CN112145860B - 一种天然气管道检修封堵装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天然气管道检修封堵装置，涉及天然气管道检修领域，包括安装在天然气管道上的连接管道、设在连接管道上的封口机构和设在封口机构上的封堵机构；连接管道与天然气管道连通，封口机构与连接管道连通，封堵机构与封口机构连通；封堵机构包括封堵外壳、与封堵外壳滑动连接的伸缩杆、设在伸缩杆上的安装头和与安装头铰接的封堵头；封堵头具有与天然气管道内壁密封连接的状态；封堵头包括封堵杆和套设在封堵杆上的密封环；密封环具有与天然气管道内壁密封连接的状态。本申请提高了对天然气管道变形部分进行切除时天然气管道的密封性。

Description

一种天然气管道检修封堵装置及使用方法

技术领域

本申请涉及天然气管道检修领域，尤其是涉及一种天然气管道检修封堵装置及使用方法。

背景技术

天然气管道是指将天然气（包括油田生产的伴生气）从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。

天然气管道在运行的过程中，可能会由于各种各样的原因发生变形，这是需要对变形的天然气管道进行检修，将天然气管道中的变形部分进行切除，然后更换新的管道并进行焊接固定，在对天然气管道的变形部分进行切除前，需要对天然气管道进行封堵，目前使用的对天然气管道进行封堵的设施容易出现漏气现象。

发明内容

为了提高对天然气管道变形部分进行切除时天然气管道的密封性，本申请提供一种天然气管道检修封堵装置及使用方法。

第一方面，本申请提供一种天然气管道检修封堵装置，采用如下的技术方案：

一种天然气管道检修封堵装置，包括安装在天然气管道上的连接管道、设在连接管道上的封口机构和设在封口机构上的封堵机构；

所述连接管道与天然气管道连通，所述封口机构与连接管道连通，所述封堵机构与封口机构连通；

所述封堵机构包括封堵外壳、与封堵外壳滑动连接的伸缩杆、设在伸缩杆上的安装头和与安装头铰接的封堵头；

所述封堵头具有与天然气管道内壁密封连接的状态。

通过采用上述技术方案，在工作人员需要对天然气管道的变形部分进行检修时，工作人员先将连接管道安装固定在天然气管道上，然后将封口机构安装到连接管道上，再在连接管道上安装能够对天然气管道进行带压开孔的机构，然后对天然气管道进行带压开孔，对天然气管道进行开孔后，将带压开孔的机构更换成封堵机构，然后将封堵头伸入到天然气管道内，并利用封堵头对天然气管道进行封堵。

可选的，所述封堵头包括封堵杆和套设在封堵杆上的密封环；

所述密封环具有与天然气管道内壁密封连接的状态。

通过采用上述技术方案，在封堵头对天然气管道进行封堵时，封堵杆伸入到天然气管道内，封堵杆上的密封环抵接在天然气管道的内壁上，从而密封环对天然气管道的内壁进行封堵。

可选的，所述伸缩杆内部为空腔，所述封堵杆的内部为空腔，所述伸缩杆内设有第一气管，所述封堵杆上设有第一气囊，所述第一气管穿过伸缩杆与封堵杆，所述第一气管与所述第一气囊连通，所述密封环位于伸缩杆与第一气囊之间。

通过采用上述技术方案，在密封环对天然气管道进行密封后，工作人员通过第一气管向第一气囊中注入气体，使第一气囊充满整个天然气管道，从而利用第一气囊对天然气管道做进一步的密封，提高了在对天然气管道变形部分进行切割时天然气管道的密封性。

可选的，所述封堵杆上设有两个夹板和第二气囊，两个所述夹板位于伸缩杆与密封环之间，所述第二气囊位于两个所述夹板之间，所述第二气囊与第一气管连通。

通过采用上述技术方案，在封堵杆伸入到天然气管道内后，密封环对天然气管道进行密封，然后工作人员向第一气管内充入气体，第一气管内的气体逐渐的将第一气囊和第二气囊充满，第一气囊与第二气囊将天然气管道进行进一步的封堵，提高了天然气管道的密封性。

可选的，所述封口机构包括封口安装座、与封口安装座滑动连接的滑移杆和设在滑移杆上的封口板；

所述封口安装座内设有通道，所述封口板具有将封口安装座内的通道封住的状态。

通过采用上述技术方案，在对天然气管道进行带压开孔后，在更换封堵机构时，利用封口板将封口安装座内的通道进行封堵，然后再更换封堵机构，封口板保证了天然气管道的密封形，减少了在更换封堵机构时天然气管道内天然气的泄漏。

可选的，所述滑移杆的数量为多个，多个所述滑移杆均与封口板连接。

通过采用上述技术方案，通过使滑移杆的数量设为多个，并使多个滑移杆均与封口板相连，从而提高了封口板在封口安装座内的稳定性。

可选的，所述封口安装座上设有限位杆，所述滑移杆上设有限位孔，所述限位杆具有位于限位孔内的状态。

通过采用上述技术方案，工作人员在将封口板伸入到封口安装座内的通道封堵或者将封口板从封口安装座内的通道内拉出后，通过限位杆的限位，从而增加了封口板的稳定性。

可选的，还包括设在天然气管道上的预紧安装座、设在预紧安装座上的安装板、第二气管和与第二气管连通的第三气囊；

所述预紧安装座与天然气管道连通，所述预紧安装座上设有通道，所述安装板具有将预紧安装座的通道封住的状态，所述第三气囊可伸入天然气管道内。

通过采用上述技术方案，通过在天然气管道上安装固定预紧安装座，然后通过预紧安装座向天然气管道内放入第三气囊，并通过第二气管向第三气囊内充满气体，从而利用第三气囊对天然气管道做进一步的密封。

可选的，所述连接管道包括设在天然气管道外壁上的第一半环和设在天然气管道上外壁上的第二半环，所述第二半环与第一半环固定密封连接，所述第二半环与封口安装座连接，所述第二半环与封口安装座连通。

通过采用上述技术方案，将第一半环与第二半环套设在天然气管道上，然后将第一半环与第二半环进行固定，再将第一半环与天然气管道和第二半环与天然气管道进行固定，然后将封口安装座安装到第二半环上。

第二方面，本申请提供一种天然气管道检修封堵装置使用方法，采用如下的技术方案：

一种天然气管道检修封堵装置的使用方法，其特征在于，包括下列步骤：

将连接管道固定到天然气管道上，将封口机构安装到连接管道上，在封口机构上安装开孔机构，利用开孔机构对天然气管道进行带压开孔，更换开孔机构，将封堵机构安装到封口机构上；

将封堵头伸入到天然气管道内，并使密封环将天然气管道封堵住；

通过第一气管向第一气囊和第二气囊内充气，然后通过打开安装板，向天然气管道内放入第三气囊，并向第三气囊内充气；

然后对天然气管道的破损段进行切割移除，然后更换完好的管道并进行焊接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在工作人员需要对天然气管道的变形部分进行检修时，工作人员先将连接管道安装固定在天然气管道上，然后将封口机构安装到连接管道上，再在连接管道上安装能够对天然气管道进行带压开孔的机构，然后对天然气管道进行带压开孔，对天然气管道进行开孔后，将带压开孔的机构更换成封堵机构，然后将封堵头伸入到天然气管道内，并利用封堵头对天然气管道进行封堵。

2.在密封环对天然气管道进行密封后，工作人员通过第一气管向第一气囊中注入气体，使第一气囊充满整个天然气管道，从而利用第一气囊对天然气管道做进一步的密封，提高了在对天然气管道变形部分进行切割时天然气管道的密封性。

3.通过在天然气管道上安装固定预紧安装座，然后通过预紧安装座向天然气管道内放入第三气囊，并通过第二气管向第三气囊内充满气体，从而利用第三气囊对天然气管道做进一步的密封。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的部分结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图3中A-A方向剖面示意图。

图5是图4中B部的放大示意图。

图6是本申请实施例天然气管道检修封堵装置使用方法的系统图。

附图标记说明：1、连接管道；11、第一半环；12、第二半环；2、封口机构；21、封口安装座；211、封口板封口部分；212、封口板储存部分；22、滑移杆；221、限位孔；23、封口板；24、限位杆；3、封堵机构；31、封堵外壳；32、伸缩杆；33、安装头；34、封堵头；341、封堵杆；342、密封环；35、第一气管；36、第一气囊；37、夹板；38、第二气囊；41、预紧安装座；42、安装板；43、第二气管；44、第三气囊。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种天然气管道检修封堵装置。

天然气管道在实际使用的过程中，难免会因各种各样的原因导致天然气管道发生变形，由于一些管道埋设于地下，从而需要对地面进行挖土将天然气管道露出，然后在天然气管道上进行带压开孔，在对天然气管道带压开孔后，需要利用封堵装置对天然气管道进行封堵，由于需要对天然气管道进行切除，因而需要在天然气管道的两侧均设置一个封堵装置对天然气管道进行封堵，避免天然气管道内的天然气外泄，然后在对天然气管道的变形部分进行切割，对天然气管道切割后再更换新的天然气管道并与使用中的天然气管道进行无缝焊接。然后再将封堵装置进行依次拆卸。

参照图1，封堵装置包括连接管道1、封口机构2和封堵机构3，连接管道1固定在天然气管道上，且连接管道1与天然气管道连通，封口机构2安装在连接管道1上且与连接管道1连通，封堵机构3安装在封口机构2上，且封堵机构3与封口机构2连通，封堵机构3中的部分结构能够通过封口机构2与连接管道1伸入到天然气管道中封堵住天然气管道。

参照图2和图3，连接管道1包括焊接在天然气管道上的第一半环11和第二半环12，第一半环11位于天然气管道的底部，第二半环12位于天然气管道的上部，第二半环12与第一半环11焊接在一起，且第一半环11与第二半环12的边缘处与天然气管道焊接，进而第二半环12与第一半环11在天然气管道上形成密封区域。

第二半环12上设有通道部分，第二半环12安装到天然气管道上后，第二半环12上的通道部分位于天然气管道的正上方。

参照图2和图4，封口机构2包括封口安装座21、滑移杆22和封口板23。

封口安装座21法兰连接安装座第二半环12上的通道部分上，封口安装座21的内部为空腔，封口安装座21内的空腔部分与第二半环12上的通道部分连通。滑移杆22滑动连接在封口安装座21上，并且滑移杆22的数量为多个，多个滑移杆22之间相互平行安装在封口安装座21上。封口板23与封口安装座21同样滑动连接，且对封口板23与封口安装座21的接触处进行密封处理。

封口安装座21分为封口板封口部分211和封口板储存部分212，两部分一体而成，封口安装座21与第二半环12安装时，封口板封口部分211与第二半环12法兰连接，封口板封口部分211能够与天然气管道内部连通，封口板23在不对封口板封口部分211进行封堵时，封口板23存储在封口板储存部分212内，滑移杆22与封口板储存部分212滑移连接，滑移杆22在封口板储存部分212内滑动时，封口板23能够将封口板封口部分211进行封堵，从而使天然气不能够通过封口板23溢出。在封口板23对封口板封口部分211进行封堵时，封口板23也能够将封口板储存部分212与封口板封口部分211封堵住，从而使天然气不会流入到封口板储存部分212内。

参照图4和图5，在封口板储存部分212上穿设有限位杆24，在滑移杆22上开设有限位孔221，限位杆24能够穿过封口板储存部分212安装在滑移杆22上的限位孔221内，从而将滑移杆22锁定在封口板储存部分212上。

参照图2和图4，封堵机构3包括封堵外壳31、伸缩杆32、安装头33和封堵头34。

封堵外壳31法兰连接安装在封口板封口部分211上，且封堵外壳31的内部与封口板封口部分211的内部连通，伸缩杆32滑动连接在封堵外壳31上，伸缩杆32的一部分伸入到封堵外壳31内，伸缩杆32的一部分位于封堵外壳31的外部，安装头33安装在伸缩杆32上，且安装头33位于封堵外壳31内部。

封堵头34铰接安装在安装头33上，封堵外壳31安装到封口板封口部分211上后，封堵头34在安装头33上呈自然垂落状态。工作人员将封口板23置于封口板储存部分212内时，滑动伸缩杆32使安装头33与封堵头34下落，安装头33与封堵头34均能置于天然气管道内，由于封堵头34与安装头33铰接，从而在封堵头34进入到天然气管道内与天然气管道内壁抵接后，封堵头34会在安装头33上发生转动，封堵头34逐渐的会将天然气管道的内部填满，从而将天然气管道进行封堵。

参照图4，封堵头34包括封堵杆341和密封环342，封堵杆341与安装头33铰接，密封环342套设在封堵杆341上，密封环342为橡胶制作的柔性密封件，在封堵头34进入到天然气管道内后，密封环342会预先抵接在天然气管道的内壁上，然后使封堵杆341沿着封堵杆341与安装头33的铰接轴发生转动，进而致使密封环342将天然气管道的内部填满密封。封堵头34伸入到天然气管道内时，封堵头34可顺着天然气管道内天然气的流动方向，或者封堵头34逆着天然气管道内天然气的流动方向。

参照图4，伸缩杆32的内部为空腔，同样的，封堵杆341的内部为空腔，在伸缩杆32的空腔内设有第一气管35，在封堵杆341上设有第一气囊36，第一气管35穿过伸缩杆32上的空腔和封堵杆341上的空腔，第一气囊36与第一气管35连通，第一气囊36处在密封环342远离伸缩杆32的一侧。

为了进一步的对天然气管道进行密封，在封堵杆341上还设有两个夹板37和第二气囊38，两个夹板37的直径小于密封环342的直径，两个夹板37均位于伸缩杆32与密封环342之间，第二气囊38安装在两个夹板37之间。在封堵杆341上开设有孔，第一气管35穿过封堵杆341，第二气囊38与第一气管35连通。

在密封环342对天然气管道进行封堵密封后，工作人员通过第一气管35向第一气囊36与第二气囊38内充入气体，为了避免天然气管道内混入其他气体，可向第一气囊36与第二气囊38内充入天然气。

在第一气囊36与第二气囊38内充满气体后，第一气囊36与第二气囊38将天然气管道的内部填满，对天然气管道的内部进行进一步的密封。

为了时刻了解天然气管道内的天然气的压力温度风情况，在封堵外壳31上可安装上压力表和温度表。

参照图2和图4，封堵装置还包括预紧安装座41、安装板42、第二气管43和第三气囊44。

预紧安装座41焊接在天然气管道的外壁上，安装板42插接或者法兰连接安装在预紧安装座41上，在封堵机构3对天然气管道进行封堵过后，工作人员在天然气输送方向的后端管道上开出孔，然后将预紧安装座41安装到天然气管道上，然后工作人员拆下安装板42，通过预紧安装座41向天然气管道内送入第三气囊44，第三气囊44与第二气管43连通，然后工作人员通过第二气管43向第三气囊44内通入天然气，使第三气囊44充满天然气管道进而将天然气管道封堵住。然后工作人员可对天然气管道的变形部分进行切除并更换新的天然气管道进行焊接固定，更换完成后，先将第三气囊撤出，并将安装板42安装到预紧安装座41上，然后再将封堵头34从而天然气管道内拉出，并使封口板23将封口板封口部分211封堵住，拆下下来封堵外壳31，最后向封口安装座21上安装上封堵盖板将封口板封口部分211进行密封封堵。

本申请实施例还公开了一种天然气管道检修封堵装置使用方法。

参照图6，天然气管道检修封堵装置使用方法包括如下步骤：

S101安装连接管道

在天然气管道上选出合适的位置进行连接管道的焊接安装，将第一半环11与第二半环12焊接到天然气管道上，并对第二半环12与第一半环11进行焊接。

S102安装封口机构

向第二半环12上焊接封口安装座21

S103对天然气管道进行带压开孔

向封口安装座21上安装带压开孔机构，并对天然气管道进行带压开孔，天然气管道开孔完成后，使封口板23将封口板封口部分211进行封口，然后拆下带压开孔机构

S104安装封堵机构

向封口安装座21上安装封堵外壳31，并将封堵头34伸入到天然气管道内进行封堵，然后通过第一气管35向第一气囊36与第二气囊38内充满气体

S105安装预紧安装座

在天然气管道上开出孔，然后向天然气管道上安装预紧安装座41，利用预紧安装座41将孔覆盖住，然后将预紧安装板42上的安装板42拆卸下来，并通过孔向天然气管道内放入第三气囊44，利用第二气管43向第三气囊44内充满气体。

S106切割天然气管道并更换

将天然气管道的变形部分进行切除并更换新的天然气管道焊接固定。

S107拆卸封堵机构

将第三气囊44内的气体抽出并将第三气囊44取出，然后将安装板42固定在预紧安装座41上并进行封堵，将第一气囊36及第二气囊38内的气体抽出，然后将伸缩杆32拉出，利用封口板23将封口板封口部分211进行封堵，将封堵外壳31拆卸下来，最后向封口板封口部分211上法兰连接安装上封堵盖板。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种天然气管道检修封堵装置，其特征在于：包括安装在天然气管道上的连接管道（1）、设在连接管道（1）上的封口机构（2）、设在封口机构（2）上的封堵机构（3）、设在天然气管道上的预紧安装座（41）、以及设在预紧安装座（41）上的安装板（42）、第二气管（43）和与第二气管（43）连通的第三气囊（44）；

所述连接管道（1）与天然气管道连通，所述封口机构（2）与连接管道（1）连通，所述封堵机构（3）与封口机构（2）连通；

所述封堵机构（3）包括封堵外壳（31）、与封堵外壳（31）滑动连接的伸缩杆（32）、设在伸缩杆（32）上的安装头（33）和与安装头（33）铰接的封堵头（34）；

所述封堵头（34）具有与天然气管道内壁密封连接的状态；

所述预紧安装座（41）与天然气管道连通，所述预紧安装座（41）上设有通道，所述安装板（42）具有将预紧安装座（41）的通道封住的状态，所述第三气囊（44）可伸入天然气管道内；

所述封堵头（34）包括封堵杆（341）和套设在封堵杆（341）上的密封环（342）；

所述密封环（342）具有与天然气管道内壁密封连接的状态；

所述伸缩杆（32）内部为空腔，所述封堵杆（341）的内部为空腔，所述伸缩杆（32）内设有第一气管（35），所述封堵杆（341）上设有第一气囊（36），所述第一气管（35）穿过伸缩杆（32）与封堵杆（341），所述第一气管（35）与所述第一气囊（36）连通，所述密封环（342）位于伸缩杆（32）与第一气囊（36）之间；

所述封堵杆（341）上设有两个夹板（37）和第二气囊（38），两个所述夹板（37）位于伸缩杆（32）与密封环（342）之间，所述第二气囊（38）位于两个所述夹板（37）之间，所述第二气囊（38）与第一气管（35）连通。

2.根据权利要求1所述的一种天然气管道检修封堵装置，其特征在于：所述封口机构（2）包括封口安装座（21）、与封口安装座（21）滑动连接的滑移杆（22）和设在滑移杆（22）上的封口板（23）；

所述封口安装座（21）内设有通道，所述封口板（23）具有将封口安装座（21）内的通道封住的状态。

3.根据权利要求2所述的一种天然气管道检修封堵装置，其特征在于：所述滑移杆（22）的数量为多个，多个所述滑移杆（22）均与封口板（23）连接。

4.根据权利要求2所述的一种天然气管道检修封堵装置，其特征在于：所述封口安装座（21）上设有限位杆（24），所述滑移杆（22）上设有限位孔（221），所述限位杆（24）具有位于限位孔（221）内的状态。

5.根据权利要求1所述的一种天然气管道检修封堵装置，其特征在于：所述连接管道（1）包括设在天然气管道外壁上的第一半环（11）和设在天然气管道上外壁上的第二半环（12），所述第二半环（12）与第一半环（11）固定密封连接，所述第二半环（12）与封口安装座（21）连接，所述第二半环（12）与封口安装座（21）连通。

6.一种天然气管道检修封堵装置的使用方法，其特征在于，包括下列步骤：

将连接管道固定到天然气管道上，将封口机构安装到连接管道上，在封口机构上安装开孔机构，利用开孔机构对天然气管道进行带压开孔，更换开孔机构，将封堵机构安装到封口机构上；

将封堵头伸入到天然气管道内，并使密封环将天然气管道封堵住；

通过第一气管向第一气囊和第二气囊内充气，然后通过打开安装板，向天然气管道内放入第三气囊，并向第三气囊内充气；

然后对天然气管道的破损段进行切割移除，然后更换完好的管道并进行焊接。

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