[發明專利]一種模塊化變徑管道內封堵器及驅動機構及協調圈

在審

• 申請號: 202010189292.3
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN113404968A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 陳兆龍;趙學儉;舒軍星;史培玉;牛書水;李國森;孟愛英;沈健;郭強;王寧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司油氣集輸總廠
• 主分類號: F16L55/134
• 分類號: F16L55/134
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 董慶田

本發明公開了一種模塊化變徑管道內封堵器及驅動機構及協調圈，封堵器，包括密封桶、壓緊機構、萬向節等；壓緊機構是由多個變徑模塊通過萬向節連接在一起的可變形串聯結構，其安裝在密封桶的內部，封堵作業時可通各個變徑模塊將密封桶壓緊在管道內壁上完成密封作業。本發明的封堵系統采用液壓系統提供動力，無需復雜的氣體供給系統；變徑模塊內部的變徑機構主體采用了彈簧鋼與密封柔性材料形結合的封堵方式，具有很好的結構強度，具備了比一般封堵器更高的封堵壓力。

技術領域

本發明涉及機械工程、石油化工技術領域，具體地說是一種模塊化變徑管道內封堵器及驅動機構及協調圈。

背景技術

目前國內石油天然氣行業基建設施基本完善，相應的輸油、輸氣管道也已服役多年，管道隨使用年限增長不可避免的會出現腐蝕、破損、潛在裂紋等問題，管道檢修封補的技術問題油然而生，目前也產生了許多管道封堵設備。在管道發生破裂后如要對其進行修復通常采用的方法是截斷液體輸送，然后對管道進行修復作業。但現有的封堵技術大都采用充氣式或利用單純的橡膠材料的變形進行封堵作業，對于大口徑壓力高的管道很難實施封堵作業。而且目前的封堵設備徑向上伸縮范圍及其有限，導致管道封堵作業對內封堵器的半徑要求十分苛刻，如果損傷處發生在管道的彎道部位或者管道存在變徑管時，現有的內封堵器并不能完成封堵任務。

檢索結果如下：

專利檢索：檢索關鍵字“管道”，“封堵器”，“變徑”在國家知識產權局專利檢索中檢索出專利2項。其中從使用方式和結構原理上可以分出與本專利有本質不同的2項，包括(1)公開號為CN104712876A的臨時封堵補償器泄漏的裝置；(2)公開號為CN105805486A的一種封堵器。

公開號為CN104712876A的臨時封堵補償器泄漏的裝置，包括：殼體，用于當補償器出現漏點時封閉在所述補償器的外壁，包括對稱設置的上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體的外壁設有向外突出的環狀凸起；緊固螺栓，通過銷孔貫穿所述上殼體和下殼體，用于使所述上殼體和所述下殼體固定連接；其中，所述殼體的內壁與管道的外徑之間為管間填料層，所述上殼體和下殼體之間為殼體間填料層，所述填料層采用橡膠墊等柔性物質。結構簡單，操作方便，能及時封堵補償器上的漏點且封堵過程無需停產，從而減少檢修時間。

公開號為CN105805486A的一種封堵器，該封堵器包括：柱狀的主體；錨定裝置，包括：錨定卡瓦，以及推動錨定卡瓦發生徑向擴張的楔形塊，該楔形塊滑動裝配在主體上；密封裝置，包括設置在主體上可滑動膠筒擠壓環，設置在膠筒擠壓環上的密封膠筒；伸縮裝置，一端推動楔形推塊，另一端推動密封膠筒發生徑向形變，在伸縮裝置伸出時，推動楔形推塊及膠筒擠壓環滑動。在上述技術方案中，伸縮裝置在伸出時，控制錨定裝置進行錨定，將封堵器定位在所需的位置，并驅動密封裝置進行密封，從而密封管道。采用上述封堵器，錨定裝置以及密封裝置通過同一伸縮裝置進行驅動，簡化了封堵器的結構。并且在采用上述結構時，只需發送一個控制信號即可完成封堵器的錨定以及密封。

公開號為105782633B的基于螺旋驅動爬行的管道泄漏自適應串聯封堵修復裝置，屬于管道工程領域；所要解決的技術問題是提供了基于螺旋驅動爬行的管道泄漏自適應串聯封堵修復裝置，采用螺旋驅動機構實現封堵裝置管道內的自適應驅動，可順利通過彎頭或變徑管道部位，利用氣囊作為封堵單元，對特殊變徑管道實施自適應封堵修復；解決該技術問題采用的技術方案為：基于螺旋驅動爬行的管道泄漏自適應串聯封堵修復裝置，包括螺旋驅動機構和封堵單元，螺旋驅動機構包括旋轉機構和導向機構，旋轉機構通過電機實現旋轉，驅動輪與管道軸向呈角度設置使旋轉機構徑向移動，導向機構通過旋轉機構的徑向移動而移動，封堵單元通過螺旋驅動機構的移動而在管道內移動。