[發明專利]管內高壓智能封堵機器人

在審

• 申請號: 201410333133.0
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104180121A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張淑芬
• 申請（專利權）人: 陜西啟源科技發展有限責任公司
• 主分類號: F16L55/10
• 分類號: F16L55/10
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 韓素蘭

技術領域

本發明涉及機械裝備領域，具體涉及管內高壓智能封堵機器人。

技術背景

管內高壓智能封堵機器人是一種集機電液于一體的遠程控制定點封堵工具，已成功應用于陸地及海洋油氣管道的維修、閥門更換、立管更換及管道壓力測試等作業中。目前，國外的管內智能封堵技術已經處于成熟階段，如美國T．D—Williamson公司的Smartplug和英國STATS?Group公司的Tecnoplug。然而，國外公司對該技術實行技術封鎖，只提供技術工程服務，且服務費用昂貴。隨著我國管道工業的快速發展，特別是海底管道鋪設長度的不斷增加，對管內智能封堵技術的需求越來越迫切。為了解決我國管道快速維修和壓力測試問題，加快管內高壓智能封堵技術及工具的研究勢在必行。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種可以在一段管道內實現多次封堵和解堵作業，從而大大節約管道維修時間，最大程度地縮短管道停輸時間，且無需在管道上開孔，作業完成后不留下任何附加裝置，從而保證了管道的完整性，減少因開孔封堵對管線造成的故障隱患的管內高壓智能封堵機器人。

本發明管內高壓智能封堵機器人，包括封堵單元、遠程控制系統和地面控制系統，封堵單元包括相對獨立的兩個封堵模塊和兩個清管模塊，各個模塊通過十字軸萬向聯軸器連接，遠程控制系統安裝在封堵單元的清管模塊中。

優選地，封堵模塊包括支撐輪總成，所述支撐輪總成上設有執行法蘭，執行法蘭通過鎖定卡瓦與錐套一端相連，錐套另一端與承壓頭相連，所述錐套與承壓頭之間套有膠筒，支撐輪總成上還設有液壓缸。

優選地，清管模塊位于封堵模塊兩端，清管模塊為圓柱形密封艙，兩端分別通過法蘭依次連接有密封板、壓板、支撐刮板及端蓋，所述端蓋的中心處設有防撞頭，密封艙中設有遠程控制系統。

本發明可以在一段管道內實現多次封堵和解堵作業，從而大大節約管道維修時間，最大程度地縮短管道停輸時間，且無需在管道上開孔，作業完成后不留下任何附加裝置，從而保證了管道的完整性，減少因開孔封堵對管線造成的故障隱患。

附圖說明

圖1為管內高壓智能封堵機器人的結構框圖。

具體實施方式

管內高壓智能封堵機器人，包括封堵單元、遠程控制系統和地面控制系統，其特征在于所述封堵單元包括相對獨立的兩個封堵模塊和兩個清管模塊，各個模塊通過十字軸萬向聯軸器連接，遠程控制系統安裝在封堵單元的清管模塊中。封堵模塊包括支撐輪總成，所述支撐輪總成上設有執行法蘭，執行法蘭通過鎖定卡瓦與錐套一端相連，錐套另一端與承壓頭相連，所述錐套與承壓頭之間套有膠筒，支撐輪總成上還設有液壓缸。清管模塊位于封堵模塊兩端，清管模塊為圓柱形密封艙，兩端分別通過法蘭依次連接有密封板、壓板、支撐刮板及端蓋，所述端蓋的中心處設有防撞頭，密封艙中設有遠程控制系統。

遠程控制系統主要由液壓系統和雙向通信系統等組成。其主要功能是接收外部上位機發出的超低頻電磁波，進行信號的解調，讀取指令，按照指令控制智能封堵機器人工作，并保證地面操作者隨時查看封堵機器人的工作狀態，如管道壓力和封堵機器人前、后壓差等。液壓系統采用閉環控制，電磁閥具有自鎖功能，液壓管路采用不銹鋼材質，馬達用高輸出的鋰電池驅動。

地面控制中心是一個計算機系統，由操作者隨車攜帶，主要功能是向超低頻ELF電磁信號發生器發送指令和接收存儲遠程控制系統返回的數據。通過地面控制中心，操作者可以對智能封堵機器人封堵、解封和事故應急等進行操作，查詢其室內試驗、整機作業的各項壓力數據，并將查詢結果顯示在計算機顯示器上，最終實現管道內智能作業。?