本發(fā)明涉及油氣儲運安全運營技術領域,特別涉及去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置。
背景技術:
在油氣管道長時間的運營過程中,會不可避免地出現突發(fā)性油氣管道穿孔問題。針對這種突發(fā)性油氣管道穿孔問題,常用的解決方法是在油氣管道的穿孔點焊接堵漏補板,但是,焊接堵漏補板只能在泄漏點(即穿孔點)周圍的防腐層已經被去除的條件下才能進行。而在現有的去除防腐層的方法中較為常用的方法是在對油氣管道進行降壓停輸處理之后,采用釘木楔子暫時封堵泄漏點,最后采用機械去除防腐層的方式去除泄漏點周圍的防腐層。
上述這種去除防腐層的方法由于需要對油氣管道進行降壓停輸,因此將會對油氣的管道運輸造成大量的經濟損失;而且采用釘木楔子對穿孔點進行暫時堵漏,容易造成較大的安全隱患,并且所產生的封堵效果非常差。
技術實現要素:
為了解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面,本發(fā)明提供了一種去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置。所述技術方案如下:
本發(fā)明的一個目的是提供了一種去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置。
根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置,其中,所述輔助裝置包括用于容納所述管道穿孔點的容納筒、至少一個千斤頂支架和用于隔離所述管道穿孔點的密封裝置,所述容納筒罩蓋在所述管道穿孔點的上方,所述至少一個千斤頂支架中所有的千斤頂支架均與所述容納筒的側面固定連接,且所述密封裝置與所述容納筒的底端連接。
具體地,所述容納筒包括外引流短節(jié)、開孔封頭和容納主體,所述開孔封頭的兩端分別與所述外引流短節(jié)和容納主體的一端連接,所述容納主體的另一 端與所述密封裝置連接。
進一步地,所述外引流短節(jié)和容納主體的形狀均設置為圓筒形狀,所述容納主體的內腔沿縱長方向貫穿所述容納主體,且在所述容納主體的連接所述開孔封頭的一端上設置有倒角。
進一步地,所述開孔封頭的橫截面形狀設置為弓形,且在所述開孔封頭中心處設置有用于與所述外引流短節(jié)連通的第一開口,在所述開孔封頭的周邊處設置有第二開口,所述第二開口朝向所述容納主體的內腔設置。
進一步地,所述第一開口和第二開口的形狀均設置為圓形,且所述第一開口與所述第二開口彼此相對設置,所述第一開口的直徑小于或者等于所述外引流短節(jié)的直徑,且所述第二開口的直徑小于或者等于所述容納主體的內徑。
進一步地,所述外引流短節(jié)的遠離所述開孔封頭的一端的外表面上設置有螺紋。
進一步地,所述螺紋與螺帽蓋連接。
進一步地,所述螺紋與用于控制引流量的閥門的一端連接,所述閥門的另一端與用于引流所泄漏的油氣的橡膠軟管連接。
具體地,所述密封裝置包括彼此連接的限位密封組件和密封橡膠,所述限位密封組件包括彼此配合的第一限位密封塊和第二限位密封塊,所述第一限位密封塊套設在所述第二限位密封塊的內腔中且形成用于容納所述密封橡膠的環(huán)形密封腔。
進一步地,所述第一限位密封塊和第二限位密封塊的形狀均設置為圓筒形形狀,且在第一限位密封塊的頂端沿徑向方向向外突出有環(huán)形凸緣,相應地所述第二限位密封塊的頂端沿徑向方向向內突出形成環(huán)形突出部。
具體地,所述環(huán)形凸緣和環(huán)形突出部彼此配合形成用于插入所述容納主體的底端的環(huán)形限位槽。
進一步地,所述環(huán)形凸緣的外側與所述容納主體的內壁彼此間隙配合,所述環(huán)形突出部的內側與所述容納主體的外表面彼此間隙配合,且所述第一限位密封塊的內腔與所述容納主體內腔彼此連通。
進一步地,所述密封橡膠的形狀設置為圓筒形形狀,所述密封橡膠部分容納在所述環(huán)形密封腔中。
具體地,在所述密封橡膠的靠近所述限位密封組件的一端設置有用于插入 所述容納主體的底端的環(huán)形凹槽,所述環(huán)形凹槽沿所述密封橡膠的周長方向設置,所述密封橡膠的內腔分別與所述限位密封組件的內腔和所述容納主體的內腔彼此連通。
具體地,所述密封橡膠的遠離所述限位密封組件的一端的形狀設置為與所述管道穿孔點處的管道的弧度相配合的弧鞍形形狀,所述密封橡膠的內壁與所述第一限位密封塊的外表面間隙配合,所述密封橡膠的外表面與所述第二密封限位塊的內壁間隙配合。
進一步地,所述至少一個千斤頂支架中的所有的千斤頂支架均與所述容納主體的外表面固定連接,且所述所有的千斤頂支架的上表面均設置用于與千斤頂的底部相配合的防脫限位槽。
進一步地,所述防脫限位槽沿垂直于縱長方向的方向設置在所述千斤頂支架的上表面上,
在所述千斤頂支架的與所述容納主體連接的一端上設置有側向環(huán)口,所述側向環(huán)口的形狀設置為弧形,所述側向環(huán)口的弧度與所述容納主體的外表面的弧度相配合。
具體地,所述側向環(huán)的內表面具有斜面,且在所述千斤頂支架的下表面上設置有至少一個加強筋,所述至少一個加強筋中所有的加強筋均沿所述千斤頂支架的高度方向朝向背離所述下表面的方向延伸。
進一步地,所述至少一個千斤頂支架包括第一千斤頂支架和第二千斤頂支架,所述第一千斤頂支架和第二千斤頂支架設置在所述容納主體的相對兩側,且所述第一和第二千斤頂支架均設置在所述容納主體的中部。
本發(fā)明提供的技術方案的有益效果是:
(1)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置能夠解決在原有油氣管道穿孔后通過采用降壓停輸、釘木楔子的暫時堵漏和機械去除防腐層等一系列方法所造成的大量經濟損失和存在較大的安全隱患等問題;
(2)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置的設計基于橡膠壓縮密封的輔助裝置為去除防腐層創(chuàng)造條件,而且該裝置能夠在不降壓的條件下暫時罩扣住泄漏點,同時由于在穿孔點采用橡膠進行隔離密封,其堵漏效果遠優(yōu)于木楔子堵漏的效果,使得安全性能夠大大提高;
(3)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置通過在外引流短節(jié)上 加裝閥門和橡膠軟管,將管道穿孔點的油氣介質引流至遠端,從而暫時排解了該穿孔點的油氣濃度,進而為堵漏搶修創(chuàng)造了低油氣濃度的良好環(huán)境;
(4)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置能夠重復多次使用,避免了施工后所廢棄的釘木楔子等材料對環(huán)境造成的污染,從而更安全環(huán)保。
附圖說明
圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置的立體結構示意圖;
圖2是圖1所示的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置的結構示意圖;
圖3是圖1所示的設置有螺帽蓋的外引流短節(jié)的結構示意圖;
圖4是圖1所示的容納主體的結構示意圖;
圖5a是圖2所示的限位密封組件的結構示意圖;
圖5b是圖5a所示的限位密封組件的俯視圖;
圖5c是沿圖5b所示的a-a切割線獲得的剖視圖;
圖6a是圖2所示的密封橡膠的結構示意圖;
圖6b是圖6a所示的密封橡膠的俯視圖;
圖6c是沿圖6b所示的b-b切割線獲得的剖視圖;
圖7是圖1所示的千斤頂支架的結構示意圖;
圖8是設置在管道穿孔處的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置的結構示意圖。
其中,100去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置,10容納筒,11外引流短節(jié),111螺帽蓋,12開孔封頭,121第一開口,122第二開口,13容納主體,20千斤頂支架,21防脫限位槽,22側向環(huán)口,221斜面,23加強筋,25第一千斤頂支架,26第二千斤頂支架,30密封裝置,31限位密封組件,311第一限位密封塊,312第二限位塊,313環(huán)形密封腔,314環(huán)形限位槽,315環(huán)形凸緣,316環(huán)形突出部,32密封橡膠,321環(huán)形凹槽,322弧鞍形形狀,210千斤頂,220鋼鏈。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明 實施方式作進一步地詳細描述。
參見圖1,其示出了根據本發(fā)明的一個實施例的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置100。輔助裝置100包括用于容納管道穿孔點的容納筒10、至少一個千斤頂支架20和用于隔離管道穿孔點的密封裝置30,容納筒10罩蓋在管道穿孔點的上方,至少一個千斤頂支架20中所有的千斤頂支架20均與容納筒10的側面固定連接,且密封裝置30與容納筒10的底端連接。
如圖2所示,容納筒10包括外引流短節(jié)11、開孔封頭12和容納主體13。開孔封頭12的兩端分別與外引流短節(jié)11和容納主體13的一端連接,容納主體13的另一端與密封裝置30連接。結合圖1至圖3所示,外引流短節(jié)11居于去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置100的最上端,該外引流短節(jié)11為中空短節(jié)。
在本發(fā)明的一個示例中,外引流短節(jié)11的形狀設置為圓筒形形狀,該外引流短節(jié)11的內腔與開孔封頭12和容納主體13的內腔連通。如圖3所示,在外引流短節(jié)11的遠離開孔封頭12的一端的外表面上設置有螺紋,該螺紋可以與螺帽蓋111連接。使用時,外引流短節(jié)11上的螺紋可旋緊螺帽蓋111以形成密封整體,該螺紋還可以對外連接用于控制引流量的閥門(未示出)和用于引流所泄漏的油氣的橡膠軟管(未示出),在使用時將該螺紋與閥門的一端連接,之后將閥門的另一端與橡膠軟管連接,這樣就可以實現遠距離引流油氣介質。
結合圖1和圖2所示,開孔封頭12是在成品承壓封頭的基礎上直接在中心處開孔以形成第一開口121,并未單獨做補強措施,但必須保證與外引流短節(jié)11的可焊性,這樣可以使外引流短節(jié)11的下端能夠與開孔封頭12焊接連接。而由于開孔封頭12為成品封頭在與外引流短節(jié)11相連處開設了第一開口121所形成的構件,因此所開設的第一開口121影響了該成品封頭本身的完整性和強度的可靠性。即當輔助裝置100罩扣在穿孔點上時,由于該穿孔點處的油氣被全部引導至容納主體13中,這樣使得輔助裝置100中的壓力不斷上升;而當不斷上升的壓力達到一定程度時,由于該第一開口121的開設,使得第一開口121周圍強度降低,從而有可能導致在該處發(fā)生爆破等破壞。為了避免在第一開口處發(fā)生爆破等破壞問題,將外引流短節(jié)11的下端與開孔封頭12的第一開口121彼此焊接為一體,由于外引流短節(jié)11的下端粗大,這樣不僅外引流短節(jié)11能夠承受較大的壓力,而且增加了第一開口121周圍的管壁的厚度,同時外引流短節(jié)11多余的厚度還能反過來對開孔封頭12的第一開口121起到強度補充 的作用,從而降低了由于不斷升壓所造成的爆破破壞的可能性。由此可見,外引流短節(jié)11不僅自身符合壓力容器承壓要求,并且還帶有自開孔補強效果,無需在開孔封頭12上再做補強措施。
在本發(fā)明的另一示例中,開孔封頭12的橫截面形狀設置為弓形。開孔封頭12通過第一開口121與外引流短節(jié)11的內腔連通,在開孔封頭12的周邊處設置有第二開口122,第二開口122朝向容納主體13的內腔設置,第二開口122的周邊與容納主體13焊接連接,這樣開孔封頭12的內腔與容納主體13的內腔彼此密封連接。
在本發(fā)明的還一示例中,第一開口121和第二開口122的形狀均設置為圓形,且第一開口121與第二開口122彼此相對設置,第一開口121的直徑小于或者等于外引流短節(jié)11的直徑,且第二開口122的直徑小于或者等于容納主體13的內徑。換句話說,可以在開孔封頭12的周邊上沿周長方向向內突出形成環(huán)形凸邊,該環(huán)形凸邊圍繞形成第二開口122,也就是說只要第二開口122能實現將開孔封頭12的內腔與容納主體13的內腔彼此連通即可。本領域的技術人員可以明白,外引流短節(jié)11、開孔封頭12、第一開口121和第二開口122的形狀以及大小可以根據實際需要進行相應的調整,本示例僅是一種說明性示例,不應當理解為對本發(fā)明的一種限制。
結合圖1、圖2和圖4所示,容納主體13為一直鋼筒,在該容納主體13的連接開孔封頭12的一端上預作可與開孔封頭12焊接的倒角,但是該容納主體13的另一端不做倒角,這是為了便于與密封橡膠32的環(huán)形凹槽321相配合。在本發(fā)明的一個示例中,容納主體13的形狀設置為圓筒形狀,當然本領域技術人員可以明白,容納主體13的形狀還可以設置為例如具有兩端開口的空心圓球形、空心圓臺形、空性長方體形或者空心正方體形等等,只要能夠容納來自于穿孔點(即泄漏點)的油氣即可。如圖4所示,容納主體13的內腔沿縱長方向貫穿整個容納主體,該腔體的直徑尺寸考慮至少能夠容納管道上安裝的小閥門、小接頭等的泄漏,且該腔體的壁厚設計需要符合壓力容器承壓設計,而該容納主體13的材料選用壓力容器卷板卷制。本領域技術人員可以明白容納主體13的形狀可以根據需要進行相應的選擇,本領域技術人員還可以明白,容納主體13的材料選擇耐壓材料即可,本示例僅是一種說明性示例,本領域技術人員不應當理解為對本發(fā)明的一種限制。
結合圖1和圖2所示,在容納主體13的底端設置有密封裝置30,密封裝置30包括彼此連接的限位密封組件31和密封橡膠32。如圖5a-5c所示,限位密封組件31包括彼此配合的第一限位密封塊311和第二限位密封塊312,第一限位密封塊311套設在第二限位密封塊312的內腔中且形成用于容納密封橡膠32的環(huán)形密封腔313。也就是說,限位密封組件31為內外環(huán)兩體式,且內外環(huán)同高度參差焊接于容納主體13的底端,共同構成對密封橡膠32的多重預制限位。
結合圖2、圖5a和5c所示,第一限位密封塊311和第二限位密封塊312的形狀均設置為圓筒形形狀。在第一限位密封塊311的頂端沿徑向方向向外突出有環(huán)形凸緣315,相應地,在第二限位密封塊312的頂端沿徑向方向向內突出形成環(huán)形突出部316。環(huán)形凸緣315和環(huán)形突出部316彼此配合圍繞形成環(huán)形限位槽314。在使用時,容納主體13的底端插入該環(huán)形限位槽314中,使第一限位密封塊311的內腔與容納主體13的內腔彼此連通。
參見圖2,當容納主體13的底端插入到環(huán)形限位槽314中時,環(huán)形凸緣315的外側與容納主體13的底端的內壁彼此間隙配合,環(huán)形突出部316的內側與容納主體13的底端的外表面彼此間隙配合,之后容納主體13的底端和限位密封組件31均與密封橡膠32彼此配合連接。在本發(fā)明的還一示例中,第一限位密封塊311的內徑要保證容納管道上安裝的小閥門、小接頭等的穿孔點(即泄漏點),同時,第一限位密封塊311的外徑尺寸間隙嵌入容納主體13的內徑中,使得第一限位密封塊311在嵌入容納主體13之后,該第一限位密封塊311的外表面與容納主體13的內表面彼此間隙配合。相應地,第二限位密封塊312的外徑可包覆并限制密封橡膠32的外徑,同時第二限位密封塊312的內徑間隙配合于容納主體13的外徑。
結合圖2和圖6a所示,密封橡膠32為去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置100的直接密封部件,因此密封橡膠32的材質需選用耐高溫的橡膠材料,這樣可以防止在將輔助裝置100安裝在穿孔點后,對管道上的防腐層進行機械去除的過程中所產生的局部高溫對輔助裝置100的密封效果的影響。在本發(fā)明的一個示例中,密封橡膠32的形狀結構為近凹形中空回轉件,回轉件的最下沿為弧鞍型,該弧鞍型的弧度與所穿孔的管道外徑的弧度相匹配。
換句話說,結合圖6a-6c所示,密封橡膠32的形狀設置為圓筒形形狀。在密封橡膠32的靠近限位密封組件31的一端設置有用于插入容納主體13的底端 的環(huán)形凹槽321,環(huán)形凹槽321沿密封橡膠32的周長方向設置;密封橡膠32的另一端的形狀設置為弧鞍形形狀322,該設置有弧鞍形形狀的密封橡膠的端面的弧度需與管道穿孔點處的管道的弧度相配合,這樣便于將密封橡膠32壓實在該管道穿孔點處的管道上。
當容納主體13的底端從限位密封組件31的頂端朝向第一限位密封塊311的高度方向插入環(huán)形限位槽314并容納在環(huán)形密封腔313中之后,密封橡膠32從限位密封組件31的底端朝向環(huán)形限位槽314的方向插入到環(huán)形密封腔313中。此時由于環(huán)形凸緣315和環(huán)形突出部316對密封橡膠32的限位,使得密封橡膠32僅能部分地容納在環(huán)形密封腔313中并露出小半密封橡膠32在限位密封組件31外,這樣有利于壓實在穿孔點處的管道上,由此可以增強密封效果和安全性。
在密封橡膠32部分地插入到環(huán)形密封腔313中后,使環(huán)形密封腔313中的容納主體13的底端插入到環(huán)形凹槽321中。此時,密封橡膠32的外表面與第二限位密封塊312的內壁彼此間隙配合,密封橡膠32的內壁與第一限位密封塊311的外表面彼此間隙配合,且密封橡膠32的內腔分別與限位密封組件31的內腔和容納主體13的內腔彼此連通。由此可以看出,在制造密封橡膠32時,需使得回轉中空直徑(即密封橡膠32的內徑)保證能夠容納管道上安裝的小閥門、小接頭等的穿孔點,密封橡膠32的外徑需與第二限位密封塊312的內徑相匹配,以及環(huán)形凹槽321的尺寸需與容納主體13相匹配。
結合圖1和圖2所示,在容納主體13的外側面上設置有至少一個千斤頂支架20。至少一個千斤頂支架20中的所有的千斤頂支架20均與容納主體13的外表面固定連接,且所有的千斤頂支架20的上表面均設置用于與千斤頂的底部相配合的防脫限位槽21。防脫限位槽21沿垂直于縱長方向的方向設置在千斤頂支架20的上表面上。如圖7所示,在千斤頂支架20的與容納主體13連接的一端上設置有側向環(huán)口22。側向環(huán)口22的形狀設置為弧形,側向環(huán)口22的弧度與容納主體13的外表面的弧度相配合。在本發(fā)明的另一示例中,側向環(huán)口22的內表面具有斜面221,且在千斤頂支架20的下表面上設置有至少一個加強筋23,至少一個加強筋23中所有的加強筋均沿千斤頂支架20的高度方向朝向背離下表面的方向延伸。本領域技術人員可以明白,千斤頂支架20可以設置為3個、5個或者更多個,加強筋也可以根據需要設置為1個、3個或者更多個,本領域技術人員可以根據需要進行相應的調整,本示例僅是一種說明性示例,不應當 理解為對本發(fā)明的一種限制。
在本發(fā)明的還一示例中,為了使去除管道穿孔點的輔助裝置100的相對兩側受力均勻,這樣有利于密封裝置30對穿孔點處的管道的密封,由此至少一個千斤頂支架20設置為第一千斤頂支架25和第二千斤頂支架26。第一千斤頂支架25和第二千斤頂支架26如翅膀焊接固定于容納主體13的中部的相對兩側。結合圖1和圖8所示,在第一千斤頂支架25和第二千斤頂支架26的上部均與千斤頂210的底部相對應,且均在上表面上設有防脫限位槽21。在第一千斤頂支架25和第二千斤頂支架26的下表面上均設置有兩個直角三角形的加強筋23,加強筋23的兩個直角邊分別與千斤頂支架的下表面和容納主體13的外表面焊接連接。且第一千斤頂支架25和第二千斤頂支架26的側向環(huán)口22與容納主體13的外徑相匹配,且在側向環(huán)口22的靠近千斤頂支架的上表面的環(huán)口處預留有焊接坡口(即斜面221)。為了便于將千斤頂支架焊接于容納主體13上,因此千斤頂支架的材質需選用強度高的可焊接鍛件。
參見圖8,在使用輔助裝置100時,將輔助裝置100的密封橡膠32壓實于穿孔點處的管道上,使容納主體13罩蓋于穿孔點(即泄漏點)上,之后將千斤頂210和鋼鏈220這兩件外加作用在千斤頂支架20上,以使整個輔助裝置100受力均衡。在安裝完輔助裝置100后,即可采用機械方式去除管道穿孔點的防腐層,這樣不僅能夠解決在原有油氣管道穿孔后通過采用降壓停輸、釘木楔子的暫時堵漏和機械去除防腐層等一系列方法所造成的大量經濟損失和存在較大的安全隱患等問題;而且由于密封裝置的設置為去除防腐層創(chuàng)造條件,使得輔助裝置100能夠在不降壓的條件下暫時罩扣住泄漏點。當容納主體13中的油氣需要引流至遠端時,還可以在外引流短節(jié)上加裝閥門和橡膠軟管,從而暫時排解了該穿孔點的油氣濃度,進而為堵漏搶修創(chuàng)造了低油氣濃度的良好環(huán)境。
本發(fā)明提供的技術方案的有益效果是:
(1)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置能夠解決在原有油氣管道穿孔后通過采用降壓停輸、釘木楔子的暫時堵漏和機械去除防腐層等一系列方法所造成的大量經濟損失和存在較大的安全隱患等問題;
(2)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置的設計基于橡膠壓縮密封的輔助裝置為去除防腐層創(chuàng)造條件,而且該裝置能夠在不降壓的條件下暫時罩扣住泄漏點,同時由于在穿孔點采用橡膠進行隔離密封,其堵漏效果遠優(yōu) 于木楔子堵漏的效果,使得安全性能夠大大提高;
(3)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置通過在外引流短節(jié)上加裝閥門和橡膠軟管,將管道穿孔點的油氣介質引流至遠端,從而暫時排解了該穿孔點的油氣濃度,進而為堵漏搶修創(chuàng)造了低油氣濃度的良好環(huán)境;
(4)本發(fā)明提供的去除管道穿孔點防腐層的輔助裝置能夠重復多次使用,避免了施工后所廢棄的釘木楔子等材料對環(huán)境造成的污染,從而更安全環(huán)保。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。