CN205128321U - 一种大口径弯管内涂层涂覆设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大口径弯管内涂层涂覆设备，涉及管道内表面喷涂装置技术领域，包括行走小车及其驱动机构、涂料吸附仓、除尘装置和喷涂装置，喷涂装置的旋转式喷枪设置在行走小车上，行走小车包括车体和滚轮，滚轮至少为3个，滚轮圆周上均布设有抗颠覆轮，抗颠覆轮的轴线均与滚轮的轴线垂直，待处理弯管一端与涂料吸附仓密封相连，涂料吸附仓与除尘装置相连。利用滚轮上的抗颠覆轮可自动调节行走小车在弯管内部行走过程中的自身平衡，行走小车在运行过程中利用喷涂装置实现弯管内壁的涂层喷涂。本实用新型具有结构简单、操作方便的优点，提高了工作质量和工作效率。

Description

一种大口径弯管内涂层涂覆设备

技术领域

本实用新型涉及管道内表面喷涂装置技术领域,尤其涉及一种大口径弯管内涂层涂覆设备。

背景技术

大口径长输天然气管道工程的管道建设中，为了减少天然气的输送阻力、提高输气效率、增加输气量，大口径天然气管道均采用减阻内涂层的技术。减阻内涂层技术我国天然气管道建设过程中已经日臻成熟，但仅限于直管部分的减阻涂覆，弯管减阻内涂覆还大多处于手工喷砂及手工涂覆的状况。

减阻内涂层生产仅通过管道的喷砂除锈及喷涂施工即可完成,内涂层的性能取决涂料性能、喷砂及喷涂的工艺。但弯管的减阻内涂覆生产与直管内涂生产存在明显差异,热煨弯管不能沿轴向转动，导致直管内涂覆所使用的悬臂式抛丸进给和悬臂式高压无气喷枪进给无法实现，增加了施工的难度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大口径弯管内涂层涂覆设备，可降低操作人员劳动强度，提高弯管内涂层的施工速度和施工质量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种大口径弯管减阻内涂层涂覆设备，其特征在于：包括行走小车及其驱动机构、涂料吸附仓、除尘装置和喷涂装置，所述喷涂装置的旋转式喷枪设置在行走小车上，所述行走小车包括车体和滚轮，所述滚轮至少为3个，所述滚轮圆周上均布设有抗颠覆轮，所述抗颠覆轮的轴线均与滚轮的轴线垂直，可使行走小车沿弯管内壁径向滑动,待处理弯管一端与涂料吸附仓密封相连，所述涂料吸附仓与除尘装置相连。

优选的，还包括喷砂装置，所述喷砂装置的旋转式喷枪设置在行走小车上，待处理弯管一端与磨料回收仓密封相连，所述磨料回收仓与除尘装置相连。

优选的，待处理弯管设置在辊道上，所述辊道通过驱动部件可在喷砂工位与喷涂工位之间移动。

优选的，所述滚轮为4个，且每个滚轮上的抗颠覆轮为8个。

优选的，待处理弯管另一端设有工艺管段，所述工艺管段与待处理弯管同壁厚同管径，所述行走小车可置于工艺管段内，所述工艺管段与待处理弯管密封连接。

优选的，所述工艺管段尾端设有封盖。

优选的，所述待处理弯管的直径D为406～1422mm，折弯半径为5D～6D。

优选的，所述喷涂装置还包括与旋转式喷枪相连的输料胶管和涂料储罐，所述喷涂装置的旋转式喷枪为旋杯喷枪，旋杯喷枪由电机驱动并设置在行走小车上，所述行走小车的驱动机构包括电机和传动部件，所述涂料储罐与涂料泵连通，所述旋杯喷枪及行走小车的电机和涂料泵均与待处理弯管外部的第二控制柜相连；所述行走小车的电机通过变频器来调节速度。

优选的，所述喷砂装置还包括与旋转式喷枪相连的输砂胶管、与输砂胶管相连的气罐和砂罐，所述旋转式喷枪由气动马达驱动并设置在行走小车上，所述行走小车的驱动机构包括电机和传动部件，所述气罐和砂罐的出口分别设有气阀和砂阀，所述气动马达、行走小车的电机、气阀和砂阀均与待处理弯管外部的第一控制柜相连；所述喷砂装置的旋转式喷枪为Y型喷枪，所述行走小车的电机通过变频器来调节速度。

优选的，所述涂料泵为双组份供料泵。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：利用滚轮上的抗颠覆轮可自动调节行走小车在弯管内部行走过程中的自身平衡，保证行走小车的平稳运行，将待处理弯管放置到辊道上并移动到喷砂工位或喷涂工位，在行走小车的运行过程中利用喷砂装置或喷涂装置实现弯管内壁的喷砂除锈或涂层喷涂。本实用新型具有结构简单、操作方便的优点，利用本实用新型所生产弯管减阻内涂覆的膜厚≥80μm，成膜表面粗糙度≤7.6μm，通过NACE-SP0188/NACE-TM0384湿海绵低压漏点检测，性能完全能够满足APIRP5L的技术要求,可用作天然气高压输送用减阻内涂层，解决了人工操作劳动强度大的问题，提高了工作质量和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型在喷砂状态下的示意图；

图2是本实用新型在喷涂状态下的示意图；

图3是图1和图2中行走小车的滚轮示意图；

图中:1-行走小车，2-滚轮，3-抗颠覆轮，4-弯管，5-磨料回收仓，6-除尘装置，7-工艺管段，8-输砂胶管，9-气罐，10-砂罐，11-第一控制柜，12-涂料吸附仓，13-前端工艺管，14-输料胶管，15-涂料储罐，16-涂料泵，17-第二控制柜,18-辊道，19-旋转式喷枪，20-线缆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2、3所示的一种大口径弯管内涂层涂覆设备，包括行走小车1及其驱动机构、除尘装置6、磨料回收仓5、涂料吸附仓12、喷砂装置和喷涂装置，所述喷砂装置和喷涂装置的旋转式喷枪19可分别设置在行走小车1上，所述行走小车1包括车体和滚轮2，所述滚轮2为4个，每个滚轮2圆周上均布设有8个抗颠覆轮3，所述抗颠覆轮3的轴线均与滚轮2的轴线垂直，可使行走小车1沿弯管4内壁径向滑动；待处理弯管4一端可分别与磨料回收仓5及涂料吸附仓12密封相连，所述磨料回收仓5及涂料吸附仓12可分别与除尘装置6相连。

待处理弯管的直径D为406～1422mm，折弯半径为5D～6D。以直径为1422mm的待处理弯管4为例，折弯半径R为7110mm。

待处理弯管4设置在辊道18上，利用辊道18的驱动部件可在喷砂工位与喷涂工位之间移动；待处理弯管4另一端设有工艺管段7，所述工艺管段7与待处理弯管4同壁厚同管径，所述行走小车1可事先吊至工艺管段7内，所述工艺管段7与待处理弯管4用聚氨酯片密封连接，所述涂料吸附仓12与待处理弯管4间设有前端工艺管13，所述前端工艺管13与涂料吸附仓12和待处理弯管4分别密封连接；并在工艺管段7另一端设有透明封盖进行封堵，可避免粉尘跑冒到外部空间，保持生产车间环境清洁，保证操作人员身体健康。

所述喷砂装置的旋转式喷枪19选用Y型喷枪，与Y型喷枪相连的输砂胶管8贯穿待处理弯管4，与输砂胶管8相连的气罐9和砂罐10设置在待处理弯管4外部，所述Y型喷枪由气动马达驱动并设置在行走小车1上，所述行走小车1包括电机和传动部件，所述气罐9和砂罐10的出口分别设有气阀和砂阀，所述气动马达、行走小车1的电机、气阀和砂阀均与待处理弯管4外部的第一控制柜11相连；所述行走小车1的电机通过变频器来调节速度。启动气阀和砂阀可将砂罐10内磨料输送至Y型喷枪，Y型喷枪在气动马达的作用下高速旋转对弯管4内壁进行喷砂。

所述喷涂装置的旋转式喷枪选用旋杯喷枪，与旋杯喷枪相连的输料胶管14贯穿待处理弯管4,并与涂料储罐15连通，旋杯喷枪由电机驱动并设置在行走小车1上，所述行走小车1包括电机和传动部件，所述涂料储罐15与涂料泵16连通，所述行走小车1和旋杯喷枪的电机、涂料泵16均与待处理弯管4外部的第二控制柜17相连；所述行走小车1的电机通过变频器来调节速度。由于弯管4内减阻施工节奏较慢，涂料的混合使用寿命较短，不宜采用单组份泵进行供料，所述涂料泵16选用双组份供料泵供给涂料，可以使配比准确，清洗方便，减少涂料损耗，且涂料流量无级可调，配合行走小车1的后退速度可以精确控制涂膜厚度，同时利用旋杯喷枪的高速旋转，涂料雾化效果极佳，达到对弯管4内壁均匀喷涂的目的。其中双组份供料泵选用美国Graco公司生产的双组份涂料泵。

分别通过第一控制柜11和第二控制柜17控制行走小车1的速度，使行走小车1的行走速度为0～5m/min，使用变频器控制行走小车1的速度，实现速度均匀无级可调，同时喷砂速度和喷涂速度均可调整，实现喷涂搭接层数的精确控制。

施工过程中，弯管减阻内涂层涂覆工艺步骤包括：待处理弯管上架，辊道进给至喷砂工位，将行走小车移至工艺管段内，使工艺管段7与弯管对接，行走小车进入至起始端，行走小车后退喷砂，吹扫；天车移动弯管至喷涂工位，辊道进给至喷涂工位，将行走小车移至工艺管段内，使工艺管段与弯管对接，行走小车进入至起始端，行走小车后退喷涂；成品检验。

如图1所示，弯管内除锈喷砂工序包含以下步骤：

1、首先使用天车将初检合格的待处理弯管4放置在辊道18上；

2、操作辊道18将待处理弯管4一端完全探入磨料回收仓5中；

3、将行走小车1移至与待处理弯管4同壁厚同管径的工艺管段7内，使用天车将工艺管段7与待处理弯管4另一端对齐，使用聚氨酯片密封对接端，并用透明封盖封堵工艺管段7端口；

4、行走小车1由工艺管段7前进至弯管4的磨料回收仓5一端；开启除尘装置6的除尘风机、分离器、提升机及螺旋输送器；

5、打开气罐9出口气阀，启动气动马达，Y型喷枪在气动马达的作用下高速旋转，开启砂罐10的砂阀开始输砂，磨料通过输砂胶管8到喷枪，磨料高速喷出，行走小车1后退，喷砂开始；

6、行走小车1后退至工艺管段7位置，关闭砂阀，气阀，吊离工艺管段7，操作辊道18，弯管4退出磨料回收仓5；喷砂结束。

如图2所示，弯管内喷涂工序包含以下步骤：

1、首先使用天车将预处理检验合格的待处理弯管4放置在辊道18上；

2、操作辊道18将待处理弯管4一端完全探入涂料吸附仓12中。涂料吸附仓12前预置一段同待处理弯管4同等管径壁厚的前端工艺管13；

3、将行走小车1移至与待处理弯管同壁厚同管径的后端工艺管7内，使用天车将工艺管段7与待处理弯管4另一端对齐，使用聚氨酯片密封对接端，并用透明封盖封堵工艺管段7端口；

4、行走小车1由工艺管段7前进至前端工艺管13位置并整体探入前端工艺管13内部约1米左右；开启除尘装置6，启动旋杯喷枪电机，再启动双组份供料泵，待供料稳定后，启动行走车1开始后退喷涂作业；

5、涂料泵16驱动双组份涂料在混合器中混合后供给至行走小车1前端的旋杯喷枪中，旋杯喷枪高速旋转，使得涂料由离心力的作用从旋杯周边的细密小孔中甩出，并呈雾状喷涂至弯管内壁；

6、行走小车1后退至工艺管段7位置，关闭涂料泵16，停止行走，最后停止旋杯喷枪电机，吊离工艺管段7，操作辊道18，弯管4退出涂料吸附仓12；喷涂结束。

综上所述，本实用新型具有结构简单、操作方便的优点，利用滚轮2上的抗颠覆轮3可自动调节行走小车1在弯管4内部行走过程中的自身平衡，将弯管4放置到辊道18上并移动到喷砂工位或喷涂工位，在行走小车1的平稳运行过程中利用喷砂装置或喷涂装置实现弯管内壁的喷砂除锈或涂层喷涂。利用本实用新型所生产弯管减阻内涂覆的膜厚≥80μm，成膜表面粗糙度≤7.6μm，通过NACE-SP0188/NACE-TM0384湿海绵低压漏点检测，性能完全能够满足APIRP5L的技术要求,可用作天然气高压输送用减阻内涂层，解决了人工操作劳动强度大的问题，提高了工作质量和工作效率。

Claims (10)

1.一种大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：包括行走小车（1）及其驱动机构、涂料吸附仓（12）、除尘装置（6）和喷涂装置，所述喷涂装置的旋转式喷枪（19）设置在行走小车（1）上，所述行走小车（1）包括车体和滚轮（2），所述滚轮（2）至少为3个，所述滚轮（2）圆周上均布设有抗颠覆轮（3），所述抗颠覆轮（3）的轴线均与滚轮（2）的轴线垂直，可使行走小车（1）沿弯管（4）内壁径向滑动,待处理弯管（4）一端与涂料吸附仓（12）密封相连，所述涂料吸附仓（12）与除尘装置（6）相连。

2.根据权利要求１所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：还包括喷砂装置，所述喷砂装置的旋转式喷枪（19）设置在行走小车（1）上，待处理弯管（4）一端与磨料回收仓（5）密封相连，所述磨料回收仓（5）与除尘装置（6）相连。

3.根据权利要求１所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：待处理弯管（4）设置在辊道（18）上，所述辊道（18）通过驱动部件可在喷砂工位与喷涂工位之间移动。

4.根据权利要求１所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：所述滚轮（2）为4个，且每个滚轮（2）上的抗颠覆轮（3）为8个。

5.根据权利要求１所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：待处理弯管（4）另一端设有工艺管段（7），所述工艺管段（7）与待处理弯管（4）同壁厚同管径，所述行走小车（1）可置于工艺管段（7）内，所述工艺管段（7）与待处理弯管（4）密封连接；所述涂料吸附仓（12）与待处理弯管（4）间设有前端工艺管（13），所述前端工艺管（13）与涂料吸附仓（12）和待处理弯管（4）分别密封连接。

6.根据权利要求5所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：所述工艺管段（7）尾端设有封盖。

7.根据权利要求１所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：所述待处理弯管的直径D为406～1422mm，折弯半径为5D～6D。

8.根据权利要求１所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：所述喷涂装置还包括与旋转式喷枪（19）相连的输料胶管（14）和涂料储罐（15），所述喷涂装置的旋转式喷枪（19）为旋杯喷枪，旋杯喷枪由电机驱动并设置在行走小车（1）上，所述行走小车（1）的驱动机构包括电机和传动部件，所述涂料储罐（15）与涂料泵（16）连通，所述旋杯喷枪及行走小车（1）的电机和涂料泵（16）均与待处理弯管（4）外部的第二控制柜（17）相连；所述行走小车（1）的电机通过变频器来调节速度。

9.根据权利要求2所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：所述喷砂装置还包括与旋转式喷枪（19）相连的输砂胶管（8）、与输砂胶管（8）相连的气罐（9）和砂罐（10），所述旋转式喷枪（19）由气动马达驱动并设置在行走小车（1）上，所述行走小车（1）的驱动机构包括电机和传动部件，所述气罐（9）和砂罐（10）的出口分别设有气阀和砂阀，所述气动马达、行走小车（1）的电机、气阀和砂阀均与待处理弯管（4）外部的第一控制柜（11）相连；所述喷砂装置的旋转式喷枪（19）为Y型喷枪，所述行走小车（1）的电机通过变频器来调节速度。

10.根据权利要求8所述的大口径弯管内涂层涂覆设备，其特征在于：所述涂料泵（16）为双组份供料泵。