CN1331614C - 长输管道内补口防腐施工装置 - Google Patents

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Abstract

一种长输管道内补口防腐施工装置，它包括气动内对口器(6)，在对口器压缩空气储气罐(7)的后部设置有一补口材料喷涂机(14)，所述补口材料喷涂机(14)包括机架体，安装在机架体上的储料罐(9)，设置在机架体端部的齿轮减速机构(12)，与齿轮减速机构(12)中主动齿轮相结合的气动马达(10)，穿装在齿轮减速机构(12)箱体中心轴孔内的空心轴(11)；所述空心轴(11)通过键连接方式与齿轮减速机构(12)中的从动齿轮相结合，在空心轴(11)后端安装有多喷头喷射器(13)，其前端通过管接头、防腐涂料输送软管(15)与储料罐(9)相连接；所述气动马达和储料罐分别通过气路和设置在气路上的操作控制阀与压缩空气储气罐相连接。

Description

长输管道内补口防腐施工装置
技术领域
本发明涉及一种铺设长输管道的施工设备，具体说是涉及一种可与现有气动内对口器配套使用的长输管道内补口防腐施工装置。
背景技术
在长输管道施工焊接时，焊缝附近内壁圆周方向的防腐涂层(通常为各类有机树脂材料涂层)将被烧毁，或在管端预留宽50mm未做防腐涂层。这样管道建成投产后，在焊缝附近将埋下严重的腐蚀隐患。因此，管道焊接完成后，要补充一道在焊口内壁重新涂覆防腐层的工序，称为内补口。焊后内补口、既费资又费时，对于长输管道施工，因野外露天作业、管线走向地势复杂、在管内施工操作受工况限制等因素，甚至无法实现。因此，由于内补口施工难度大，在我国已建成的长输管道中，采用内壁防腐涂层后，尚未对管内焊口部位进行内补口的先例。
为确保长输管道长期安全、稳定运行，在国家重点工程陕京二线工程施工中，有关专家、业主(北京天然气集输公司)已提出“在管道施工焊接后进行内补口防腐的工艺要求”。并于2004年5月，在陕京二线工程(山西顿村)施工现场首次进行了内补口防腐试验。然而，由于长输管道施工地势复杂、管内空间狭窄。采用由人工进入管内对内焊口部位进行除锈及内补口的施工方法，劳动强度大、施工效率低、存在诸多问题和安全隐患。在技术方面与当今大口径长距离管道优质高效建设的需要及HSE要求不相适应。因此，在以往所进行的内补口防腐试验，由于技术不成熟而告中断。截至目前，在我国长输管道建设中内补口工艺未能全面推广应用。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种机械化自动化程度高、操作简便、可实现对内补口进行防腐涂覆的长输管道内补口防腐施工装置。
本发明的目的可通过下述措施来实现：
本发明的长输管道内补口防腐施工装置包括气动内对口器，在对口器压缩空气储气罐的后部设置有一补口材料喷涂机，所述补口材料喷涂机包括机架体，安装在机架体上的储料罐，设置在机架体端部的齿轮减速机构，与齿轮减速机构中主动齿轮相结合的气动马达，穿装在齿轮减速机构箱体中心轴孔内的空心轴；所述空心轴通过键连接方式与齿轮减速机构中的从动齿轮相结合，在空心轴后端安装有多喷头喷射器，其前端通过管接头、防腐涂料输送软管与储料罐相连接；所述气动马达和储料罐分别通过气路和设置在气路上的操作控制阀与压缩空气储气罐相连接。
本发明在气动内对口器的前端操作杆上设置有补口定位器，所述补口定位器是由套装在操作杆上的定位滑套、安装在定位滑套上的限位调节手柄构成。该补口定位器的设置可实现多喷头喷射器在内补口位置处的准确定位。
本发明中所述的气动马达通过设置在气路上的二位三通气动换向阀以及用于控制二位三通气动换向阀换向的两个二位二通先导阀与压缩空气储气罐相连接；所述储料罐的压缩空气管路通过设置在气路上的二位三通气动换向阀以及用于控制二位三通气动换向阀换向的两个二位二通先导阀与压缩空气储气罐相连接；所述储料罐的涂料输送管路通过设置在其管路上的快速接头、物料输送泵与涂料存放容器相连接。
本发明是在现有技术的气动内对口器的基础上设计而成，即集管道对口、内补口防腐为一体的专用装置。本发明不仅具有结构合理、机械化自动化程度高、操作简便、可实现对内补口的准确定位和防腐涂覆处理的优点，还可有效降低工人劳动强度低，能够在极短的时间内完成对补口材料的喷涂，利用后续焊接工序，使涂覆在内补口处的高温熔融防腐材料在焊接温度作用下形成完整的内壁防腐涂层，彻底解决我国长输管道建设中内补口防腐的难题，大幅度地提高管内壁的防腐蚀能力，降低管道内壁粗糙度，起到减少输送阻力，提高输气效率及延长管道寿命的作用。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2是本发明的气动原理图。
图3是图1中补口定位器部分的局部放大图。
图4是图1中补口材料喷涂机的局部放大图。
图5为图1、图4中多喷头喷射器的A主视图。
具体实施方式
如图1、4所示，本发明长输管道内补口防腐施工装置它包括现有技术的气动内对口器6，在对口器压缩空气储气罐7的后部通过连接件设置有一补口材料喷涂机14，所述补口材料喷涂机14包括机架体，安装在机架体上侧下方的储料罐9，设置在机架体端部的齿轮减速机构12(所述齿轮减速机构包括齿轮箱、位于齿轮箱内的主动齿轮和被动齿轮)，与齿轮减速机构12中主动齿轮相结合的气动马达10(可选用低速叶片式气动马达)，穿装在齿轮减速机构12箱体中心轴孔内的空心轴11；所述空心轴通过键连接方式与齿轮减速机构12中的从动齿轮相结合，在空心轴11的后端安装有多喷头喷射器13，其前端通过管接头、防腐涂料输送软管15与储料罐9相连接；如图1、3所示，在气动内对口器6的前端操作杆3上设置有补口定位器4，所述补口定位器4是由套装在操作杆3上的定位滑套17、安装在定位滑套17上的限位调节手柄18构成；所述定位滑套17的长度L′等于气动内对口器6涨块C至喷射器喷头的水平长度L。
如图2所示，本发明中的气动马达10通过设置在气路上的二位三通气动换向阀20以及用于控制二位三通气动换向阀20换向的二位二通先导阀21、二位二通先导阀22与压缩空气储气罐7相连接；所述储料罐9的压缩空气管路通过设置在气路上的二位三通气动换向阀26以及用于控制二位三通气动换向阀26换向的二位二通先导阀23、二位三通先导阀25与压缩空气储气罐7相连接；所述储料罐9的涂料输送管路通过设置在其管路16上的快速接头24、物料输送泵2与涂料存放容器1相连接。为便于补口材料喷涂机14的操作，所述二位二通先导阀21、二位二通先导阀22和二位二通先导阀23、二位三通先导阀25均安装在气动内对口器6前端部(图1中序号5位置处)。
本发明的工作原理如下：
现有技术的气动内对口器是一种可在被铺设管道内以压缩空气为动力源的自行式焊接对口施工设备。在进行对口焊接工作时，首先启动气动内对口器对管道的内对口进行根焊。在根焊工作完成后，通过对控制系统的操作使气动内对口器前移一定距离(图1中所示L长度)，使多喷头喷射器13恰好处在管道对口B位置处。之后便可依照下述操作步骤对管道对口处进行防腐材料喷涂处理。
a、补口定位工作过程如下：在管道施工根焊焊接完成后，以管口D为基准面，将定位滑套4前端对准管口基准面D，通过操纵限位调节手柄1将定位滑套锁定，之后启动气动内对口器的行走马达，使气动内对口器行走至定位滑套另一端17停止，多喷头喷射器即可准确定位在内补口位置处。
b、防腐材料输送工作过程如下：按动二位二通先导阀25，使二位三通气动换向阀26处于关闭，此时储料罐内无压力，在多喷头喷射器13停止工作的状态下，首先通过快速接头24将与涂料存放容器1相连接防腐材料输送管连接在储料罐9的进料管上，然后启动输送泵2，同时通过流量计控制输送到储料罐的防腐材料容量。
c、气动喷射器旋转工作过程如下：按动二位二通先导阀21，使二位三通气动换向阀20处于开启状态，经二位三通气动换向阀压缩空气进入低速叶片式气动马达10，低速叶片式气动马达处于工作状态，多喷头喷射器13旋转。按动二位二通先导阀22，使二位三通气动换向阀20处于关闭状态，低速叶片式气动马达不工作，多喷头喷射器停止转动。
d、喷涂工作过程如下：按动二位二通先导阀23，使二位三通气动换向阀26处于开启状态，压缩空气经二位三通气动换向阀进入储料罐6，在储料罐形成压力后，将防腐涂料输送到多喷头喷射器13，多喷头喷射器处于工作状态。按动二位二通先导阀25，二位三通气动换向阀26处于关闭状态，储料罐无压力，多喷头喷射器停止工作。

Claims (4)

1、一种长输管道内补口防腐施工装置，它包括气动内对口器(6)，其特征在于：在对口器压缩空气储气罐(7)的后部设置有一补口材料喷涂机(14)，所述补口材料喷涂机(14)包括机架体，安装在机架体上的储料罐(9)，设置在机架体端部的齿轮减速机构(12)，与齿轮减速机构(12)中主动齿轮相结合的气动马达(10)，穿装在齿轮减速机构(12)箱体中心轴孔内的空心轴(11)；所述空心轴(11)通过键连接方式与齿轮减速机构(12)中的从动齿轮相结合，在空心轴(11)后端安装有多喷头喷射器(13)，其前端通过管接头、防腐涂料输送软管(15)与储料罐(9)相连接；所述气动马达(10)和储料罐(9)分别通过气路和设置在气路上的操作控制阀与压缩空气储气罐(7)相连接。
2、根据权利要求1所述的长输管道内补口防腐施工装置，其特征在于：在气动内对口器(6)的前端操作杆(3)上设置有补口定位器(4)，所述补口定位器(4)是由套装在操作杆(3)上的定位滑套(17)、安装在定位滑套(17)上的限位调节手柄(18)构成。
3、根据权利要求1所述的长输管道内补口防腐施工装置，其特征在于：所述气动马达(10)通过设置在气路上的二位三通气动换向阀(20)以及用于控制二位三通气动换向阀(20)换向的第一二位二通先导阀(21)、第二二位二通先导阀(22)与压缩空气储气罐(7)相连接。
4、根据权利要求1所述的长输管道内补口防腐施工装置，其特征在于：所述储料罐(9)的压缩空气管路通过设置在气路上的二位三通气动换向阀(26)以及用于控制二位三通气动换向阀(26)换向的二位二通先导阀(23)、二位三通先导阀(25)与压缩空气储气罐(7)相连接；所述储料罐(9)的涂料输送管路通过设置在其管路(16)上的快速接头(24)、物料输送泵(2)与涂料存放容器(1)相连接。
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