CN116293176B - 一种复合式压力管道应急快速堵漏器 - Google Patents

Abstract

本发明属于应急处理领域，涉及压力管道的泄露封堵，具体为一种复合式压力管道应急快速堵漏器，包括包覆于压力管道（500）泄露区域外的气囊（100），位于气囊（100）外的不锈钢丝网布（200），以及结构相同的上、下夹紧边法兰（301、302），若干夹紧锁体（400）。该堵漏器能够应用于在线紧急情况处理，具有如下优点：1、结构简单，可以活动，布置灵活；2、快速安装，强度可靠，快速堵漏；3、适用于各类酸、碱、盐、工业用气体、液体；4、运行系统不用停车，泄漏现场不用动火；5、制造材料低廉，工艺简单。

Description

一种复合式压力管道应急快速堵漏器

技术领域

本发明属于应急处理设备技术领域，涉及压力管道的泄露封堵，具体为一种复合式压力管道应急快速堵漏器。

背景技术

在工业生产领域，压力管道作为工业系统的“血管”大量使用。由于长期高负荷的运行，频繁开停车或运行管理未按操作规程进行，使管道暴露出大量的制造、安装缺陷或新生出的缺陷，带来管道运行中突然出现裂纹、破损、爆破、局部断裂等突发事件，如不及时快速堵漏或被迫停止运行，轻则造成事故蔓延，重则造成重大事故。同时，如果停止运行焊接修理，可能对生产造成严重经济损失。为此，研发一种既不停车，又能快速堵漏的维修设备，不论对应急救援，还是对控制事故蔓延，或减少因停车造成的经济损失，非常必要。

发明内容

本发明目的是提供一种复合式压力管道应急快速堵漏器，通过一个可快速安装的活动式软体容器将管道泄漏处密封起来，使容器和泄漏管道的运行压力达到压力平衡，阻止管道继续泄漏，达到不停车在线堵漏的目的。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种复合式压力管道应急快速堵漏器，包括包覆于压力管道泄露区域外的气囊，位于气囊外的不锈钢丝网布，以及结构相同的上、下夹紧边法兰，若干夹紧锁体。

所述上夹紧边法兰包括位于两端结构相同的半圆管法兰及一体连接的侧边缘法兰；所述侧边缘法兰上均匀布置有多组锁头；所述半圆管法兰的两端分别设有内法兰缘和外法兰缘，所述内法兰缘上均匀开设有锥状开槽，每个锥状开槽内放置有活动挂钩，每个活动挂钩端部连接有与锥状开槽配合的锥状拉头，所有锥状拉头穿设在同一个半圆拉圈上，所述半圆拉圈两端分别活动连接于固定块的滑槽内，所述固定块位于内法兰缘根部；所述半圆管法兰一侧与侧边缘法兰一体连接，其另一侧设有铰接固定轴；所述侧边缘法兰的内边沿均匀布置有旋转挂钩，所有旋转挂钩分为多段，位于同一段的旋转挂钩固定连接于同一根旋转连接轴上，所述旋转连接轴活动装配于固定座内，所述固定座位于侧边缘法兰上，所述旋转连接轴的两端分别连接有延长柄；

所述气囊包覆压力管道的泄露区域后，采用上、下夹紧边法兰对扣后夹紧；即位于上下两个半圆管法兰另一侧的两根铰接固定轴通过插块固定后实现该侧连接固定，位于上、下的侧边缘法兰上的两组锁头位置对应，并采用各自的夹紧锁体锁紧后实现该侧的压合连接；此时，气囊的端部则由上下两个半圆管法兰夹紧，气囊的压合边缘由上下的侧边缘法兰密闭，从而使得气囊形成封闭的空间；

所述不锈钢丝网布外周均布有挂钩孔；所述不锈钢丝网布包覆于气囊后，不锈钢丝网布通过其上侧的挂钩孔对应挂于上夹紧边法兰上两端的半圆管法兰的活动挂钩和侧边缘法兰的旋转挂钩；同理，所述不锈钢丝网布通过其下侧的挂钩孔对应挂于下夹紧边法兰上两端的半圆管法兰的活动挂钩和侧边缘法兰的旋转挂钩；所述延长柄旋转后平置于侧边缘法兰表面，并通过弹性旋转别卡固定；

所述气囊膨胀后由不锈钢丝网布束缚。

使用时，首先将气囊包覆在压力管道上发生泄露的区域周围，然后迅速将上、下夹紧边法兰对接，随后将半圆管法兰后侧的上下铰接固定轴连接固定，同时利用夹紧锁体与上下的侧边缘法兰上的锁头配合将上、下夹紧边法兰锁紧固定。之后，将不锈钢丝网布覆盖在气囊外，将其两端通过挂钩孔挂于半圆管法兰上的活动挂钩上，边缘的挂钩孔与一段的旋转挂钩对齐后旋转延长柄置于侧边缘法兰表面，通过弹性旋转别卡固定，重复次操作依次将不锈钢丝网布悬挂在侧边缘法兰的所有旋转挂钩上；最后，在不锈钢丝网布的对合部，通过封头锁套与封头锁扣配合将该处闭合；至此，将不锈钢丝网布完全包覆在气囊外。

进一步优选的，所述气囊的上下压合边缘之间具有适配的密封槽和密封凸，保证气囊在压合边的贴合紧密和对位。所述气囊的压合外缘设有外折边，提高与夹紧锁体的适配度。

进一步优选的，所述侧边缘法兰上的每组锁头为两个锁头前后布置，所述锁头为上大下小；所述夹紧锁体内对称设有配合装配上下侧边缘法兰上锁头的锁腔及放置气囊外折边的内腔；所述夹紧锁体通过沿侧边缘法兰表面运动，使得上下侧边缘法兰上的锁头正好配合位于夹紧锁体的锁腔内。利用夹紧锁体内锁腔和侧边缘法兰上锁头的锥面配合，实现上下夹紧边法兰的禁闭，能够更好将气囊密封。另外，所述锁头上表面为斜面后，这样夹紧锁体的锁腔也形成配合的斜面，使得夹紧锁体能够更加压紧上下夹紧边法兰。

进一步优选的，所述不锈钢丝网布包覆于气囊后，位于两侧的对合部设有结构相同的封头锁扣，上下两个封头锁扣通过封头锁套实现对合；对不锈钢丝网布进行全方位闭合，能够更好的束缚气囊。

具体应用时，可快速将高压半开口气囊（开口处有带密封槽的橡胶延伸边）披挂在泄漏口处，囊体覆盖破损处，两边封头的橡胶法兰部分跨管道围合，用可移动的夹紧法兰把气囊的带密封槽的橡胶延伸边整体夹住，再在特制的（与介质相容的材料或高强轻质材料）侧边缘法兰边上每隔一定距离水平插上快速夹紧锁体（法兰上在相应上锁位置设置固定锁头），利用锁头和锁体内锁腔斜面配合卡死的原理，确保法兰不拉开飞脱。在气囊鼓起前，把不锈钢丝网布覆盖在气囊外部可见部位，其周边用可转动的旋转挂钩，通过网布上相应的开孔快速的完成挂紧过程。之后，旋转延长柄带动旋转连接轴转动使得旋转挂钩旋转到扣死网布的位置，采用弹性旋转别卡将延长柄固定，同时，完成对法兰内侧边缘进行进一步对夹的夹紧效果。最后把半圆管法兰轴向位置上设置的数个活动挂钩也钩在不锈钢丝网布上，安装好堵漏器。根据管道安装位置是水平、垂直、斜向以及与周围管道相对位置设置合理的支架、吊架、托架，使堵漏器不承受自重的影响。通过几层压紧、夹紧、防脱落拉紧的功能设置，形成一个特殊密闭“软体容器”，阻止管道内介质泄漏，达到快速堵漏器的堵漏功能。

本发明所述的复合式压力管道应急快速堵漏器能够应用于在线紧急情况处理，具有如下优点：1、结构简单，可以活动，布置灵活；2、快速安装，强度可靠，快速堵漏；3、适用于各类酸、碱、盐、工业用气体、液体；4、运行系统不用停车，泄漏现场不用动火；5、制造材料低廉，工艺简单。

本发明设计合理，能够快速对压力管道的泄露处进行密封处理，实现不停车在线紧急处理的技术效果，降低紧急事故的处理经济成本和时间成本，尤其适用于不能够随意停车的压力管道。另外，也可用于有缺陷管道的加强，根据需要可在气囊及钢网布相应位置设置排气口及液体泄放口，以满足拆除工作。本发明具有很好的实际应用及推广价值。

附图说明

图1表示本发明所述堵漏器的使用状态示意图。

图2表示图1的仰视图。

图3表示图1中A-A剖视图。

图4表示图1中B-B剖视图。

图5表示图1中C-C剖视图。

图6表示不锈钢丝网布展开示意图。

图7表示上夹紧边法兰立面示意图。

图8表示上夹紧边法兰主视图。

图9表示上夹紧边法兰后视图。

图10表示夹紧锁体结构示意图。

图11表示弹性旋转别卡结构示意图。

图中：100-气囊，101-密封槽，102-密封凸，103-外折边；200-不锈钢丝网布，201-挂钩孔，202-对合部，203-封头锁扣，204-封头锁套；301-上夹紧边法兰，302-下夹紧边法兰，311-半圆管法兰，312-侧边缘法兰，313-锁头，321-内法兰缘，322-外法兰缘，323-锥状开槽，324-活动挂钩，325-锥状拉头，326-半圆拉圈，327-固定块，328-铰接固定轴，331-旋转挂钩，332-旋转连接轴，333-固定座，334-延长柄，335-弹性旋转别卡，336-内沿；400-夹紧锁体，401-锁腔，402-内腔；500-压力管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种复合式压力管道应急快速堵漏器，包括包覆于压力管道500泄露区域外的气囊100，位于气囊100外的不锈钢丝网布200，以及结构相同的上、下夹紧边法兰301、302，若干夹紧锁体400。

如图7、8、9所示，上夹紧边法兰301包括位于两端结构相同的半圆管法兰311及位于中部一体连接的侧边缘法兰312。下夹紧边法兰302的结构与上夹紧边法兰301完全相同。

如图8所示，半圆管法兰311的两端分别设有内法兰缘321和外法兰缘322，内法兰缘321上均匀开设有锥状开槽323，每个锥状开槽323内放置有活动挂钩324，每个活动挂钩324端部连接有与锥状开槽323配合的锥状拉头325，所有锥状拉头325穿设在同一个半圆拉圈326上，半圆拉圈326两端分别活动连接于固定块327的滑槽内，固定块327位于内法兰缘321根部；如图3所示，例如固定块327表面开设倒梯形通槽，半圆拉圈326端部旋拧螺母后插入固定块327的通槽内（能够滑动的同时不脱离），使得所有的锥状拉头325在半圆拉圈326的束缚下能够沿半圆管法兰311有一定的相对运动，则在气囊膨胀后撑起不锈钢丝网布的同时，由于不锈钢丝网布通过挂钩孔挂于上下半圆管法兰的活动挂钩上，致使活动挂钩运动将锥状拉头进一步与内法兰缘的锥状开槽配合卡紧，阻止不锈钢丝网布的膨胀，起到束缚气囊的作用。

如图9所示，半圆管法兰311一侧与侧边缘法兰312一体连接，其另一侧设有铰接固定轴328；本实施例中，铰接固定轴328固定于外法兰缘322根部，该铰接固定轴328的作用是，上夹紧边法兰301和下夹紧边法兰302对接后，在对应的上下两根铰接固定轴328上套装U型锁套或插块进行固定，进而实现该侧的固定。

如图8所示，侧边缘法兰312上均匀布置有多组锁头313，每组锁头为两个锁头313前后布置，锁头313为上大下小（截面为倒锥台状，与夹紧锁体的锁腔实现锥面配合）。进一步的，锁头313上表面为斜面，目的是当夹紧锁体装配在锁头外后通过斜面配合，夹紧锁体能够进一步夹紧上下锁头。

气囊100包覆压力管道500的泄露区域后，气囊100的上下压合边缘之间具有适配的密封槽101和密封凸102（如图4所示，本实施例中具有两道密封结构），气囊100的压合外缘设有外折边103。然后气囊100采用上、下夹紧边法兰301、302对扣后夹紧。具体为，气囊100两端分别通过上、下两个半圆管法兰311对接夹紧，压合侧边缘通过上、下侧边缘法兰312夹紧；即位于上下两个半圆管法兰311另一侧的两根铰接固定轴328通过插块固定后实现该侧连接固定，位于上、下的侧边缘法兰312上的两组锁头313位置对应，并采用各自的夹紧锁体400锁紧后实现该侧的压合连接。

如图10所示，夹紧锁体400内对称设有配合装配上下侧边缘法兰312上锁头313的锁腔401及放置气囊外折边103的内腔402，本实施例中可见，夹紧锁体具有中部开槽，该中部开槽一侧的两个锁腔401用于配合上夹紧边法兰301的两个锁头313，其另一侧的两个锁腔401用于配合下夹紧边法兰302的两个锁头313。

锁头和夹紧锁体的配合如图4所示，夹紧锁体400通过中部开槽部分插入后，再通过沿侧边缘法兰表面运动，使得上下侧边缘法兰312上的四个锁头313正好配合位于夹紧锁体400的四个锁腔401内。并且由于锁头313上表面为斜面的话，夹紧锁体400的锁腔401也是配合的斜面，这样夹紧锁体400和锁头313配合的过程中，夹紧锁体400会进一步压紧上、下夹紧边法兰301、302，更好地将气囊100的压合边缘密封。具体操作时可以借助工具，例如锤子，侧向敲击夹紧锁体运动与锁头配合。

此时，气囊100的端部则由上下两个半圆管法兰311夹紧，气囊100的压合边缘由上下的侧边缘法兰312密闭，从而使得气囊形成封闭的空间。

由于气囊100包覆在压力管道500的泄露区域外，不断泄露出的高压气体或者液体进入气囊中，为了防止气囊被撑破，在气囊外覆盖不锈钢丝网布200。

如图7、8、9所示，侧边缘法兰312设有内沿336，侧边缘法兰312的内边沿均匀布置有旋转挂钩331，每个旋转挂钩331位于内沿336的开槽中。所有旋转挂钩331分为多段，位于同一段（直线）的旋转挂钩331固定连接于同一根旋转连接轴332上，旋转连接轴332活动装配于固定座333内（如图4所示），固定座333位于侧边缘法兰312上，旋转连接轴332的两端分别连接有延长柄334；在旋转挂钩没有与不锈钢丝网布的挂钩孔配合前，延长柄处于升起状态（与侧边缘法兰表面成一定角度）。

如图6所示为不锈钢丝网布的展开示意图，不锈钢丝网布200外周均布有挂钩孔201，两侧具有对合部202。

如图1、2所示，不锈钢丝网布200包覆于气囊100后，不锈钢丝网布200通过其上侧的挂钩孔201对应挂于上夹紧边法兰301上两端的半圆管法兰311的活动挂钩324和侧边缘法兰312的旋转挂钩331；同理，不锈钢丝网布200通过其下侧的挂钩孔201对应挂于下夹紧边法兰302上两端的半圆管法兰的活动挂钩和侧边缘法兰的旋转挂钩。实际操作时，延长柄334旋转后平置于侧边缘法兰312表面，及带动该旋转连接轴上的旋转挂钩统一转动，由于旋转挂钩与不锈钢丝网布的挂钩孔是一一对应的关系，此时可以快速将旋转挂钩穿过挂钩孔并完全钩住，节省一定的时间。

对于延长柄334的固定采用弹性旋转别卡335。如图11所示，弹性旋转别卡335包括依次连接的上段、中段及下段，并且该上段为套管结构；需要说明的是，图11中左侧为上段在上，右侧则相反上段在下。使用时，对于上夹紧边法兰的延伸柄，弹性旋转别卡的上段朝上，将该延伸柄插入弹性旋转别卡的上段套管内，这样弹性旋转别卡通过其上段和下段配合夹紧在上、下夹紧边法兰外（这样延长柄就被固定在侧边缘法兰表面），同时也可起到辅助锁紧上、下夹紧边法兰的目的。相反，对于下夹紧边法兰的延伸柄，则将弹性旋转别卡翻转180度，使其上段朝下，将该延伸柄插入弹性旋转别卡的上段套管内，这样弹性旋转别卡通过其下段和上段配合夹紧在上、下夹紧边法兰外。具体应用时，弹性旋转别卡也可以采用U型卡（其中一个臂为套管结构即可）代替。

如图1所示，不锈钢丝网布200包覆于气囊100后，位于两侧的对合部202设有结构相同的封头锁扣203，实际应用时，封头锁扣203通过拉环连接在对合部202边缘，如图5所示，上下两个封头锁扣203通过封头锁套204实现对合，从而使得不锈钢丝网布200完全包裹住气囊100。

最终，气囊100膨胀后由不锈钢丝网布200束缚，防止气囊在压力气体或者压力液体胀破。

具体应用时，对于不同尺寸的压力管道，需要配备相应尺寸的上、下夹紧边法兰，即半圆管法兰的内径与压力管道的外径向匹配。

具体使用时，首先将气囊100包覆在压力管道500上发生泄露的区域周围，然后迅速将上、下夹紧边法兰301、302对接，随后将半圆管法兰311后侧的上下铰接固定轴328连接固定，同时利用夹紧锁体400与上下的侧边缘法兰312上的锁头313配合将上、下夹紧边法兰锁紧固定。之后，将不锈钢丝网布200覆盖在气囊100外，将其两端通过挂钩孔201挂于半圆管法兰311上的活动挂钩324上，边缘的挂钩孔201与一段的旋转挂钩331对齐后旋转延长柄334至于侧边缘法兰312表面，通过弹性旋转别卡335固定，重复次操作依次将不锈钢丝网布200悬挂在侧边缘法兰312的所有旋转挂钩331上；最后，在不锈钢丝网布200的对合部202，通过封头锁套204与封头锁扣203配合将该处闭合；至此，将不锈钢丝网布完全包覆在气囊外。

具体应用时，压力管道发生局部泄露后，一般需要封堵的长度在2m以上，也就意味着气囊、上下夹紧边法兰、不锈钢丝网布的长度也在2m以上，在上述操作过程中，由于是在线紧急作业，压力管道始终处于不断泄露中，时间是至关重要的，气囊处于不断膨胀中，需要快速将不锈钢丝网布覆盖在气囊外，可以多人同时操作。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。

Claims (7)

1.一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：包括包覆于压力管道（500）泄露区域外的气囊（100），位于气囊（100）外的不锈钢丝网布（200），以及结构相同的上、下夹紧边法兰（301、302），若干夹紧锁体（400）；

所述上夹紧边法兰（301）包括位于两端结构相同的半圆管法兰（311）及一体连接的侧边缘法兰（312）；所述侧边缘法兰（312）上均匀布置有多组锁头（313）；所述半圆管法兰（311）的两端分别设有内法兰缘（321）和外法兰缘（322），所述内法兰缘（321）上均匀开设有锥状开槽（323），每个锥状开槽（323）内放置有活动挂钩（324），每个活动挂钩（324）端部连接有与锥状开槽（323）配合的锥状拉头（325），所有锥状拉头（325）穿设在同一个半圆拉圈（326）上，所述半圆拉圈（326）两端分别活动连接于固定块（327）的滑槽内，所述固定块（327）位于内法兰缘（321）根部；所述半圆管法兰（311）一侧与侧边缘法兰（312）一体连接，其另一侧设有铰接固定轴（328）；所述侧边缘法兰（312）的内边沿均匀布置有旋转挂钩（331），所有旋转挂钩（331）分为多段，位于同一段的旋转挂钩（331）固定连接于同一根旋转连接轴（332）上，所述旋转连接轴（332）活动装配于固定座（333）内，所述固定座（333）位于侧边缘法兰（312）上，所述旋转连接轴（332）的两端分别连接有延长柄（334）；

所述气囊（100）包覆压力管道（500）的泄露区域后，采用上、下夹紧边法兰（301、302）对扣后夹紧；即位于上下两个半圆管法兰（311）另一侧的两根铰接固定轴（328）通过插块固定后实现该侧连接固定，位于上、下的侧边缘法兰（312）上的两组锁头（313）位置对应，并采用各自的夹紧锁体（400）锁紧后实现该侧的压合连接；此时，气囊（100）的端部则由上下两个半圆管法兰（311）夹紧，气囊（100）的压合边缘由上下的侧边缘法兰（312）密闭，从而使得气囊形成封闭的空间；

所述不锈钢丝网布（200）外周均布有挂钩孔（201）；所述不锈钢丝网布（200）包覆于气囊（100）后，不锈钢丝网布（200）通过其上侧的挂钩孔（201）对应挂于上夹紧边法兰（301）上两端的半圆管法兰（311）的活动挂钩（324）和侧边缘法兰（312）的旋转挂钩（331）；同理，所述不锈钢丝网布（200）通过其下侧的挂钩孔（201）对应挂于下夹紧边法兰（302）上两端的半圆管法兰的活动挂钩和侧边缘法兰的旋转挂钩；所述延长柄（334）旋转后平置于侧边缘法兰（312）表面，并通过弹性旋转别卡（335）固定；

所述气囊（100）膨胀后由不锈钢丝网布（200）束缚。

2.根据权利要求1所述的一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：所述气囊（100）的上下压合边缘之间具有适配的密封槽（101）和密封凸（102）。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：所述气囊（100）的压合外缘设有外折边（103）。

4.根据权利要求3所述的一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：所述侧边缘法兰（312）上的每组锁头为两个锁头（313）前后布置，所述锁头（313）为上大下小；所述夹紧锁体（400）内对称设有配合装配上下侧边缘法兰（312）上锁头（313）的锁腔（401）及放置气囊外折边（103）的内腔（402）；所述夹紧锁体（400）通过沿侧边缘法兰表面运动，使得上下侧边缘法兰（312）上的锁头（313）正好配合位于夹紧锁体（400）的锁腔（401）内。

5.根据权利要求4所述的一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：所述锁头（313）上表面为斜面。

6.根据权利要求5所述的一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：所述不锈钢丝网布（200）包覆于气囊（100）后，位于两侧的对合部（202）设有结构相同的封头锁扣（203），上下两个封头锁扣（203）通过封头锁套（204）实现对合。

7.根据权利要求6所述的一种复合式压力管道应急快速堵漏器，其特征在于：所述侧边缘法兰（312）设有内沿（336），每个旋转挂钩（331）位于内沿（336）的开槽中。