[發明專利]一種長輸管道改線與維搶修施工智能封堵機器人及方法

有效

• 申請號: 202110233935.4
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112923162B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 唐洋;熊浩宇;孫鵬;黃順瀟;吳杰;王遠;劉祥;敬鑫;劉清友;王國榮;侯浩;李猛;王明波;古麗
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;成都凌壯科技有限公司
• 主分類號: F16L55/105
• 分類號: F16L55/105;F16L55/18;F16L55/38;F16L55/40;F16L55/46;F16L55/48;F16L101/10;F16L101/30;F16L101/60
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

本發明公開一種長輸管道改線與維搶修施工智能封堵機器人及方法，智能封堵機器人包括通流調速器、隔流機構與伸縮機構，其中通流調速器與隔流機構對稱分布在裝置兩邊。通流調速器內設有可旋轉式扇形通道擋流板與通訊器，后端設有信號收發器；隔流機構內設有液壓缸Ⅰ、承壓臺、固定卡座、卡瓦等；中間為伸縮機構，內設有液壓缸Ⅱ；三者通過轉向球桿連接；本發明還公開了其操作方法。本發明可實現對長輸管道維搶修作業過程遠程、快速、安全、精準封堵，伸縮機構配合隔流機構可在管內進行自主移動以實現精準定位，通流調速器既可以調節封堵機器人的移動速度，還可保證管壁的清潔，使其與信號收發器穩定接觸，實現管內機器人與遠程監控機的穩定通訊。

技術領域

本發明涉及一種管道維搶修工具，特別涉及一種長輸管道改線與維搶修施工智能封堵機器人。

背景技術

油氣能源仍然是世界上各個國家戰略性能源儲備的必要能源之一，隨著人民的生活水平有著明顯的提高，同時社會對能源的需求也在不斷的增加，而油氣的輸送則是生產中必不可少的步驟，面對長輸油氣管道長時間在外界環境中受到各種不確定因素或人為破環原因導致的失效問題，長輸油氣管道的維修與保養至關重要。在長輸油氣管道的維修作業中，面對管道的局部破損與毀壞，則需對此破壞段進行替換，保證油氣的正常輸送，減少油氣資源的損失。

在對長輸油氣管道維搶修過程中，需要更換受損管道段，首先是在管道段的兩端實行封堵，現有的封堵主要方式為人工打孔再下封堵頭，此種方法不僅消耗大量的人力物力，油氣停輸時間長，打孔還損壞了管道，造成嚴重的經濟損失。

然而，通過管道智能封堵機器人進行作業時，機器人在管內運動至需維護管道段的兩端，進行有效快速封堵，避免了油氣停輸與人工打孔，提高了管道的維搶修效率。現有管道封堵機器人只能依靠管內油氣帶動移動，不能進行完全精確的定位，會產生位移偏差，影響后期修復作業；其通訊方式操作復雜，成本高；封堵機器人在管內的速度控制方式復雜，不易調節。

為了主要解決現有長輸管道中封堵機器人所存在的精確定位問題，減少管道維搶修過程中的維修時間，則需要發明一種長輸管道改線與維搶修施工智能封堵機器人，從而實現長輸油氣管道封堵過程的準確定位、穩定可控、坐封與解封命令響應迅速、作用點與目標點距離偏差小，以提高長輸油氣管道的修復工作效率，同時提高封堵錨定的穩定性與可靠性。

發明內容

（一）解決的技術問題

本發明的目的在于：針對現有油氣輸送管道封堵工具所存在的問題與需求，提供一種長輸管道改線與維搶修施工智能封堵機器人，其通訊方式解決了控制中心遠程控制封堵機器人響應速度慢或不穩定的問題，配合伸縮機構和隔流機構實現了封堵機器人在管道中的精準定位；通流調速器不僅可以清理管壁，保證了信號收發器與管壁可以保持暢通連接，還可以控制油氣過流量大小從而保證了封堵機器人在管內的速度可調節。

（二）技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種長輸管道改線與維搶修施工智能封堵機器人，其特征在于：智能封堵機器人包括通流調速器、隔流機構與伸縮機構，其中通流調速器與隔流機構均為兩個，且對稱分布在伸縮機構兩邊。

所述的隔流機構位于機器人內側兩邊，包括液壓缸Ⅰ、活塞Ⅰ、活塞桿Ⅰ、承壓臺、固定卡座、減震滾輪、周向鎖定卡瓦、密封橡膠圈與錐形座，其中液壓缸Ⅰ與活塞Ⅰ位于隔流機構內中部，活塞Ⅰ通過螺帽連接承壓臺，液壓缸Ⅰ固定在固定卡座上，固定卡座側面外殼體內壁緊密貼合承壓臺側面外殼體的外壁，固定卡座徑向的外部分布有密封橡膠圈、錐形座、周向鎖定卡瓦與減震滾輪。