CN112682580A - 一种油管保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油开采设备技术领域，公开了一种油管保护装置，包括输油管道，所述防护外管套套接安装在所述输油管道外部，所述耐穿刺层嵌入安装在所述防护外管套内部一侧，所述保温层嵌入安装在所述耐穿刺层外部一侧，所述阻燃胶环嵌入安装在所述保温层外部一侧，所述压力传感器均匀卡接安装在所述阻燃胶环外壁边缘位置处，所述固定内侧环固定安装在所述阻燃胶环外部一侧。本发明通过防护外管套内部的电子导线和耐穿刺层，可以对输油管道预埋时提供防植物穿刺和保温防水功能，同时当输油管道内部发生火灾时，在高温作用下可以将阻燃胶环向固定内侧环侧进行收缩，对火源处进行闭合对空气进行阻隔，对火源进行扑灭，实现了输油管道阻燃保护的功能。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采设备技术领域，具体为一种油管保护装置。
背景技术
油气田是指受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。石油是重要的不可再生的资源，对国家经济发展和社会发展具有重要作用，油田开采时为了将开采后的石油资源进行收集运输，需要使用输油管道进行输送，同时配合油管保护装置对预埋在地中的油管进行防护。
现有油管仅仅是通过增设PE防腐层对其进行防腐蚀保护，提高油管使用的耐久性，但是现有油管在使用时存在不能在输油管道内部发生火灾时，对火源处进行闭合对空气进行阻隔，对火源进行扑灭，不能实现对输油管道阻燃保护功能的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现火灾时自动隔绝空气、阻燃效果好使用安全的油管保护装置。以解决上述背景技术中提出的现有的油管保护装置在使用时存在不能在输油管道内部发生火灾时，对火源处进行闭合对空气进行阻隔，对火源进行扑灭，不能实现对输油管道阻燃保护功能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油管保护装置，包括输油管道和连接管套，所述连接管套固定卡接安装在所述输油管道外部一侧，所述输油管道外部套接安装有防护机构，所述防护机构外部固定安装有固定机构，所述连接管套外部套接安装有预警机构，所述防护机构用于对所述输油管道进行防腐耐穿刺以及防火保护，所述固定机构用于对所述输油管道整体进行支撑固定并对所述输油管道外部泄漏的水汽进行吸收，所述预警机构用于对所述连接管套处泄漏的油气进行检测并及时进行预警。所述防护机构包括防护外管套、电子导线、耐穿刺层、保温层、压力传感器、阻燃胶环、收缩爪臂以及固定内侧环，所述防护外管套套接安装在所述输油管道外部，所述电子导线嵌入安装在所述防护外管套内部一侧，所述耐穿刺层嵌入安装在所述防护外管套内部一侧，所述保温层嵌入安装在所述耐穿刺层外部一侧，所述阻燃胶环嵌入安装在所述保温层外部一侧，所述压力传感器均匀卡接安装在所述阻燃胶环外壁边缘位置处，所述固定内侧环固定安装在所述阻燃胶环外部一侧，所述收缩爪臂铰接安装在所述固定内侧环外壁与所述阻燃胶环外壁之间。
进一步的，所述电子导线为铝合金卷材、聚氯乙烯和聚乙烯土工膜复合制成，所述耐穿刺层为聚氨酯泡沫层、挤塑板以及苯板复合制成，所述电子导线底端与所述输油管道外壁焊接连接，所述电子导线顶端连接有镁金属块。
进一步的，所述固定机构包括支撑端套、转动座、固定卡臂、投料支管、通孔、弧形干燥内腔、石灰干燥剂辊以及连接铰臂，所述支撑端套固定安装在所述输油管道外部底端，所述投料支管固定嵌入安装在所述支撑端套顶端中部，所述通孔均匀贯穿开设在所述支撑端套外壁顶端表面，所述弧形干燥内腔贯穿开设在所述支撑端套内部靠近所述通孔底端一侧，所述石灰干燥剂辊均匀嵌入安装在所述弧形干燥内腔内部，所述连接铰臂嵌入安装在所述投料支管外壁两侧。
进一步的，所述转动座焊接安装在所述支撑端套顶端两侧，所述固定卡臂铰接安装在两个所述转动座之间，且所述固定卡臂内壁底端贴覆有橡胶垫环，所述固定卡臂与所述转动座之间通过螺杆固定连接。
进一步的，所述预警机构包括密封管套、警示支护桩、膨胀节、油气检测器、蜂鸣报警器、GPS定位器以及蓄电池，所述密封管套套接安装在所述连接管套外部，所述警示支护桩嵌入安装在所述密封管套外部顶端中部，所述膨胀节嵌入安装在所述连接管套内部，所述油气检测器嵌入安装在所述密封管套内部顶端一侧，所述蜂鸣报警器嵌入安装在所述警示支护桩内部顶端，所述GPS定位器嵌入安装在所述蜂鸣报警器底端一侧，所述蓄电池嵌入安装在所述警示支护桩内部中部。
进一步的，还包括PLC控制器和信号传输模块，所述PLC控制器嵌入安装在所述警示支护桩内部一侧，所述信号传输模块嵌入卡接在所述蜂鸣报警器底端另一侧，所述油气检测器、GPS定位器的信号输出端与所述PLC控制器的信号输入端电性连接，所述PLC控制器的信号输出端与所述蜂鸣报警器和所述信号传输模块的信号输入端电性连接，且所述信号传输模块的型号为NRF。
进一步的，所述输油管道与所述连接管套之间通过固定法兰固定连接，所述固定法兰内部贯穿安装有紧固螺杆且所述固定法兰内壁套接安装有密封胶圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设置有防护机构，通过防护外管套内部的电子导线和耐穿刺层，可以对输油管道预埋时提供防植物穿刺和保温防水功能，当输油管道内部发生火灾时，在高温作用下收缩爪臂内部弹性带的断裂，收缩爪臂产生收缩将阻燃胶环向固定内侧环侧收缩，对输油管破裂泄漏火源处闭合以阻隔空气，由于阻燃胶环依次套接设置在防护外管套内部，从而实现了整体对输油管道内部阻燃保护的功能。
设置有固定机构，支撑端套顶端转动座处的固定卡臂可以对防护外管套在输油管道外部进行安装紧固，并配合投料支管对石灰干燥剂辊进行更换，由连接铰臂受到外力挤压时的弯曲形变提高了投料支管安装时的韧性，通过弧形干燥内腔内部的石灰干燥剂辊在通孔处气体的流通，可以对输油管道外部泄漏的油气进行吸收，解决了管道泄漏时油气与空气混合容易发生爆炸的问题，提高了输油管道在泄漏维护时的安全性。
设置有预警机构，通过膨胀节跟随温度变化进行收缩或膨胀活动，解决了输油管道在温度变化时内部容易产生裂隙的问题，当输油管道外部在进行挖掘施工时，通过防护外管套内部的压力传感器检测到压力数据并传输至PLC控制器，通过PLC控制器控制警示支护桩处的蜂鸣报警器对施工人员进行警示，并配合油气检测器、GPS定位器和信号传输模块可以向监控后台发生预警信息，便于维护人员进行抢修监控，实现了对石油管道的智能化监控管理。
附图说明
图1为本发明实施例中输油管道安装的立体结构示意图；
图2为图1实施例中的去除固定机构后的立体结构示意图；
图3为图2实施例中的防护外管套内部的剖视结构示意图；
图4为图1实施例中的支撑端套的立体结构示意图；
图5为图4实施例中的支撑端套内部的剖视结构示意图；
图6为图1实施例中的密封管套内部的剖视结构示意图；
图7为图1实施例中的保护装置工作阀原理示意图。
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。
实施例：请参阅图1-图6，其中，一种油管保护装置，包括输油管道1和连接管套2，连接管套2固定卡接安装在输油管道1外部一侧，输油管道1外部套接安装有防护机构3，防护机构3外部固定安装有固定机构4，连接管套2外部套接安装有预警机构5，防护机构3包括防护外管套301、电子导线302、耐穿刺层303、保温层304、压力传感器305、阻燃胶环306、收缩爪臂307以及固定内侧环308，防护外管套301套接安装在输油管道1外部，电子导线302嵌入安装在防护外管套301内部一侧，耐穿刺层303嵌入安装在防护外管套301内部一侧，保温层304嵌入安装在耐穿刺层303外部一侧，阻燃胶环306嵌入安装在保温层304外部一侧，压力传感器305均匀卡接安装在阻燃胶环306外壁边缘位置处，固定内侧环308固定安装在阻燃胶环306外部一侧，收缩爪臂307铰接安装在固定内侧环308外壁与阻燃胶环306外壁之间，通过防护外管套301内部的电子导线302和耐穿刺层303，可以对输油管道1预埋时提供防植物穿刺和保温防水功能。同时当输油管道1内部发生火灾时，在高温作用下收缩爪臂307内部弹性带的断裂，收缩爪臂307产生收缩将阻燃胶环306向固定内侧环308侧进行收缩，由于阻燃胶环306依次套接设置在防护外管套301内部，从而实现了整体对输油管道1内部阻燃保护的功能。
为了改善电子导线302内部处的耐穿刺性能，避免植物根部造成防护外管套301外部的腐蚀破损，保证输油管道1外部的密封防腐性，电子导线302为铝合金卷材、聚氯乙烯和聚乙烯土工膜复合制成，为了改善输油管道1内部的保温绝热性能，避免温度较低造成管道内部石油的凝固堵塞，耐穿刺层303为聚氨酯泡沫层、挤塑板以及苯板复合制成，实现对输油管道1的牺牲阴极保护，避免输油管道1的腐蚀受损，电子导线302底端与输油管道1外壁焊接连接，电子导线302顶端连接有镁金属块。
如图4至5所示，固定机构4包括支撑端套401、转动座402、固定卡臂403、投料支管404、通孔405、弧形干燥内腔406、石灰干燥剂辊407以及连接铰臂408，支撑端套401固定安装在输油管道1外部底端，投料支管404固定嵌入安装在支撑端套401顶端中部，通孔405均匀贯穿开设在支撑端套401外壁顶端表面，弧形干燥内腔406贯穿开设在支撑端套401内部靠近通孔405底端一侧，石灰干燥剂辊407均匀嵌入安装在弧形干燥内腔406内部，连接铰臂408嵌入安装在投料支管404外壁两侧，转动座402焊接安装在支撑端套401顶端两侧，固定卡臂403铰接安装在两个转动座402之间，且固定卡臂403内壁底端贴覆有橡胶垫环，固定卡臂403与转动座402之间通过螺杆固定连接，通过支撑端套401对输油管道1外部底端进行支撑固定，同时由两个转动座402处的固定卡臂403对输油管道1外部顶端进行支撑固定，并配合投料支管404对石灰干燥剂辊407进行更换。连接铰臂408受到外力挤压时的弯曲形变提高了投料支管404安装时的韧性，同时通过弧形干燥内腔406内部的石灰干燥剂辊407在通孔405处气体的流通，可以对输油管道1外部泄漏的油气进行吸收，解决了管道泄漏时油气与空气混合容易发生爆炸的问题，提高输油管道1在泄漏维护时的安全性能。
如图6至7所示，预警机构5包括密封管套501、警示支护桩502、膨胀节503、油气检测器504、蜂鸣报警器505、GPS定位器506以及蓄电池507，密封管套501套接安装在连接管套2外部，警示支护桩502嵌入安装在密封管套501外部顶端中部，膨胀节503嵌入安装在连接管套2内部，油气检测器504嵌入安装在密封管套501内部顶端一侧，蜂鸣报警器505嵌入安装在警示支护桩502内部顶端，GPS定位器506嵌入安装在蜂鸣报警器505底端一侧，蓄电池507嵌入安装在警示支护桩502内部中部，PLC控制器6嵌入安装在警示支护桩502内部一侧，信号传输模块7嵌入卡接在蜂鸣报警器505底端另一侧，油气检测器504、GPS定位器506的信号输出端与PLC控制器6的信号输入端电性连接，PLC控制器6的信号输出端与蜂鸣报警器505和信号传输模块7的信号输入端电性连接，且信号传输模块7的型号为NRF905。此外，PLC控制器6的信号输入端还与压力传感器305的信号输出端连接。通过紧密套在输油管道1外的膨胀节503跟随温度变化进行收缩或膨胀活动，减缓了输油管道1随温度变化而产生的形变幅度，解决了输油管道1在温度变化时内部容易产生裂隙的问题。同时当输油管道1外部在进行挖掘施工时，通过防护外管套301内部的压力传感器305检测到压力数据并传输至PLC控制器6，PLC控制器6控制警示支护桩502处的蜂鸣报警器505对施工人员进行警示，并配合油气检测器504、GPS定位器506和信号传输模块7可以向监控后台发生预警信息，便于维护人员进行抢修监控，实现了对石油管道的智能化监控管理。
为了保证输油管道1与连接管套2之间连接的紧密性和牢固性，输油管道1与连接管套2之间通过固定法兰8固定连接，固定法兰8内部贯穿安装有紧固螺杆9且固定法兰8内壁套接安装有密封胶圈。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种油管保护装置，包括输油管道（1）和连接管套（2），所述连接管套（2）固定卡接安装在所述输油管道（1）外部一侧，其特征在于，
所述输油管道（1）外部套接安装有防护机构（3），所述防护机构（3）外部固定安装有固定机构（4），所述连接管套（2）外部套接安装有预警机构（5），所述防护机构（3）用于对所述输油管道（1）进行防腐耐穿刺以及防火保护，所述固定机构（4）用于对所述输油管道（1）整体进行支撑固定并对所述输油管道（1）外部泄漏的水汽进行吸收，所述预警机构（5）用于对所述连接管套（2）处泄漏的油气进行检测并及时进行预警；
所述防护机构（3）包括防护外管套（301）、电子导线（302）、耐穿刺层（303）、保温层（304）、压力传感器（305）、阻燃胶环（306）、收缩爪臂（307）以及固定内侧环（308），所述防护外管套（301）套接安装在所述输油管道（1）外部，所述电子导线（302）嵌入安装在所述防护外管套（301）内部一侧，所述耐穿刺层（303）嵌入安装在所述防护外管套（301）内部一侧，所述保温层（304）嵌入安装在所述耐穿刺层（303）外部一侧，所述阻燃胶环（306）嵌入安装在所述保温层（304）外部一侧，所述压力传感器（305）均匀卡接安装在所述阻燃胶环（306）外壁边缘位置处，所述固定内侧环（308）固定安装在所述阻燃胶环（306）外部一侧，所述收缩爪臂（307）铰接安装在所述固定内侧环（308）外壁与所述阻燃胶环（306）外壁之间。
2.根据权利要求1所述的一种油管保护装置，其特征在于，所述电子导线（302）为铝合金卷材、聚氯乙烯和聚乙烯土工膜复合制成，所述耐穿刺层（303）为聚氨酯泡沫层、挤塑板以及苯板复合制成，所述电子导线（302）底端与所述输油管道（1）外壁焊接连接，所述电子导线（302）顶端连接有镁金属块。
3.根据权利要求1或2所述的一种油管保护装置，其特征在于，所述固定机构（4）包括支撑端套（401）、转动座（402）、固定卡臂（403）、投料支管（404）、通孔（405）、弧形干燥内腔（406）、石灰干燥剂辊（407）以及连接铰臂（408），所述支撑端套（401）固定安装在所述输油管道（1）外部底端，所述投料支管（404）固定嵌入安装在所述支撑端套（401）顶端中部，所述通孔（405）均匀贯穿开设在所述支撑端套（401）外壁顶端表面，所述弧形干燥内腔（406）贯穿开设在所述支撑端套（401）内部靠近所述通孔（405）底端一侧，所述石灰干燥剂辊（407）均匀嵌入安装在所述弧形干燥内腔（406）内部，所述连接铰臂（408）嵌入安装在所述投料支管（404）外壁两侧；
所述转动座（402）焊接安装在所述支撑端套（401）顶端两侧，所述固定卡臂（403）铰接安装在两个所述转动座（402）之间，且所述固定卡臂（403）内壁底端贴覆有橡胶垫环，所述固定卡臂（403）与所述转动座（402）之间通过螺杆固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种油管保护装置，其特征在于，所述预警机构（5）包括密封管套（501）、警示支护桩（502）、膨胀节（503）、油气检测器（504）、蜂鸣报警器（505）、GPS定位器（506）以及蓄电池（507），所述密封管套（501）套接安装在所述连接管套（2）外部，所述警示支护桩（502）嵌入安装在所述密封管套（501）外部顶端中部，所述膨胀节（503）嵌入安装在所述连接管套（2）内部，所述油气检测器（504）嵌入安装在所述密封管套（501）内部顶端一侧，所述蜂鸣报警器（505）嵌入安装在所述警示支护桩（502）内部顶端，所述GPS定位器（506）嵌入安装在所述蜂鸣报警器（505）底端一侧，所述蓄电池（507）嵌入安装在所述警示支护桩（502）内部中部。
5.根据权利要求4所述的一种油管保护装置，其特征在于，还包括PLC控制器（6）和信号传输模块（7），所述PLC控制器（6）嵌入安装在所述警示支护桩（502）内部一侧，所述信号传输模块（7）嵌入卡接在所述蜂鸣报警器（505）底端另一侧，所述油气检测器（504）、GPS定位器（506）的信号输出端与所述PLC控制器（6）的信号输入端电性连接，所述PLC控制器（6）的信号输出端与蜂鸣报警器（505）和所述信号传输模块（7）的信号输入端电性连接，且所述信号传输模块（7）的型号为NRF905。
6.根据权利要求1所述的一种油管保护装置，其特征在于，所述输油管道（1）与所述连接管套（2）之间通过固定法兰（8）固定连接，所述固定法兰（8）内部贯穿安装有紧固螺杆（9），且所述固定法兰（8）内壁套接安装有密封胶圈。
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