[發(fā)明專利]一種鋼制管道弧板撈取裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711156102.2
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107883060A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成明;王曉博;宋健;董守海;吳月玲;嚴(yán)金濤;馬成民;曹軒赫
• 申請（專利權(quán)）人: 中船重工（沈陽）遼海輸油設(shè)備有限公司
• 主分類號: F16L1/06
• 分類號: F16L1/06;F16L55/00
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標(biāo)代理有限公司21209
• 代理人: 吳維敬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管道維修器械領(lǐng)域，特別涉及一種長輸鋼制管道在維修、搶修過程的開孔封堵時(shí)，開孔筒刀切割下來的弧板意外掉落至管道內(nèi)部后，緊急將其撈取出來的裝置，可廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外長輸鋼制管道維搶修現(xiàn)場。

背景技術(shù)

在鋼制管道維、搶修或管道改造時(shí)，管道開孔作業(yè)是必不可少的工作。現(xiàn)場開孔施工作業(yè)時(shí)，由于設(shè)備本身或施工人員操作不當(dāng)?shù)仍颍瑢?dǎo)致中心鉆斷裂或弧板提取裝置失效，致使筒刀切割下來的鋼制管道弧板無法隨筒刀一起提出，掉落至管線內(nèi)部，影響后續(xù)下封堵和通球檢測等工作。因此現(xiàn)研制一種鋼制管道弧板撈取裝置來解決弧板撈取問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鋼制管道弧板撈取裝置，解決了現(xiàn)場開孔施工作業(yè)時(shí)，由于設(shè)備本身或施工人員操作不當(dāng)?shù)仍颍瑢?dǎo)致中心鉆斷裂或弧板提取裝置失效，致使筒刀切割下來的鋼制管道弧板無法隨筒刀一起提出，掉落至管線內(nèi)部，影響后續(xù)下封堵和通球檢測等工作的問題。

采用的技術(shù)方案是：

一種鋼制管道弧板撈取裝置，包括軟連接組件和弧板吸附組件，其特征在于：

軟連接組件，包括上套筒、下套筒、兩個(gè)定滑輪和多個(gè)限位輪，上套筒的截面為圓形，下套筒的截面為矩形，上套筒裝設(shè)在下套筒的上方，上套筒的上端與外設(shè)的封堵缸活塞桿連接，上套筒的下端凸臺和下套筒的上端凸臺通過螺釘固定連接，在下套筒的前、后端面的中心處分別固定裝設(shè)有定滑輪安裝軸，兩個(gè)定滑輪分別裝設(shè)在兩個(gè)定滑輪安裝軸上，在兩個(gè)定滑輪的四周分別固設(shè)有多個(gè)限位輪安裝軸，多個(gè)限位輪分別裝設(shè)在多個(gè)限位輪安裝軸上，每個(gè)限位輪的邊緣壓緊在定滑輪的邊緣上。在兩個(gè)定滑輪的凹槽內(nèi)各裝設(shè)有一根鋼絲繩，在下套筒的下端面上固設(shè)有上連接板。

弧板吸附組件，包括下連接板、兩個(gè)強(qiáng)磁鐵和四個(gè)吊環(huán)，下連接板平行裝設(shè)在上連接板的下方，位于每個(gè)定滑輪的左、右兩端，在下連接板的上端面上分別固設(shè)有吊環(huán)，兩根鋼絲繩的兩端分別固設(shè)在對應(yīng)的吊環(huán)上；在下連接板的下端面的兩端各固設(shè)一個(gè)強(qiáng)磁盒，兩個(gè)強(qiáng)磁鐵分別裝設(shè)在兩個(gè)強(qiáng)磁盒內(nèi)。

在上連接板的中心開設(shè)有上螺桿安裝孔，在下連接板的中心開設(shè)有下螺桿安裝孔，在上螺桿安裝孔和下螺桿安裝孔內(nèi)插入有螺桿，在螺桿的上端裝設(shè)有上限位球體，上限位球體設(shè)在上連接板的上方并且直徑大于上螺桿安裝孔；在螺桿的下端裝設(shè)有下限位球體，下限位球體設(shè)在下連接板的下方并且直徑大于下螺桿安裝孔。在螺桿上套設(shè)有彈簧，彈簧上端抵在上連接板的下端，下端抵在上連接板的上端。

上螺桿安裝孔和下螺桿安裝孔均為球面孔。

上述強(qiáng)磁盒為鋁制材料。

上述強(qiáng)磁鐵為釹鐵硼強(qiáng)磁鐵。

裝置原理：

機(jī)械原理方面：該裝置下落時(shí)由于具體行程不可見，因此采用軟連接結(jié)構(gòu)，使其具有較大的彈性行程，可以有效的保護(hù)管線不被封堵缸強(qiáng)大的力量所傷害；上提時(shí)該裝置主要利用連接球體與球面接觸，使其可以具有萬向調(diào)節(jié)功能，并且保證其較大的自由度，當(dāng)上提弧板遇到障礙時(shí)可以壓縮彈簧，方板在定滑輪和鋼絲繩的配合下傾斜適當(dāng)位置，達(dá)到順利通過障礙的目的。通過障礙后彈簧回彈，使得該裝置盡可能在彈力的作用下保持豎直狀態(tài)，保證其上提成功。

強(qiáng)磁吸附原理方面：由于鋼制管道弧板中主要的元素為Fe，F(xiàn)e為順磁性物質(zhì)，這種物質(zhì)在磁場作用下產(chǎn)生與外磁場相同的附加磁場，在順磁質(zhì)的分子中存在著永久的具有一定磁矩的分子電流.在沒有外磁場時(shí)，由于分子的熱運(yùn)動，這些分子電流的取向是不規(guī)則的，因此它們所產(chǎn)生的磁場平均起來等于零，對外不顯示磁性.當(dāng)有外磁場存在時(shí)，這些分子電流受到外場的取向作用，它們的磁矩格轉(zhuǎn)向外磁場的方向，產(chǎn)生沿外磁場方向的附加磁場，這就使得鋼制管道弧板被磁化，重而吸附在釹鐵硼強(qiáng)磁鐵上。

該裝置在吸附弧板后，由于重力作用，可以自動校正部分中心，使弧板中心與開孔三通中心偏差較小，可以順利提出弧板。

將封堵液壓缸與封堵聯(lián)箱通過螺栓連接，封堵液壓缸和液壓站通過膠管連接，啟動液壓站將封堵缸的活塞桿伸出，安裝鋼制管道弧板撈取裝置，并將活塞桿縮入封堵聯(lián)箱內(nèi)。測量該裝置最低點(diǎn)距離封堵聯(lián)箱法蘭底邊的距離并記錄數(shù)據(jù)A，然后將封堵聯(lián)箱連接至夾板閥上，測量封堵聯(lián)箱法蘭底邊到管線中間位置的距離，記錄數(shù)據(jù)B。開始啟動液壓站將封堵缸的活塞桿送到A+B的距離處，此時(shí)根據(jù)管線直徑的不同再次下降合適的距離。當(dāng)弧板被吸附上后收回活塞桿，直到合適位置。關(guān)閉夾板閥，撤下封堵聯(lián)箱，取出弧板，繼續(xù)封堵施工作業(yè)。

其優(yōu)點(diǎn)在于：

1、鋼制管道弧板撈取裝置采用的是釹鐵硼強(qiáng)磁鐵來吸附弧板，具有磁場強(qiáng)度高、體積小、吸附性強(qiáng)等優(yōu)勢。