大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼制管道搶修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，尤其適用于大口徑(DN500以上)輸油(氣)管道發(fā)生破裂泄漏事故時的搶修，可對鋼制管道進(jìn)行擠壓截流、截止、壓扁作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]管道輸送是目前石油輸送的主要方式，它具有運(yùn)輸量大、便于管理、能耗少和密閉安全等優(yōu)點(diǎn)。野外埋地敷設(shè)的鋼制管道由于距離長，山地、陡坡、河流等障礙地段多，地質(zhì)情況復(fù)雜。當(dāng)遭到自然災(zāi)害、第三方破壞、斷裂等較大泄漏事故時，如不及時進(jìn)行搶修，將會造成大量油流外泄，甚至引發(fā)著火、爆炸、重大環(huán)境污染等次生災(zāi)害。由于受到集結(jié)時間、路程和地形條件等限制，大型搶修裝備難以在短時間內(nèi)到達(dá)事故現(xiàn)場并完成搶修換管和封堵作業(yè)。
[0003]針對上述問題，人們研發(fā)了專門針對鋼制管道泄漏搶修用的應(yīng)急擠壓截流裝置，其原理是利用液壓力或手動機(jī)械力將鋼制管道壓扁，進(jìn)而對輸油管段進(jìn)行截流和堵漏。如中國專利號201010550449.7公開的快速裝拆式鋼制管道擠壓截流裝置(利用液壓力)，以及中國專利號201520247363.5公開的手動操作的鋼制管道擠壓截流裝置(利用手動機(jī)械力)。然而，上述專利中所設(shè)計的截流裝置最大的使用缺陷是只能對口徑小的鋼制管道搶修，無法對大口徑鋼制管道(尤其是直徑在500mm以上的鋼制管道)進(jìn)行搶修，原因如下:
[0004]其一、刀口小。上述專利中，不管是受驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的動刀口，還是位于底座上的定刀口，刀口截面呈弧狀，因此在對管道進(jìn)行擠壓時基本上是線接觸，一旦管道口徑增大，這種刀口擠壓起來顯然很費(fèi)勁，因而不適用。
[0005]其二、缺少抬升定刀口的懸升機(jī)構(gòu)。之所以需要讓定刀口抬起，是為了讓定刀口與管道的下部接觸，如果在動刀口動作時，定刀口未與管道下部接觸，就會增大動刀口向下的擠壓行程，影響搶修效率，而且還會由于管道下部沒有擠壓支點(diǎn)導(dǎo)致管道的折彎現(xiàn)象發(fā)生。因此使用截流裝置時，在將定刀口等組件安放到管道下方后，一般都需要將定刀口抬起，以使其與管道下部接觸，給管道一個下擠壓支點(diǎn)。上述專利所設(shè)計的截流裝置由于是專門針對小口徑鋼制管道搶修用的，因此體積不大，重量輕，定刀口結(jié)構(gòu)簡單，在對小口徑鋼制管道搶修時，通常僅需要人工抬起即可。然而，一旦待搶修的鋼制管道口徑增大，占據(jù)空間便會增大，搶修人員在將定刀口放入到管道下方后，并不容易將定刀口自下而上抬起。更何況，定刀口是固定在底座上的，操作時還得連同底座一起抬起。進(jìn)一步的是，待搶修的鋼制管道口徑增大，必然要加長刀口，而且還需要對刀口進(jìn)行重新設(shè)計，加上底座的加寬，因此在重量上會增加，此時人工抬起的搶修方式就顯得更不切合實際。
[0006]其三、缺少校正搶修管道是否位于刀口中部的對位機(jī)構(gòu)。上述專利的截流裝置在對小口徑的鋼制管道進(jìn)行搶修時，被壓管還能在肉眼觀測下很好的保證處于動刀口的中部，然后與定刀口配合完成管道截流。而當(dāng)鋼制管道的口徑逐漸增大時，卻不能快速判斷被壓管是否處于動刀口中部，這就無法保證對鋼制管道的擠壓效果。
[0007]除此之外，上述專利所設(shè)計的截流裝置由于專門針對小口徑鋼制管道搶修，體積不大，在完成管道堵截時，通常直接將整個裝置保留在管道上，直到故障排除恢復(fù)正常后才可以進(jìn)行拆除，可見還存在拆卸不靈活，使用不方便的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，該截流裝置通過對上、下壓頭的壓口改進(jìn)設(shè)計，并增設(shè)了對位機(jī)構(gòu)和懸升機(jī)構(gòu)，使得尤其適用于對大口徑鋼制管道進(jìn)行搶修。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0010]—種大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其包括:
[0011]底座，其前后兩側(cè)分別設(shè)置有至少一對吊環(huán)，每對吊環(huán)在底座上均呈左右布局；
[0012]下壓頭，其設(shè)置在底座上，并位于前后兩側(cè)的吊環(huán)之間，所述下壓頭具有向上的下壓口，所述下壓口的橫截面為上小下大的錐臺狀，所述下壓頭的兩端設(shè)置有豎向螺孔；
[0013]立柱，其底部螺紋連接至下壓頭的豎向螺孔中；
[0014]上壓頭，其滑動設(shè)置于立柱上，所述上壓頭具有向下的上壓口，所述上壓口的橫截面為下小上大的錐臺狀，上壓口與下壓口正相對，并在上壓口與下壓口之間形成有放置待搶修管道的空間；
[0015]對位機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)置在上壓頭側(cè)面中部的對位板，所述對位板下端向下延伸出上壓頭，且下端部設(shè)置成與待搶修管道外表面相配合的弧形支撐面；以及
[0016]兩組懸升機(jī)構(gòu)，其分別設(shè)置于底座的前后兩側(cè)，每組懸升機(jī)構(gòu)均包括設(shè)置在待搶修管道上部的頂升單元和連接在頂升單元左、右兩側(cè)的左、右拉帶，左拉帶的另一端連接在位于底座左邊的吊環(huán)上，右拉帶的另一端連接在位于底座右邊的吊環(huán)上。
[0017]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下有益效果:
[0018]本發(fā)明所述截流裝置是專門針對直徑在500mm以上的鋼制管道搶修用設(shè)計的，其不僅對傳統(tǒng)截流裝置的刀口進(jìn)行了設(shè)計，改為錐臺壓口，使得上、下壓頭在與鋼制管道接觸時改“線接觸”為“面接觸”，能承受更大的作用力，還增加了對位機(jī)構(gòu)和懸升機(jī)構(gòu)，通過對位機(jī)構(gòu)將上壓頭能夠被定位在搶修管道的中部，由此保證對搶修管道的擠壓效果;通過懸升機(jī)構(gòu)使下壓頭能夠被抬起進(jìn)而讓下壓口與搶修管道保持接觸，給搶修管道一個下部擠壓支點(diǎn)，由此保證對搶修管道的擠壓效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明所述截流裝置組裝完成時的正面示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明所述截流裝置組裝完成時的側(cè)面示意圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明所述截流裝置組裝懸升機(jī)構(gòu)的正面示意圖；
[0022]圖4為圖3的側(cè)面不意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明所述截流裝置組裝底座和下壓頭的正面示意圖；
[0024]圖6為圖5的側(cè)面示意圖；
[0025]圖7為圖6中下壓頭的I部放大圖；
[0026]圖8為本發(fā)明所述截流裝置的上壓頭正面示意圖；
[0027]圖9為本發(fā)明所述截流裝置的上壓頭側(cè)面示意圖；
[0028]圖10為本發(fā)明所述截流裝置擠壓鋼制管道時的正面示意圖；
[0029]圖11為本發(fā)明所述截流裝置擠壓鋼制管道時的側(cè)面示意圖；
[0030]圖12為本發(fā)明所述截流裝置完成擠壓時在管道上的最終狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與作用更加清楚及易于了解，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述:
[0032]如圖1所示并結(jié)合圖2、7、9，本發(fā)明提供了一種大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其包括:
[0033]底座10，其前后兩側(cè)分別設(shè)置有至少一對吊環(huán)11，每對吊環(huán)11在底座10上均呈左右布局；
[0034]下壓頭20，其設(shè)置在底座10上，并位于前后兩側(cè)的吊環(huán)11之間，所述下壓頭20具有向上的下壓口 21，所述下壓口 21的橫截面為上小下大的錐臺狀(見圖7)，所述下壓頭20的兩端設(shè)置有豎向螺孔22;
[0035]立柱30，其底部螺紋連接至下壓頭20的豎向螺孔22中；
[0036]上壓頭40，其滑動設(shè)置于立柱30上，所述上壓頭40具有向下的上壓口 41，所述上壓口 41的橫截面為下小上大的錐臺狀(見圖9)，上壓口 41與下壓口 21正相對，并在上壓口 41與下壓口 21之間形成有放置待搶修管道A的空間；
[0037]對位機(jī)構(gòu)50，其包括設(shè)置在上壓頭40側(cè)面中部的對位板51，所述對位板51下端向下延伸出上壓頭40，且下端部設(shè)置成與待搶修管道A外表面相配合的弧形支撐面(見圖1);
[0038]以及，兩組懸升機(jī)構(gòu)60，其分別設(shè)置于底座10的前后兩側(cè)，每組懸升機(jī)構(gòu)60均包括設(shè)置在待搶修管道A上部的頂升單元61和連接在頂升單元61左、右兩側(cè)的左、右拉帶62、63，左拉帶62的另一端連接在位于底座10左邊的吊環(huán)11上，右拉帶63的另一端連接在位于底座10右邊的吊環(huán)11上。
[0039]對于上述總體方案而言，待搶修管道A放置于上壓頭40的上壓口 41和下壓頭20的下壓口 21之間。本發(fā)明首先對上壓頭40的上壓口41和下壓頭20的下壓口 21進(jìn)行重新設(shè)計，將上壓頭40的上壓口 41橫截面設(shè)置為下小上大的錐臺狀(見圖9)，下壓頭20的下壓口 21橫截面設(shè)置為上小下大的錐臺狀(見圖7)，利用壓頭的錐臺狀壓口來對待搶修管道A進(jìn)行擠壓，因此相對于傳統(tǒng)的弧形刀口而言，作用面更大，能夠承受的作用力更大，對于大口徑鋼制管道的搶修顯得尤其重要。
[0040]其次，本發(fā)明所述截流裝置在上壓頭40安裝的過程中，通過對位機(jī)構(gòu)50將上壓口41定位在待搶修管道A的中部，具體定位方式則是利用對位機(jī)構(gòu)50的對位板51實現(xiàn)。因?qū)ξ话?1的下端部設(shè)置成與待搶修管道A外表面相配合的弧形支撐面，且是向下延伸出上壓頭40的，因此在上壓頭40組件動作前，對位板51的下端可卡設(shè)于待搶修管道A上端的外表面，就可通過本身位于上壓頭40側(cè)面中部的對位板51將被壓的待搶修管道A定位在上壓頭40中部