CN113732615A - 一种油气管道焊接熔渣防护装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油气管道焊接熔渣防护装置及方法,所述焊接熔渣防护装置包括前端防护部分和中间支撑牵引部分,其中,前端防护部分包括防护本体和伸缩机构,防护本体能够在伸缩机构的推力的作用下被撑开将管道沿径向封堵,伸缩机构将防护本体和中间支撑牵引部分固定连接且包括支撑牵引支架、至少两组滚轮组件以及滚轮径向调节组件,支撑牵引支架沿管道轴向设置,至少两组滚轮组件沿支撑牵引支架的周向均匀设置,至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都能够自主驱动,所述滚轮径向调节组件设置在支撑牵引支架上并能够使滚轮组件相对支撑牵引支架在径向上移动。本发明具有可在不同工况下和不同管径中使用,定位准确,操作简单可靠等优点。
Description
技术领域
本发明涉及油气管道焊接技术领域,具体来讲,涉及一种油气管道焊接熔渣防护装置及方法。
背景技术
油气管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送石油、天然气的运输方式,将石油、天然气从生产地向市场运输,是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。油气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。油气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。当前油气管道运输的发展趋势是:油气管道的口径不断增大,运输能力大幅度提高;油气管道的运距迅速增加。因此,在油气运输业迅猛发展之际,对于管道内壁熔渣的防护及涂层的保护进行研究具有非常重要的实际意义与价值。
在大中型管道切割或焊接施工时,产生的熔渣常常迸溅入管道深处,并粘附在管道内壁上,不易清理。清理过程中,如果使用不适宜的方法或强行刮削,将造成管道内壁涂层的损伤,造成防腐能力下降从而使管道更易失效。如熔渣清理不彻底,使用中导致后期熔渣脱落,将可能在阀门密封件位置处堆积,造成开关困难或密封件损伤,也有可能随流体流动到计量装置处,导致计量结果失真。
我国由管道切割和焊接产生的熔渣引起的事故每年都时有发生,但大多对其的处理都是以预防为主,通过对以往资料的查看,需要改善的地方在于:
1、缺少熔渣防护装置,对管道熔渣的处理方式不够完善、缺乏科学化处置。
目前市场上尚无能有效防护熔渣的装置,对于熔渣往往以事后处理为主,对于管道熔渣常常采用吹扫、冲洗、爆管以及用刷子或布条擦等方式进行简单的清理工作,对于管道焊渣是否清理干净缺少相应后续的检测,使得后面在利用管道进行运输油气的时候难免会有熔渣夹杂在里面,让与管道连接的后续精密检测装备因熔渣的夹杂受到损坏,降低使用寿命,严重的还会使得检测设备损毁,造成不必要的损失。
2、管道内焊口磨光机主要用于管道内焊口处,焊瘤、焊疤、焊渣的打磨处理以及局部内壁表面的除锈。
比如说钢制管道内壁喷砂除锈,达到标准Sa21/2级。目前常见的管道内壁喷砂机均能胜任。钢制管道内壁喷涂涂料、采用电动喷涂机完成喷涂作业,可以得到余膜连续,厚度均匀、光泽一致的防护涂层。由于涂料一次成膜厚度有限,要达到设计的厚度需多次操作才能完成,因此,每遍涂料的喷涂间隔时间一定要控制好。在预制作业时,每根管道的两端预留100-150毫米,在喷砂除锈后刷余上一层有机或无机富锌涂料,这种涂料属于可焊性底层涂料,容易补涂修复。平整、洁净的焊缝表面是补口涂层具有良好附着力的保证。现场安装焊接后的焊缝,在补口喷涂前用管道内焊口磨光机打磨焊瘤、焊疤、焊渣,并将焊口附近打磨的尘埃吸收和吹扫干净。这种方式可以很好地清理,但是需要的工艺技术内容和操作流程复杂,难以实现推广利用。
若采用水洗的方式,主要弊端是消耗的淡水量比较大,且熔渣容易生锈腐蚀与管道粘接,始终不能达到完全清理。而采用手工铲除的方式,往往使用的工具为铜刷甚至钢丝刷,或者直接用刀具刮削掉,从而导致内部涂层损伤,而且工作劳动强度也较大。
因此很有必要设计一种先进的装置来实现对油气管道熔渣进行防护,以减轻后期维护和处理工作。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如,本发明的目的之一在于提供一种可在不同工况下和不同管径中使用,定位准确,操作简单可靠的油气管道焊接熔渣防护装置。又如,本发明的另一目的在于提供一种可在不同工况下和不同管径中使用,定位准确,操作简单可靠的油气管道焊接熔渣防护方法。
为了实现上述目的,本发明的一方面提供了一种油气管道焊接熔渣防护装置,所述焊接熔渣防护装置包括前端防护部分和中间支撑牵引部分,其中,
所述前端防护部分包括防护本体和伸缩机构,所述防护本体为能够在伸缩机构的作用力下被撑开将管道沿径向封堵,所述伸缩机构的一端与所述防护本体连接以向防护本体施加作用力,另一端与所述中间支撑牵引部分固定连接;
所述中间支撑牵引部分包括支撑牵引支架、至少两组滚轮组件以及滚轮径向调节组件,其中,
所述支撑牵引支架沿管道轴向设置,所述至少两组滚轮组件沿支撑牵引支架的周向均匀设置在支撑牵引支架上,所述至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都能够自主驱动以带动支撑牵引支架在管道中轴向移动,所述滚轮径向调节组件设置在支撑牵引支架上并能够使滚轮组件相对支撑牵引支架在径向上移动,以对管道内壁施加作用力与管道内壁固定。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述支撑牵引支架可包括第一支撑板、第二支撑板和拉杆,所述第一支撑板和第二支撑板间隔预定距离平行设置,所述拉杆将第一支撑板和第二支撑板固定连接;
所述滚轮径向调节组件可包括螺杆支撑架、螺杆和螺杆驱动马达,其中,
所述螺杆支撑架设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间且分别与第一支撑板和第二支撑板固定;
所述螺杆的一端与第一支撑板连接,另一端与第二支撑板连接;
所述螺杆驱动马达设置在所述螺杆支撑架上,所述螺杆驱动马达驱动螺杆沿其轴向转动从而驱动所述滚轮组件向管道内壁施加压力与管道固定;
所述至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都可包括从动轮、第一开撑开式轮臂和第一滑套、驱动轮、驱动马达、第二可撑开式轮臂和第二滑套,其中,
所述第一滑套和第二滑套套设在所述螺杆上并能够沿螺杆的轴向移动;
所述第一可撑开式轮臂包括第一主轮臂和第一从轮臂,所述第一主轮臂的一端与所述支撑板铰接,另一端与所述从动轮连接,所述第一从轮臂的一端与所述第一主轮臂铰接,另一端与所述第一滑套铰接;所述第二可撑开式轮臂包括第二主轮臂和第二从轮臂,所述第二主轮臂的一端与所述支撑板铰接,另一端与所述从动轮连接,所述第二从轮臂的一端与所述第二主轮臂铰接,另一端与所述第二滑套铰接;
所述驱动马达设置在所述第二主轮臂上以驱动所述驱动轮旋转。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述螺杆上可设置有第一螺纹,所述第一滑套和第二滑套上均可设置有与所述第一螺纹配套的第二螺纹,所述螺杆驱动马达驱动螺杆转动使所述第一滑套和第滑套沿螺杆的轴向方向移动,且第一滑套和第二滑套的移动方向相反。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述第一支撑板和第二支撑板形状可相同且为圆环形,所述拉杆可包括至少两个连接杆,所述至少两个连接杆呈轴对称设置。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述至少两组滚轮组件可为2~6组。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述防护本体可为类伞状结构且包括伞骨、伞布和中心杆,所述伞骨和中心杆配合作用将伞布撑开,所述伞布的材质为耐热材质。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述伞骨可包括滑动环、固定环和多组撑开连杆,其中,
所述多组撑开连杆中每组撑开连杆都包括短竖直连杆、长竖直连杆、水平连杆和主骨连杆,其中,
所述主骨连杆的一端与固定环铰接,所述主骨连杆上间隔预定距离设置有铰接接头,所述长竖直连杆一端与所述主骨连杆铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述短竖连杆的一端与所述水平连杆一端铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述水平连杆的另一端与所述长竖直连杆铰接,所述滑动环上设置有供中心杆通过的开孔。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述伸缩机构可包括推杆和推杆缸,所述推杆一端与所述滑动环连接,另一端与所述推杆缸连接,所述推杆缸固定设置在所述中间支撑牵引部分上。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述伸缩机构可包括推杆和推杆缸,所述推杆一端与所述滑动环连接,另一端与所述推杆缸连接,所述推杆缸固定设置在所述中间支撑牵引部分上。
在本发明一方面的一个示例性实施例中,所述伸缩机构可包括沿中心杆周向设置的至少两组活塞推杆可包括2~4组推杆和推杆缸。
本发明的另一方面提供了一种油气管道焊接熔渣防护方法,所述方法可通过如上任意一项所述的油气管道焊接熔渣防护装置进行。
与现有技术相比,本发明的有益效果可包括以下内容中至少一项:
(1)基于先进的管道机器人理念进行的设计方案研究,确定了合适的总体结构适应管道熔渣的作业环境和工况,为管道熔渣防护装置提供支撑和调节;
(2)本发明设计了伸缩机构,使得管道焊缝被耐高温材料所封堵,让熔渣不能迸溅到管道内壁,从而尽可能的阻止熔渣进入管道,起到较好的防护功能;
(3)设计出的管道熔渣防护装置可在不同工况下和不同管径中使用,定位准确,操作简单可靠,可以很好的满足熔渣收集防护工作的需求。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的油气管道焊接熔渣防护装置的结构示意图;
图2示出了图1的俯视图;
图3示出了图1的右视图。
附图标记说明如下:
1-防护本体、11-滑动环、12-固定环、13-撑开连杆、131-短竖直连杆、132-长竖直连杆、133-水平连杆、134-主骨连杆、14-中心杆、15-伞布、2-伸缩机构、21-推杆、22-推杆缸、23-推杆缸固定板、3-支撑牵引支架、31-第一支撑板、32-第二支撑板、33-拉杆、34-连接支架、4-滚轮组件、41-从动轮、42-第一可撑开式轮臂、42a-第一主轮臂、42b-第一从轮臂、43-第一滑套、44-驱动轮、45-驱动马达、46-第二可撑开式轮臂、46a-第二主轮臂、46b-第二从轮臂、47-第二滑套、5-滚轮径向调节组件、51-螺杆支撑架、52-螺杆。
具体实施方式
在下文中,将结合附图和示例性实施例来详细说明本发明的油气管道焊接熔渣防护装置及其方法。
在本发明的第一示例性实施例中,油气管道焊接熔渣防护装置主要包括前端防护部分和中间支撑牵引部分。
其中,所述前端防护部分包括防护本体和伸缩机构,所述防护本体为能够在伸缩机构施加的作用力下被撑开和收缩,从而将管道沿径向封堵,防止焊接过程中焊接熔渣飞溅到管道内壁上,附着在管道内壁防腐涂层上。所述伸缩机构的一端与所述防护本体连接以支撑防护本体和向防护本体施加作用力(例如,推力或者拉力)。伸缩机构的另一端与所述中间支撑牵引部分固定连接,随中间支撑牵引部分一同在管道中移动。这里,防护本体可为类伞状结构且包括伞骨、伞布和中心杆,所述伞骨和中心杆配合作用将伞布撑开,所述伞布的材质为耐热材质。
在本实施例中,中间支撑牵引部分主要包括支撑牵引支架、至少两组滚轮组件以及滚轮径向调节组件。
其中,支撑牵引支架整体为类圆筒状结构,支撑牵引支架沿管道阀轴向设置在管道中。所述至少两组滚轮组件沿支撑牵引支架筒体的周向均匀设置在支撑牵引支架上。这里,所述至少两组滚轮组件可为2~6组。例如,3组滚轮组件沿支撑牵引支架的周向均匀设置在支撑牵引支架上。所述至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都能够自主驱动以带动支撑牵引支架在管道中轴向移动。所述滚轮径向调节组件设置在支撑牵引支架上并能够使滚轮组件相对支撑牵引支架在径向上移动,以对管道内壁施加作用力与管道形成固定。
在本示例性实施例中,支撑牵引支架可包括第一支撑板、第二支撑板和拉杆,所述第一支撑板和第二支撑板间隔预定距离平行设置,第一支撑板和第二支撑板在纵向上的位置重合,所述拉杆将第一支撑板和第二支撑板固定连接。这里,第一支撑板和第二支撑板形状可相同且为扁平的圆环形,所述拉杆可包括至少两个连接杆,所述至少两个连接杆呈轴对称设置。例如,拉杆可包括2~6根连接杆,2~6根连接杆沿第一支撑板和第二支撑板的周向均匀分布将第一支撑板和第二支撑板固定。
滚轮径向调节组件可包括螺杆支撑架、螺杆和螺杆驱动马达。
其中,所述螺杆支撑架设置在第一支撑板和第二支撑板之间且分别与第一支撑板和第二支撑板固定。例如,螺杆支撑架也为圆环形,螺杆支撑架设置在第一支撑板和第二支撑板中间位置且第一支撑板、螺杆支撑架和第二支撑板在轴向上重合。螺杆支撑架与第一支撑板、螺杆支撑架与第二支撑板之间分别通过连接支架来实现固定。
螺杆的一端与第一支撑板可转动连接,另一端与第二支撑板可转动连接。螺杆驱动马达设置在螺杆支撑架上,螺杆驱动马达驱动螺杆沿其轴向转动从而驱动所述滚轮组件相对牵引支架移动向管道内壁施加压力与管道固定。这里,螺杆的数量与滚轮组件的数量一一对应,各组滚轮组件对应的螺杆同步转动。
至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都可包括从动轮、第一开撑开式轮臂和第一滑套、驱动轮、驱动马达、第二可撑开式轮臂和第二滑套。
其中,第一滑套和第二滑套套设在螺杆上并能够沿螺杆的轴向移动。第一可撑开式轮臂包括第一主轮臂和第一从轮臂,第一主轮臂的一端与支撑板铰接,另一端与从动轮连接,第一从轮臂的一端与第一主轮臂铰接,另一端与第一滑套铰接。
第二可撑开式轮臂包括第二主轮臂和第二从轮臂,所述第二主轮臂的一端与所述支撑板铰接,另一端与从动轮连接,所述第二从轮臂的一端与所述第二主轮臂铰接,另一端与第二滑套铰接。
驱动马达设置在所述第二主轮臂上以驱动所述驱动轮旋转。这里,驱动马达可以为液压马达或电动马达。
在本示例性实施例中,螺杆上可设置有第一螺纹,第一滑套和第二滑套上均可设置有与所述第一螺纹配套的第二螺纹,所述螺杆驱动马达驱动螺杆转动使所述第一滑套和第滑套沿螺杆的轴向方向移动,且第一滑套和第二滑套的移动方向相反。
在本示例性实施例中,所述防护本体可为类伞状结构且包括伞骨、伞布和中心杆,所述伞骨和中心杆配合作用将伞布撑开,所述伞布的材质为耐热材质。所述伞骨可包括滑动环、固定环和多组撑开连杆。其中,所述多组撑开连杆中每组撑开连杆都包括短竖直连杆、长竖直连杆、水平连杆和主骨连杆,其中,所述主骨连杆的一端与固定环铰接,所述主骨连杆上间隔预定距离设置有铰接接头,所述长竖直连杆一端与所述主骨连杆铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述短竖连杆的一端与所述水平连杆一端铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述水平连杆的另一端与所述长竖直连杆铰接,所述滑动环上设置有供中心杆通过的开孔。
在本示例性实施例中,所述伸缩机构可包括推杆和推杆缸,所述推杆一端与所述滑动环连接,另一端与所述推杆缸连接,所述推杆缸固定设置在所述中间支撑牵引部分上。
在本示例性实施例中,所述伸缩机构可包括推杆和推杆缸,所述推杆一端与所述滑动环连接,另一端与所述推杆缸连接,所述推杆缸固定设置在所述中间支撑牵引部分上。
在本示例性实施例中,所述伸缩机构可包括沿中心杆周向设置的至少两组活塞推杆可包括2~4组推杆和推杆缸。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的油气管道焊接熔渣防护装置的结构示意图;图2示出了图1的俯视图;图3示出了图1的右视图。
在本发明的第二示例性实施例中,如图1中所示,油气管道焊接熔渣防护装置主要包括前端防护部分和中间支撑牵引部分。
其中,所述前端防护部分包括防护本体1和伸缩机构2,所述防护本体为1能够在伸缩机构2施加的作用力下被撑开和收缩,从而将管道沿径向封堵,防止焊接过程中焊接熔渣飞溅到管道内壁上,附着在管道内壁防腐涂层上,脱落下行到管道沿线装置上,导致阀门或计量仪器发生故障。伸缩机构2的一端与所述防护本体1连接以支撑防护本体1和向防护本体1施加作用力(例如,推力或者拉力),使防护本体撑开或收拢。伸缩机构2的另一端与中间支撑牵引部分固定连接,随中间支撑牵引部分一同在管道中移动。这里,防护本体可为类伞状结构且包括伞骨、伞布15和中心杆14,所述伞骨和中心杆14配合作用将伞布15撑开,所述伞布的材质为耐热材质,例如,石棉。
在本实施例中,如图1和图2中所示,中间支撑牵引部分主要包括支撑牵引支架3、至少两组滚轮组件4以及滚轮径向调节组件5。
其中,支撑牵引支架整体为类圆筒状结构,支撑牵引支架沿管道轴向设置在管道中。所述至少两组滚轮组件4沿支撑牵引支架3筒体的周向均匀设置在支撑牵引支架3上。这里,所述至少两组滚轮组件可为2~6组。例如,3组滚轮组件沿支撑牵引支架3的周向均匀设置在支撑牵引支架3上。所述至少两组滚轮组件4中每组滚轮组件4都能够自主驱动以带动支撑牵引支架3在管道中轴向移动。所述滚轮径向调节组件5设置在支撑牵引支架3上并能够使滚轮组件4相对支撑牵引支架3在径向上移动,以对管道内壁施加作用力与管道形成固定。
在本示例性实施例中,如图1和图2中所示,支撑牵引支架3可包括第一支撑板31、第二支撑板32和拉杆33。其中,第一支撑板31和第二支撑板32间隔预定距离平行设置,第一支撑板31和第二支撑板32在纵向上的位置重合。拉杆33将第一支撑板31和第二支撑板32固定连接。这里,第一支撑板和第二支撑板形状可相同且为扁平的圆环形,拉杆33可包括至少两根连接杆,所述至少两个连接杆呈轴对称设置。例如,拉杆可包括3根连接杆,3根连接杆沿第一支撑板和第二支撑板的周向均匀分布将第一支撑板和第二支撑板固定。
滚轮径向调节组件5可包括螺杆支撑架51、螺杆52和螺杆驱动马达。其中,螺杆支撑架51设置在第一支撑板31和第二支撑板32之间且分别与第一支撑板31和第二支撑板32固定。例如,螺杆支撑架51也为圆环形,螺杆支撑架51设置在第一支撑板31和第二支撑板32的中间位置且第一支撑板31、螺杆支撑架51和第二支撑板32在轴向上重合。螺杆支撑架51与第一支撑板31、螺杆支撑架51与第二支撑板32之间分别通过连接支架34来实现固定。
螺杆52的一端与第一支撑板31可转动连接,螺杆52的另一端与第二支撑板32可转动连接。螺杆驱动马达(图1和图2中未示出)。设置在螺杆支撑架51上,螺杆驱动马达驱动螺杆52沿其轴向转动从而驱动滚轮组件4相对支撑牵引支架3移动,向管道内壁施加压力与管道固定。这里,螺杆52的数量与滚轮组件4的数量一一对应,各组滚轮组件4对应的螺杆52同步转动。
如图1和图2中所示,至少两组滚轮组件4中每组滚轮组件4都可包括从动轮41、第一开撑开式轮臂42和第一滑套43、驱动轮44、驱动马达45、第二可撑开式轮臂46和第二滑套47。
其中,第一滑套43和第二滑套47套设在螺杆52上并能够在螺杆52旋转时沿螺杆52的轴向移动。第一可撑开式轮臂42包括第一主轮臂42a和第一从轮臂42b,第一主轮臂42a的一端与第一支撑板31铰接,另一端与从动轮41可转动连接。第一从轮臂42b的一端与第一主轮臂42a铰接,另一端与第一滑套43铰接。
第二可撑开式轮臂46包括第二主轮臂46a和第二从轮臂46b,第二主轮臂46a的一端与第二支撑板32铰接,另一端与驱动轮44可转动连接,第二从轮臂46b的一端与第二主轮臂46a铰接,另一端与第二滑套47铰接。
驱动马达45设置在第二主轮臂46a上以驱动驱动轮44旋转。这里,驱动马达可以为液压马达或电动马达。
在本示例性实施例中,如图1中所示,螺杆52上可设置有第一螺纹,第一滑套43和第二滑套47上均可设置有与所述第一螺纹配套的第二螺纹,所述螺杆驱动马达驱动螺杆52转动使第一滑套和第滑套沿螺杆52的轴向方向移动,且第一滑套43和第二滑套47的移动方向相反。
在本示例性实施例中,如图2和图3中所示,防护本体1整体可为类伞状结构且包括伞骨、伞布15和中心杆14,所述伞骨和中心杆14配合作用将伞布15撑开,所述伞布15的材质为耐热材质,例如,石棉。伞骨可包括滑动环11、固定环12和多组撑开连杆13。其中,多组撑开连杆13中每组撑开连杆13都包括短竖直连杆131、长竖直连杆132、水平连杆133和主骨连杆134。其中,
所述主骨连杆134的一端与固定环12铰接,主骨连杆134上间隔预定距离设置有铰接接头。这里,多条主骨连杆134与固定环12铰接呈放射状。长竖直连杆132一端与主骨连杆134铰接,另一端与主骨连杆134铰接,短竖连杆的一端与所述水平连杆一端铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述水平连杆的另一端与所述长竖直连杆铰接,所述滑动环上设置有供中心杆通过的开孔。
在本示例性实施例中,如图2中所示,伸缩机构2可包括推杆21和推杆缸22,推杆21的一端与滑动环11连接,另一端与推杆缸22连接,推杆缸22固定设置在中间支撑牵引部分上。进一步地,伸缩机构2可包括沿中心杆14周向设置的至少两组推杆21和推杆缸22,所述至少两组推杆21和推杆缸22通过推杆缸固定板23与中间支撑牵引部分固定连接。例如,2~4组推杆和推杆缸。
本发明的第三示例性实施例中,油气管道焊接熔渣防护方法可通过如上第一或第二示例性实施例所述的油气管道焊接熔渣防护装置来进行。
综上所述,本发明的有益效果可包括一下内容中至少一项:
(1)基于先进的管道机器人理念进行的设计方案研究,确定了合适的总体结构适应管道熔渣的作业环境和工况,为管道熔渣防护装置提供支撑和调节;
(2)本发明设计了伸缩机构,使得管道焊缝被耐高温材料所封堵,让熔渣不能迸溅到管道内壁,从而尽可能的阻止熔渣进入管道,起到较好的防护功能;
(3)设计出的管道熔渣防护装置可在不同工况下和不同管径中使用,定位准确,操作简单可靠,可以很好的满足熔渣收集防护工作的需求。
尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本发明,但是本领域普通技术人员应该清楚,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (10)
1.一种油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述焊接熔渣防护装置包括前端防护部分和中间支撑牵引部分,其中,
所述前端防护部分包括防护本体和伸缩机构,所述防护本体为能够在伸缩机构的作用力下被撑开将管道沿径向封堵,所述伸缩机构的一端与所述防护本体连接以向防护本体施加作用力,另一端与所述中间支撑牵引部分固定连接;
所述中间支撑牵引部分包括支撑牵引支架、至少两组滚轮组件以及滚轮径向调节组件,其中,
所述支撑牵引支架沿管道轴向设置,所述至少两组滚轮组件沿支撑牵引支架的周向均匀设置在支撑牵引支架上,所述至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都能够自主驱动以带动支撑牵引支架在管道中轴向移动,所述滚轮径向调节组件设置在支撑牵引支架上并能够使滚轮组件相对支撑牵引支架在径向上移动,以对管道内壁施加作用力与管道内壁固定。
2.根据权利要求1所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述支撑牵引支架包括第一支撑板、第二支撑板和拉杆,所述第一支撑板和第二支撑板间隔预定距离平行设置,所述拉杆将第一支撑板和第二支撑板固定连接;
所述滚轮径向调节组件包括螺杆支撑架、螺杆和螺杆驱动马达,其中,
所述螺杆支撑架设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间且分别与第一支撑板和第二支撑板固定;
所述螺杆的一端与第一支撑板连接,另一端与第二支撑板连接;
所述螺杆驱动马达设置在所述螺杆支撑架上,所述螺杆驱动马达驱动螺杆沿其轴向转动从而驱动所述滚轮组件向管道内壁施加压力与管道固定;
所述至少两组滚轮组件中每组滚轮组件都包括从动轮、第一开撑开式轮臂和第一滑套、驱动轮、驱动马达、第二可撑开式轮臂和第二滑套,其中,
所述第一滑套和第二滑套套设在所述螺杆上并能够沿螺杆的轴向移动;
所述第一可撑开式轮臂包括第一主轮臂和第一从轮臂,所述第一主轮臂的一端与所述支撑板铰接,另一端与所述从动轮连接,所述第一从轮臂的一端与所述第一主轮臂铰接,另一端与所述第一滑套铰接;所述第二可撑开式轮臂包括第二主轮臂和第二从轮臂,所述第二主轮臂的一端与所述支撑板铰接,另一端与所述从动轮连接,所述第二从轮臂的一端与所述第二主轮臂铰接,另一端与所述第二滑套铰接;
所述驱动马达设置在所述第二主轮臂上以驱动所述驱动轮旋转。
3.根据权利要求2所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述螺杆上设置有第一螺纹,所述第一滑套和第二滑套上设置有与所述第一螺纹配套的第二螺纹,所述螺杆驱动马达驱动螺杆转动使所述第一滑套和第滑套沿螺杆的轴向方向移动,且第一滑套和第二滑套的移动方向相反。
4.根据权利要求2所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述第一支撑板和第二支撑板形状相同且为圆环形,所述拉杆包括至少两个连接杆,所述至少两个连接杆呈轴对称设置。
5.根据权利要求1或2所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述至少两组滚轮组件为2~6组。
6.根据权利要求1所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述防护本体为类伞状结构且包括伞骨、伞布和中心杆,所述伞骨和中心杆配合作用将伞布撑开,所述伞布的材质为耐热材质。
7.根据权利要求6所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述伞骨包括滑动环、固定环和多组撑开连杆,其中,
所述多组撑开连杆中每组撑开连杆都包括短竖直连杆、长竖直连杆、水平连杆和主骨连杆,其中,
所述主骨连杆的一端与固定环铰接,所述主骨连杆上间隔预定距离设置有铰接接头,所述长竖直连杆一端与所述主骨连杆铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述短竖连杆的一端与所述水平连杆一端铰接,另一端与所述主骨连杆铰接,所述水平连杆的另一端与所述长竖直连杆铰接,所述滑动环上设置有供中心杆通过的开孔。
8.根据权利要求1所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述伸缩机构包括推杆和推杆缸,所述推杆一端与所述滑动环连接,另一端与所述推杆缸连接,所述推杆缸固定设置在所述中间支撑牵引部分上。
9.根据权利要求7所述的油气管道焊接熔渣防护装置,其特征在于,所述伸缩机构包括沿中心杆周向设置的至少两组活塞推杆包括2~4组推杆和推杆缸。
10.一种油气管道焊接熔渣防护方法,其特征在于,所述方法通过权利要求1~9中任意一项所述的油气管道焊接熔渣防护装置进行。
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