CN113007493A - 一种管道测径清管装置 - Google Patents

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许学峰
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Abstract

本发明公开了一种管道测径清管装置,包括:骨架、用于清除管道内壁污垢的密封皮碗、用于检测管道的变形情况的测径盘以及控制装置,测径盘为柔性材料件,测径盘和控制装置连接,测径盘和密封皮碗均套设于骨架的外周部。当测径板运动至管道凹陷处时,测径板会发生变形,并将该变形情况实时传递至控制装置,以便于操作人员及时了解管道的内部变形情况,以进行相应的调整操作。由于测径盘为柔性材料件,其可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘可重复利用。也即本发明所提供的管道测径清管装置,可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘可重复利用,最终可提高管道测径清管器的使用效果和使用寿命。

Description

一种管道测径清管装置
技术领域
本发明涉及管道测径技术领域,更具体地说,涉及一种管道测径清管装置。
背景技术
现有技术中,管道主要用于石油、天然气等介质的长距离输送,管道运输是十分重要的运输设施之一。为了保证管道运输的正常进行,需要定期对管道的内部变形情况进行检测,而管道检测过程常用的工具主要是管道测径清管器,管道测径清管器的测径盘通常为铝制结构,其不能实现对管道内多个变形处进行检测,且铝制测径盘不可重复利用。
综上所述,如何提高管道测径清管器的使用效果,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种管道测径清管装置,可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘可重复利用,最终可提高管道测径清管器的使用效果和使用寿命。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种管道测径清管装置,包括:骨架、用于清除管道内壁污垢的密封皮碗、用于检测所述管道的变形情况的测径盘以及控制装置,所述测径盘为柔性材料件,所述测径盘和所述控制装置连接,所述测径盘和所述密封皮碗均套设于所述骨架的外周部。
优选的,所述骨架的前端筒节设有前挡板、导向支撑板以及所述密封皮碗,所述导向支撑板和所述密封皮碗之间设有间隔皮碗。
优选的,还包括第一锁紧件,所述第一锁紧件沿轴向贯穿锁紧所述前挡板、所述导向支撑板、所述间隔皮碗以及所述密封皮碗。
优选的,所述骨架的后端筒节设有所述测径盘、所述密封皮碗以及压板法兰,所述测径盘和所述密封皮碗之间设有间隔皮碗。
优选的,还包括第二锁紧件,所述第二锁紧件沿轴向贯穿锁紧所述测径盘、所述间隔皮碗、所述密封皮碗以及所述压板法兰。
优选的,所述骨架为钢制材料件。
优选的,所述测径盘内设有用于感应所述管道的内部变形情况的应变片,所述应变片和所述控制装置连接。
优选的,所述应变片沿所述测径盘的周向均匀分布,且所述应变片靠近所述测径盘的中心设置。
优选的,所述测径盘为聚氨酯材质件。
在使用本发明所提供的管道测径清管装置时,当骨架沿着管道前行时,可带动密封皮碗和测径盘进入管道内,密封皮碗可有效清除管道内壁上积累的污垢等。当测径盘在没有发生变形的管段运行时,由于测径板的外径小于管道内径,所以测径板不会接触管壁。而当测径板运动至管道凹陷处时,测径板会发生变形,并将该变形情况实时传递至控制装置,以便于操作人员及时了解管道的内部变形情况,以进行相应的调整操作。其中,由于测径盘为柔性材料件,其可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘可重复利用。
综上所述,本发明所提供的管道测径清管装置,可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘可重复利用,最终可提高管道测径清管器的使用效果和使用寿命。
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为本发明所提供的管道测径清管装置的结构示意图;
图2为图1的主视图;
图3为图1的剖面图;
图4为测径盘的结构示意图。
图1-图4中:
1为骨架、2为密封皮碗、3为测径盘、4为前挡板、5为导向支撑板、6为间隔皮碗、7为压板法兰、8为应变片、9为第一锁紧件、10为第二锁紧件。
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。
本发明的核心是提供一种管道测径清管装置,可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘可重复利用,最终可提高管道测径清管器的使用效果和使用寿命。
请参考图1至图4,其中,图1为本发明所提供的管道测径清管装置的结构示意图;图2为图1的主视图;图3为图1的剖面图;图4为测径盘的结构示意图。
本具体实施例提供了一种管道测径清管装置,包括:骨架1、用于清除管道内壁污垢的密封皮碗2、用于检测管道的变形情况的测径盘3以及控制装置,测径盘3为柔性材料件,测径盘3和控制装置连接,测径盘3和密封皮碗2均套设于骨架1的外周部。
需要说明的是,采用柔性材料制作测径盘3,可以对管内多个变形位置进行检测,而且,柔性测径盘3可重复利用,其也不会损坏管壁,可降低装置的制作成本,并提高管道测径清管器的使用范围。也即采用柔性测径盘3进行管道的变形检测,既可提高检测作业的安全性,又可降低检测作业的成本。
可以在实际运用过程中,根据实际情况和实际需求,对骨架1、密封皮碗2、测径盘3以及控制装置的形状、结构、尺寸、材质等进行确定。
在使用本发明所提供的管道测径清管装置时,当骨架1沿着管道前行时,可带动密封皮碗2和测径盘3进入管道内,密封皮碗2可有效清除管道内壁上积累的污垢等。当测径盘3在没有发生变形的管段运行时,由于测径盘3的外径小于管道内径,所以测径盘3不会接触管壁。而当测径盘3运动至管道凹陷处时,测径盘3会发生变形,并将该变形情况实时传递至控制装置,以便于操作人员及时了解管道的内部变形情况,以进行相应的调整操作。其中,由于测径盘3为柔性材料件,其可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘3可重复利用。
综上所述,本发明所提供的管道测径清管装置,可实现管道内多个变形处的检测操作,且柔性测径盘3可重复利用,最终可提高管道测径清管器的使用效果和使用寿命。
在上述实施例的基础上,优选的,骨架1的前端筒节上设有前挡板4、导向支撑板5以及密封皮碗2,导向支撑板5和密封皮碗2之间设有间隔皮碗6,间隔皮碗6用于间隔相邻部件,例如,可以在相邻的两个密封皮碗2之间设置间隔皮碗6,以确保密封皮碗2正常运行。
需要说明的是,导向支撑板5用于支撑测径清管器的整体重量,密封皮碗2用于封堵压力,以保证测径清管器运行所需的压差,并且,密封皮碗2可有效清除管道内壁沉积的污垢,当密封皮碗2退离管道时可将污垢带出管道,以提高管道的使用效果。间隔皮碗6用于间隔相邻的两个部件,以便于密封皮碗2进行清管操作。
优选的,还包括第一锁紧件9,第一锁紧件9沿轴向贯穿锁紧前挡板4、导向支撑板5、间隔皮碗6以及密封皮碗2。
需要说明的是,可以在骨架1的前端筒节按前后顺序依次设置前挡板4、导向支撑板5、间隔皮碗6、密封皮碗2以及间隔皮碗6,最后再用第一锁紧件9沿轴向贯穿锁紧前挡板4、导向支撑板5、间隔皮碗6、密封皮碗2以及间隔皮碗6,如图1所示。这样可以确保上述部件均不能进行轴向和周向的转动,以确保管道测径清管装置的正常使用。其中,可以将第一锁紧件9设置为紧固螺栓。
可以在实际运用过程中,根据实际情况和实际需求,对前挡板4、导向支撑板5、间隔皮碗6以及密封皮碗2的形状、结构、尺寸、位置、个数以及材质等进行确定。
优选的,骨架1的后端筒节上设有测径盘3、密封皮碗2以及压板法兰7,测径盘3和密封皮碗2之间设有间隔皮碗6,以便于测径盘3进行检测工作,间隔皮碗6主要用于间隔相邻部件,可以在相邻的两个密封皮碗2之间设置间隔皮碗6,以避免密封皮碗2相互干扰。
优选的,还包括第二锁紧件10,第二锁紧件10沿轴向贯穿锁紧测径盘3、间隔皮碗6、密封皮碗2以及压板法兰7。
需要说明的是,可以在骨架1的后端筒节按前后顺序依次设置测径盘3、间隔皮碗6、密封皮碗2、间隔皮碗6、密封皮碗2以及压板法兰7,同样的,可以将这些部件套装在骨架1的后端筒节上,并利用第二锁紧件10沿轴向贯穿锁紧测径盘3、间隔皮碗6、密封皮碗2、间隔皮碗6、密封皮碗2以及压板法兰7,如图1所示。其中,可以将第二锁紧件10也设置为紧固螺栓。
可以在实际运用过程中,根据实际情况和实际需求,对测径盘3、间隔皮碗6、密封皮碗2以及压板法兰7的形状、结构、尺寸、位置、个数以及材质等进行确定。
优选的,骨架1为钢制材料件。骨架1用于连接和固定间隔皮碗6、密封皮碗2以及测径盘3等部件,将骨架1设置为钢制材料件,可有效保证骨架1的支撑强度和使用效果,避免使用过程出现骨架1塌陷现象。
在上述实施例的基础上,优选的,测径盘3内设有用于感应管道的内部变形情况的应变片8,应变片8和控制装置连接。
需要说明的是,应变片8是一种电阻式压力传感器,当应变片8发生变形现象时,其电阻值会发生变化,也即应变片8可将管道内的变形情况转化为电阻值信号,进而将该信号传递至控制装置,控制装置可将该信号转化为变形数据,以便于操作人员得到管道内的变形数据。
优选的,应变片8沿测径盘3的周向均匀分布,且应变片8靠近测径盘3的中心设置,如图3所示。其中,应变片8靠近测径盘3的中心设置,是指将应变片8靠近骨架1一侧设置,这样可使应变片8更快速的感应到管道内的变形情况,提高应变片8的检测准确性。
优选的,测径盘3为聚氨酯材质件。聚氨酯的弹性性能介于塑料和橡胶之间,聚氨酯具有耐磨、耐低温、耐老化、硬度高以及弹性佳等优点,将测径盘3设置为聚氨酯材质件,可重复多次的对管道内部凹凸变形、管内沉积物以及局部截面椭圆化等变形情况进行检测。
当柔性测径盘3在未发生变形的管段运行时,由于柔性测径盘3的外径小于管道内径,所以柔性测径盘3不与管壁发生接触现象。当柔性测径盘3运行至管道凹陷处时,柔性测径盘3会发生变形,测径盘3内的应变片8也随之发生变形,当管道测径清管装置完成了清管检测作业后,基于应变片8的应变效应,应变片8可以将管道内的变形情况转化为电阻值信号,而后,控制装置的记录仪可实时记录测径盘3遇阻时的阻值变化,并快速识别并转化成管道内通径变化情况,以对管道变形处实现较准确的量化检测。
其中,本装置的工作介质温度可设置为-20℃至100℃,装置运行速度为1米/秒,柔性测径盘3的外径尺寸为管道内径的90%至95%。
需要进行说明的是,本申请文件中提到的第一锁紧件9和第二锁紧件10,其中,第一和第二只是为了区分位置的不同,并没有先后顺序之分。
另外,还需要说明的是,本申请的“前后”等指示的方位或位置关系,是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于简化描述和便于理解,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。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内,在此不做赘述。
以上对本发明所提供的管道测径清管装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种管道测径清管装置,其特征在于,包括:骨架(1)、用于清除管道内壁污垢的密封皮碗(2)、用于检测所述管道的变形情况的测径盘(3)以及控制装置,所述测径盘(3)为柔性材料件,所述测径盘(3)和所述控制装置连接,所述测径盘(3)和所述密封皮碗(2)均套设于所述骨架(1)的外周部。
2.根据权利要求1所述的管道测径清管装置,其特征在于,所述骨架(1)的前端筒节设有前挡板(4)、导向支撑板(5)以及所述密封皮碗(2),所述导向支撑板(5)和所述密封皮碗(2)之间设有间隔皮碗(6)。
3.根据权利要求2所述的管道测径清管装置,其特征在于,还包括第一锁紧件(9),所述第一锁紧件(9)沿轴向贯穿锁紧所述前挡板(4)、所述导向支撑板(5)、所述间隔皮碗(6)以及所述密封皮碗(2)。
4.根据权利要求1所述的管道测径清管装置,其特征在于,所述骨架(1)的后端筒节设有所述测径盘(3)、所述密封皮碗(2)以及压板法兰(7),所述测径盘(3)和所述密封皮碗(2)之间设有间隔皮碗(6)。
5.根据权利要求4所述的管道测径清管装置,其特征在于,还包括第二锁紧件(10),所述第二锁紧件(10)沿轴向贯穿锁紧所述测径盘(3)、所述间隔皮碗(6)、所述密封皮碗(2)以及所述压板法兰(7)。
6.根据权利要求1所述的管道测径清管装置,其特征在于,所述骨架(1)为钢制材料件。
7.根据权利要求1至6任一项所述的管道测径清管装置,其特征在于,所述测径盘(3)内设有用于感应所述管道的内部变形情况的应变片(8),所述应变片(8)和所述控制装置连接。
8.根据权利要求7所述的管道测径清管装置,其特征在于,所述应变片(8)沿所述测径盘(3)的周向均匀分布,且所述应变片(8)靠近所述测径盘(3)的中心设置。
9.根据权利要求1至6任一项所述的管道测径清管装置,其特征在于,所述测径盘(3)为聚氨酯材质件。
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