根据权利要求5所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:所述胶垫主体(401)内埋设有与弹性空腔(402)相匹配的强化网(403),所述强化网(403)与胶垫主体(401)固定连接。
8.根据权利要求5所述的一种自损式石油管道接口处渗漏提醒环,其特征在于:所述填充球(404)的外壁固定连接有填充纤维(405),相邻填充球(404)之间通过填充纤维(405)之间的纠缠实现连接,所述填充球(404)靠近胶垫主体(401)内壁的一端贯穿胶垫主体(401)并与强化网(403)固定连接。
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