大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其包括：底座，其前后兩側(cè)分別設(shè)置有至少一對(duì)吊環(huán)，每對(duì)吊環(huán)在底座上均呈左右布局；下壓頭，設(shè)置在底座上，下壓頭具有橫截面為上小下大的錐臺(tái)狀的下壓口，下壓頭的兩端設(shè)置有豎向螺孔；立柱，其底部螺紋連接至豎向螺孔中；上壓頭，其滑動(dòng)設(shè)置于立柱上，上壓頭具有橫截面為下小上大的錐臺(tái)狀的上壓口；對(duì)位機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在上壓頭的側(cè)面中部的對(duì)位板，且下端向下延伸出上壓頭；兩組懸升機(jī)構(gòu)，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)置頂升單元和連接在頂升單元左、右兩側(cè)與相應(yīng)吊環(huán)之間的左、右拉帶。本實(shí)用新型提出的截流裝置通過(guò)各結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)，可適用于大口徑鋼制管道的搶修。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型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(shí)的搶修，可對(duì)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(zhǎng)，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(shí)，如不及時(shí)進(jìn)行搶修，將會(huì)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(shí)間、路程和地形條件等限制，大型搶修裝備難以在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)并完成搶修換管和封堵作業(yè)。
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，人們研發(fā)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)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(dòng)機(jī)械力將鋼制管道壓扁，進(jìn)而對(duì)輸油管段進(jìn)行截流和堵漏。如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)201010550449.7公開(kāi)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(guó)專(zhuān)利號(hào)201520247363.5公開(kāi)的手動(dòng)操作的鋼制管道擠壓截流裝置(利用手動(dòng)機(jī)械力)。然而，上述專(zhuān)利中所設(shè)計(jì)的截流裝置最大的使用缺陷是只能對(duì)口徑小的鋼制管道搶修，無(wú)法對(duì)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(zhuān)利中，不管是受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)刀口，還是位于底座上的定刀口，刀口截面呈弧狀，因此在對(duì)鋼制管道進(jìn)行擠壓時(shí)基本上是線(xiàn)接觸，一旦管道口徑增大，這種刀口擠壓起來(lái)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(dòng)刀口動(dòng)作時(shí)，定刀口未與管道下部接觸，就會(huì)增大動(dòng)刀口向下的擠壓行程，影響搶修效率，而且還會(huì)由于管道下部沒(méi)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(shí)，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(gè)下擠壓支點(diǎn)。上述專(zhuān)利所設(shè)計(jì)的截流裝置由于是專(zhuān)門(mén)針對(duì)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(jiǎn)單，在對(duì)小口徑鋼制管道搶修時(shí)，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(huì)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(shí)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(zhǎng)刀口，而且還需要對(duì)刀口進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，加上底座的加寬，因此在重量上會(huì)增加，此時(shí)人工抬起的搶修方式就顯得更不切合實(shí)際。
[0006]其三、缺少校正搶修管道是否位于刀口中部的對(duì)位機(jī)構(gòu)。上述專(zhuān)利的截流裝置在對(duì)小口徑的鋼制管道進(jìn)行搶修時(shí)，被壓管還能在肉眼觀測(cè)下很好的保證處于動(dòng)刀口的中部，然后與定刀口配合完成管道截流。而當(dāng)管道的口徑逐漸增大時(shí)，卻不能快速判斷被壓管是否處于動(dòng)刀口中部，這就無(wú)法保證對(duì)管道的擠壓效果。
[0007]除此之外，上述專(zhuān)利所設(shè)計(jì)的截流裝置由于專(zhuān)門(mén)針對(duì)小口徑鋼制管道搶修，體積不大，在完成管道堵截時(shí)，通常直接將整個(gè)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(jiàn)還存在拆卸不靈活，使用不方便的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本實(shí)用新型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(guò)對(duì)上、下壓頭的壓口改進(jìn)設(shè)計(jì)，并增設(shè)了對(duì)位機(jī)構(gòu)和懸升機(jī)構(gòu)，使得尤其適用于對(duì)大口徑鋼制管道進(jìn)行搶修。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(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(duì)吊環(huán)，每對(duì)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(tái)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(dòng)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(tái)狀，上壓口與下壓口正相對(duì)，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(duì)位機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)置在上壓頭側(cè)面中部的對(duì)位板，所述對(duì)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)，本實(shí)用新型至少具有如下有益效果:
[0018]本實(shí)用新型所述截流裝置是專(zhuān)門(mén)針對(duì)直徑在500mm以上的鋼制管道搶修用設(shè)計(jì)的，其不僅對(duì)傳統(tǒng)截流裝置的刀口進(jìn)行了設(shè)計(jì)，改為錐臺(tái)壓口，使得上下壓頭在與鋼制管道接觸時(shí)改“線(xiàn)接觸”為“面接觸”，能承受更大的作用力，還增加了對(duì)位機(jī)構(gòu)和懸升機(jī)構(gòu)，通過(guò)對(duì)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(duì)搶修管道的擠壓效果;通過(guò)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(gè)下部擠壓支點(diǎn)，由此保證對(duì)搶修管道的擠壓效率。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型所述截流裝置組裝完成時(shí)的正面示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型所述截流裝置組裝完成時(shí)的側(cè)面示意圖；
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型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為本實(shí)用新型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為本實(shí)用新型所述截流裝置的上壓頭正面示意圖；
[0027]圖9為本實(shí)用新型所述截流裝置的上壓頭側(cè)面示意圖；
[0028]圖10為本實(shí)用新型所述截流裝置擠壓鋼制管道時(shí)的正面示意圖；
[0029]圖11為本實(shí)用新型所述截流裝置擠壓鋼制管道時(shí)的側(cè)面示意圖；
[0030]圖12為本實(shí)用新型所述截流裝置完成擠壓時(shí)在管道上的最終狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述:
[0032]如圖1所示并結(jié)合圖2、7、9，本實(shí)用新型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(duì)吊環(huán)11，每對(duì)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(tái)狀(見(jiàn)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(dòng)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(tái)狀(見(jiàn)圖9)，上壓口 41與下壓口 21正相對(duì)，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(duì)位機(jī)構(gòu)50，其包括設(shè)置在上壓頭40側(cè)面中部的對(duì)位板51，所述對(duì)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(jiàn)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(duì)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。本實(shí)用新型首先對(duì)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(jì)，將上壓頭40的上壓口 41橫截面設(shè)置為下小上大的錐臺(tái)狀(見(jiàn)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(tái)狀(見(jiàn)圖7)，利用壓頭的錐臺(tái)狀壓口來(lái)對(duì)待搶修管道A進(jìn)行擠壓，因此相對(duì)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(duì)于大口徑鋼制管道的搶修顯得尤其重要。
[0040]其次，本實(shí)用新型所述截流裝置在上壓頭40安裝的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)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(duì)位機(jī)構(gòu)50的對(duì)位板51實(shí)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(dòng)作前，對(duì)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(guò)本身位于上壓頭40側(cè)面中部的對(duì)位板51將被壓的待搶修管道A定位在上壓頭40中部位置，有效保證對(duì)被壓管道的擠壓效果。比較優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述對(duì)位板51設(shè)置有兩塊，且分別通過(guò)緊固件52相對(duì)設(shè)置于上壓頭40的兩側(cè)中部，如圖2所示。即在上壓頭40的前后兩側(cè)各設(shè)置有一塊對(duì)位板51，以提高定位效果。由于不同口徑的的鋼制管道，被壓時(shí)的弧度存在不同，對(duì)位板51的下端弧面有可能僅僅適用于其中一種口徑的鋼制管道，因此可通過(guò)增加調(diào)節(jié)板來(lái)充當(dāng)對(duì)位板51的角色，以適應(yīng)不同口徑的鋼制管道。調(diào)節(jié)板的下端部具有與對(duì)位板51下端部弧度不同的弧形支撐面。調(diào)節(jié)板是可以拆卸的，因此可更換不同弧度的調(diào)節(jié)板。
[0041]再次，本實(shí)用新型所述截流裝置在將下壓頭20放置于待搶修管道A下部之后，利用底座10上的吊環(huán)11，以及新增的兩組懸升機(jī)構(gòu)60將下壓頭20抬起，以使下壓頭20的下壓口21能夠與待搶修管道A下部接觸，進(jìn)而給待搶修管道A—個(gè)擠壓支點(diǎn)，保證截流裝置的搶修效率。這種通過(guò)懸升機(jī)構(gòu)60提升下壓頭20的方式，顯然比人工抬起的方式更加方便，而且在面臨大口徑管道的搶修時(shí)壓口的加長(zhǎng)、底座10的加寬以及裝置的加重基礎(chǔ)上就顯得尤其重要。這里所述懸升機(jī)構(gòu)60主要包括有頂升單元61和被頂升單元61驅(qū)使而作上下直線(xiàn)移動(dòng)的拉帶，其中頂升單元61在下面會(huì)做詳細(xì)的介紹。
[0042]最后，所述立柱30下端螺紋連接至下壓頭20，上端與上壓頭40滑動(dòng)連接，因此在管道搶修完畢后，可以將立柱30從下壓頭20和下壓頭20中抽出，然后將上、下壓頭20通過(guò)緊固螺栓70連接即可將管道保留在截流狀態(tài)。而不需要再將整個(gè)裝置保留在管道上，直到故障排除恢復(fù)正常后才進(jìn)行拆除?？梢?jiàn)這種設(shè)計(jì)方式拆卸更加方便，使用更加靈活。
[0043]為了使底座10在懸升機(jī)構(gòu)60的作用下能夠平穩(wěn)地豎向被抬起，所述底座10的前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩對(duì)間隔開(kāi)的吊環(huán)11;其中，所述懸升機(jī)構(gòu)60中，連接在頂升單元61左、右兩側(cè)的左、右拉帶62、63各設(shè)置有兩根，并且使兩根左拉帶62分別連接至位于底座10左邊的兩個(gè)吊環(huán)11上，兩根右拉帶63分別連接至位于底座10右邊的兩個(gè)吊環(huán)11上，參照?qǐng)D1-2。即每組懸升機(jī)構(gòu)60均有分布在左、右兩側(cè)的兩根拉帶，兩根拉帶分別連接同側(cè)的兩個(gè)吊環(huán)11，由此可讓?xiě)疑龣C(jī)構(gòu)60與底座10之間有更多的施力點(diǎn)，有效保證底座10前后側(cè)能夠在兩組懸升機(jī)構(gòu)60作用下平穩(wěn)地同步提升。
[0044]本實(shí)用新型中，更進(jìn)一步的實(shí)施細(xì)節(jié)是，如圖3-4所示，所述頂升單元61包括:基座611，其底部設(shè)置有弧面朝下的弧形塊612，所述弧面與待搶修管道A上端的外表面相配合；手搖式千斤頂613，其上設(shè)置有連接件614，所述連接件614沿手搖式千斤頂613鏡像對(duì)稱(chēng)，并在手搖式千斤頂613的左右兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)半圓掛口 615，所述連接件614受手搖式千斤頂613的驅(qū)動(dòng)而作上下直線(xiàn)移動(dòng);其中，手搖式千斤頂613通過(guò)基座611設(shè)置在待搶修管道A上部，兩根左拉帶62的一端通過(guò)一個(gè)左鎖環(huán)62a掛接于手搖式千斤頂613左側(cè)的半圓掛口 615上，兩根右拉帶63的一端通過(guò)一個(gè)右鎖環(huán)63a掛接于手搖式千斤頂613右側(cè)的半圓掛口 615上。
[0045]其中，所述基座611的設(shè)置可以讓手搖式千斤頂613在待搶修管道A上的支撐點(diǎn)更加穩(wěn)定，尤其是基座611底部設(shè)置的弧面與待搶修管道A上端的外表面相配合的弧形塊612。手搖式千斤頂613是一種機(jī)械式的千斤頂(也叫手搖挎頂)，手搖式千斤頂613和千斤頂作用相同，是用來(lái)頂升重物的，不過(guò)它的動(dòng)力是手搖力。所述連接件614沿手搖式千斤頂613鏡像對(duì)稱(chēng)(也就是具有兩個(gè)相對(duì)稱(chēng)的半圓掛口 615，兩個(gè)半圓掛口 615分別位于手搖式千斤頂613的左右兩側(cè))通過(guò)該設(shè)置方式來(lái)有效保證手搖式千斤頂613在使用時(shí)，連接件614兩側(cè)通過(guò)拉帶施加給底座10的力是相同的，以此使下壓頭20隨著底座10的上升進(jìn)行平穩(wěn)的上移。從圖3還可以看到，兩個(gè)半圓掛口615是由連接件614的兩個(gè)端部向上翹起而形成的，可方便拉帶的連接。
[0046]上述提到左拉帶62和右拉帶63的一端通過(guò)鎖環(huán)與連接件614進(jìn)行掛接，而兩根左拉帶62的另一端以及兩根右拉帶63的另一端均設(shè)置有鎖扣64，并通過(guò)鎖扣64摳接至對(duì)應(yīng)的吊環(huán)11上，如圖3所示。換句話(huà)說(shuō)，所述拉帶一端設(shè)置鎖環(huán)，一端設(shè)置鎖扣64，兩端分別與連接件614和吊環(huán)11的連接均屬于便捷式連接，再加上兩根左拉帶62共用一個(gè)左鎖環(huán)62a，兩根右拉帶63也共用一個(gè)右鎖環(huán)63a，這可以大大加快懸升機(jī)構(gòu)60的安裝速度和拆卸效率。
[0047]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的實(shí)施方案，參照?qǐng)D5-7，所述下壓頭20包括:底板23，其通過(guò)緊固螺栓24固定于底座10上;和下擠壓板25，其固定于底板23上側(cè)面并與底板23等長(zhǎng)，下擠壓板25與底板23—起形成的橫截面呈倒T字形，下擠壓板25的頂部設(shè)置下壓口 21，下擠壓板25的兩端分別設(shè)置有下連接部26，下連接部26上開(kāi)設(shè)所述豎向螺孔22，且下連接部26下端與底板23固定。該下壓頭20的上述結(jié)構(gòu)是本案發(fā)明人針對(duì)大口徑鋼制管道搶修用進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。其中，底板23用于實(shí)現(xiàn)下壓頭20和底座10之間的固定，下擠壓板25實(shí)現(xiàn)下壓頭20與待搶修管道A之間的擠壓，加上下壓口 21的錐臺(tái)設(shè)計(jì)，更加符合對(duì)大口徑管道的搶修。下連接部26的設(shè)計(jì)是為開(kāi)設(shè)豎向螺孔22，因此立柱30底部連接在下壓頭20的下連接部26上，而且該連接屬于可拆除的螺紋連接，在完成截流后還可很方便地將立柱30從其中旋擰出，不必再保留在管道上。進(jìn)一步的是，在下壓頭的底板23與下擠壓板25之間還設(shè)置有多個(gè)加強(qiáng)筋塊27，以提高整個(gè)下壓頭的承壓強(qiáng)度。
[0048]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的實(shí)施方案，參照?qǐng)D8-9，所述上壓頭40包括:頂板42，其兩端分別設(shè)置有上連接部43，上連接部43上設(shè)置有豎向穿孔44，頂板42與兩個(gè)上連接部43一起構(gòu)成工字形本體;和上擠壓板45，其固定于頂板42下側(cè)面并與頂板42等長(zhǎng)，上擠壓板45與頂板42—起形成的橫截面呈T字形，上擠壓板45的底部設(shè)置上壓口41;其中，所述上壓頭40的兩個(gè)上連接部43與下壓頭20的兩個(gè)下連接部26正相對(duì)，使得立柱30上部可穿設(shè)于豎向穿孔44中，底部可螺紋連接至豎向螺孔22(如圖1-2所示)。該上壓頭40的上述結(jié)構(gòu)是本案發(fā)明人針對(duì)大口徑鋼制管道搶修用進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。其中，頂板42用于實(shí)現(xiàn)上壓頭40與橫梁的固定，并承受液壓油缸的驅(qū)動(dòng)力(下面詳述介紹)，上擠壓板45實(shí)現(xiàn)上壓頭40與待搶修管道A之間的擠壓，加上上壓口 41的錐臺(tái)設(shè)計(jì)，更加符合對(duì)大口徑管道的搶修。而上連接部43位于頂板42兩端，是為開(kāi)設(shè)供立柱30穿過(guò)的豎向穿孔44，因此立柱30上端是滑動(dòng)連接在上壓頭40的上連接部43上，此時(shí)豎向穿孔44也可以稱(chēng)為導(dǎo)向孔。其中，立柱30上可以設(shè)置軸套32(見(jiàn)圖1或圖10)，以讓立柱30在豎向穿孔44中的滑動(dòng)連接更加順利。進(jìn)一步的是，在上壓頭的頂板42與上擠壓板45之間還設(shè)置有多個(gè)加強(qiáng)筋塊48，以提高整個(gè)上壓頭的承壓強(qiáng)度。
[0049]結(jié)合本案發(fā)明人對(duì)下壓頭20和上壓頭40的上述設(shè)計(jì)，在具體使用時(shí)使上壓頭40的兩個(gè)上連接部43與下壓頭20的兩個(gè)下連接部26正相對(duì)，以及上壓頭40的上壓口 41與下壓頭20的下壓口 21正相對(duì)，并通過(guò)立柱30完成二者的組裝，而在完成截流后可將立柱30等組件拆除，并通過(guò)緊固螺栓70將上壓頭40和下壓頭20進(jìn)行固定連接，因此保留在搶修管道上的可僅只有上壓頭40、下壓頭20，以及連接二者的緊固螺栓70，如圖12所示。
[0050]本實(shí)用新型所述截流裝置中，所述立柱30設(shè)置有四根(結(jié)合圖1-2)，相應(yīng)的，在上壓頭40的兩個(gè)上連接部43上各設(shè)置有供立柱30穿入的兩個(gè)豎向穿孔44，下壓頭20的兩個(gè)下連接部26上各設(shè)置有供立柱30螺紋連接的兩個(gè)豎向螺孔22，豎向穿孔44與豎向螺孔22正對(duì)?？梢?jiàn)，本裝置上、下壓頭20采用四立柱連接，以滿(mǎn)足事故現(xiàn)場(chǎng)快速裝拆需要。而且，上壓頭40的上連接部43上，以及下壓頭20的下連接部26上，除了為立柱30開(kāi)設(shè)有相應(yīng)的孔以外，還各自增設(shè)了一個(gè)螺孔(即每個(gè)上連接部43、每個(gè)下連接部26上都有三個(gè)孔)，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)截流裝置完成截流后，能夠讓上、下壓頭20可被更多的緊固螺栓24進(jìn)行更加穩(wěn)固的連接，從而保證截流效果。
[0051 ]如圖8所示并結(jié)合圖10-11，對(duì)于上壓頭40，所述頂板42的中心還開(kāi)設(shè)有盲孔47;所述截流裝置還包括:液壓油缸80，其包括活塞桿81，所述活塞桿81插入所述盲孔47中，以驅(qū)使上壓頭40沿立柱30朝向下壓頭20運(yùn)動(dòng)。這里，本實(shí)用新型在使用液壓油缸80時(shí)，是將液壓油缸80連接到雙級(jí)超高壓大流量機(jī)動(dòng)栗站，以此提高堵截效率。
[0052]同時(shí)，所述大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置優(yōu)選的是還包括:橫梁90，其通過(guò)緊固螺母91固定于立柱30上端，并位于上壓頭40上方，所述橫梁90與上壓頭40以可拆卸的方式連接;其中，所述液壓油缸80設(shè)置在橫梁90上，且其活塞桿81可穿過(guò)橫梁90。參見(jiàn)圖1，橫梁90與上壓頭40采用緊固件92連接，但需要注意的是，在將上壓頭40往下動(dòng)作時(shí)，需要將該緊固件92拆除。而事先采用緊固件92將橫梁90與上壓頭40連接，可讓其構(gòu)成一個(gè)整體的上模塊，這樣就可以不用在事故現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)組裝，從而加快截流效率。
[0053]由于本實(shí)用新型截流裝置主要針對(duì)大口徑鋼制管道搶修設(shè)計(jì)，體積較大，為了便于對(duì)橫梁90和立柱30等進(jìn)行吊裝以及穩(wěn)住液壓油缸80，因此，所述液壓油缸80和立柱30的頂部均設(shè)置有吊環(huán)螺釘82、31，所述橫梁90的頂部設(shè)置有吊環(huán)93，如圖10所示。
[0054]基于本實(shí)用新型截流裝置的上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，接下來(lái)結(jié)合附圖1-12對(duì)本實(shí)用新型所述大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置的使用作出以下說(shuō)明:
[0055]Stepl、組裝底座10和下壓頭20
[0056]在事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)選好作業(yè)點(diǎn)，并使管道暴露出來(lái)，且地面至管道A最低點(diǎn)距離為445?500mm左右，首先將底座10、吊環(huán)11(可為吊環(huán)螺釘)、下壓頭20通過(guò)緊固螺栓24集成好的裝置底座部分放置于管道A的下方。如圖5-6所示。
[0057]Step2、安裝懸升機(jī)構(gòu)60
[0058]利用管道A上方作為懸掛機(jī)構(gòu)的支撐點(diǎn)，將拉帶鎖扣64掛住裝置底座部分的吊環(huán)11上，啟動(dòng)懸掛機(jī)構(gòu)的手搖式千斤頂613，并同步提升裝置底座部分離開(kāi)地面，使下壓頭204的下壓口 21接觸到管道A外圓下方位置為止。如圖3-4所示。
[0059]Step3、安裝立柱 30
[0060]利用吊裝機(jī)分別將裝有旋轉(zhuǎn)吊環(huán)螺釘31的四根立柱30吊裝于下壓頭20的相應(yīng)豎向螺孔22中，并用扳手?jǐn)Q緊到位。
[0061 ] Step4、安裝上壓頭40、橫梁90和液壓油缸80
[0062]采用起吊設(shè)備將上壓頭40、橫梁90、液壓油缸80通過(guò)緊固件92、94集成好的裝置橫梁部分(注意缸的活塞桿81應(yīng)處于回縮狀態(tài))裝入立柱30的上部(利用橫梁90上的兩吊環(huán)93)，并用緊固螺母91將其緊固，注意將其中集成用的緊固件92拆除，并注意利用對(duì)位板51盡量使被壓管道A處于壓頭中部。如圖1 -2所示。
[0063]Step5、擠壓
[0064]采用起吊設(shè)備利用液壓油缸80尾部上的吊環(huán)螺釘82輔助穩(wěn)住整個(gè)裝置，隨后將機(jī)動(dòng)液壓栗站100出油、回油快速接口與液壓油缸80通過(guò)液壓軟管(應(yīng)排掉軟管中的氣體)對(duì)接，打開(kāi)操控系統(tǒng)便可實(shí)施擠壓截堵的管道A擠壓作業(yè)，一邊擠壓一邊拆除懸掛機(jī)構(gòu)。當(dāng)管道A被擠壓到位時(shí)，利用緊固螺栓70(六角頭螺栓)將其上、下壓頭緊固方可停止機(jī)動(dòng)液壓栗站100的工作(只需堵截一點(diǎn)或需堵截兩點(diǎn)的第二點(diǎn)的工作步驟)，如圖10-11所示。
[0065]Step6、拆卸與完成堵截
[0066]在擠壓截堵到位時(shí)，利用緊固螺栓70將其上、下壓頭緊固方可反向操作機(jī)動(dòng)液壓栗站的工作(如圖10所示)，即回收液壓油缸80的活塞桿81，依次拆除除上壓頭40、下壓頭20及緊固件70外的所有零部件，并增加四顆緊固件70將上、下壓頭緊固在被截堵的管道A上，如圖12所示。注意保存好被拆除的緊固件，以便第二點(diǎn)堵截時(shí)裝配集成相關(guān)部件時(shí)使用(需堵截兩點(diǎn)時(shí)的第一點(diǎn)的工作步驟)。
[0067]總的說(shuō)來(lái)，本實(shí)用新型所述截流裝置可利用液壓力在短時(shí)間內(nèi)將鋼制管道壓扁，有效起到截流和堵漏作用，使經(jīng)濟(jì)損失和次生危害減到最小，而且具有以下主要特點(diǎn):
[0068]①本裝置采用零部件搭建模塊化結(jié)構(gòu)，可事先集成為上、下兩部分置于集成箱內(nèi)待用(即底座裝置底座部分和裝置橫梁部分)；
[0069]②本裝置上、下部分采用四立柱連接，以滿(mǎn)足事故現(xiàn)場(chǎng)快速裝拆需要；
[0070]③本裝置的液壓源采用雙級(jí)超高壓大流量機(jī)動(dòng)栗站，堵截效率高；
[0071]④本裝置截堵完工后，最終只有本裝置的上、下壓頭及相應(yīng)緊固件保持在被截堵的管道上，其余部分均可拆除再利用。
[0072]本實(shí)用新型所述截流裝置具備的技術(shù)參數(shù)主要包括:①液壓缸最大工作壓力:63MPa ；②最大擠壓壓力:1470kN ；③被擠壓鋼管直徑:DN500mm?DN750mm ；④被擠壓鋼管壁厚:< 10mm(11.91mm);⑤被擠壓鋼管材料:X60(X65)等屈服極限<475MPa(495MPa);⑥總質(zhì)量:3000kg(不含機(jī)動(dòng)液壓栗站)。
[0073]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，包括: 底座，其前后兩側(cè)分別設(shè)置有至少一對(duì)吊環(huán)，每對(duì)吊環(huán)在底座上均呈左右布局； 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(tái)狀，所述下壓頭的兩端設(shè)置有豎向螺孔； 立柱，其底部螺紋連接至下壓頭的豎向螺孔中； 上壓頭，其滑動(dòng)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(tái)狀，上壓口與下壓口正相對(duì)，并在上壓口與下壓口之間形成有放置待搶修管道的空間； 對(duì)位機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)置在上壓頭側(cè)面中部的對(duì)位板，所述對(duì)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 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。2.如權(quán)利要求1所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述底座的前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩對(duì)間隔開(kāi)的吊環(huán);其中，所述懸升機(jī)構(gòu)中， 連接在頂升單元左、右兩側(cè)的左、右拉帶各設(shè)置有兩根，并且使兩根左拉帶分別連接至位于底座左邊的兩個(gè)吊環(huán)上，兩根右拉帶分別連接至位于底座右邊的兩個(gè)吊環(huán)上。3.如權(quán)利要求2所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述頂升單元包括: 基座，其底部設(shè)置有弧面朝下的弧形塊，所述弧面與待搶修管道上端的外表面相配合； 手搖式千斤頂，其上設(shè)置有連接件，所述連接件沿手搖式千斤頂鏡像對(duì)稱(chēng)，并在手搖式千斤頂?shù)淖笥覂蓚?cè)設(shè)有兩個(gè)半圓掛口，所述連接件受手搖式千斤頂?shù)尿?qū)動(dòng)而作上下直線(xiàn)移動(dòng);其中，手搖式千斤頂通過(guò)基座設(shè)置在待搶修管道上部，兩根左拉帶的一端通過(guò)一個(gè)左鎖環(huán)掛接于手搖式千斤頂左側(cè)的半圓掛口上，兩根右拉帶的一端通過(guò)一個(gè)右鎖環(huán)掛接于手搖式千斤頂右側(cè)的半圓掛口上。4.如權(quán)利要求3所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，兩根左拉帶的另一端以及兩根右拉帶的另一端均設(shè)置有鎖扣，并通過(guò)鎖扣摳接至對(duì)應(yīng)的吊環(huán)上。5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述下壓頭包括: 底板，其通過(guò)緊固螺栓固定于底座上;和 下擠壓板，其固定于底板上側(cè)面并與底板等長(zhǎng)，下擠壓板與底板一起形成的橫截面呈倒T字形，下擠壓板的頂部設(shè)置下壓口，下擠壓板的兩端分別設(shè)置有下連接部，下連接部上開(kāi)設(shè)所述豎向螺孔，且下連接部下端與底板固定。6.如權(quán)利要求5所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述上壓頭包括: 頂板，其兩端分別設(shè)置有上連接部，上連接部上設(shè)置有豎向穿孔，頂板與兩個(gè)上連接部一起構(gòu)成工字形本體;和 上擠壓板，其固定于頂板下側(cè)面并與頂板等長(zhǎng)，上擠壓板與頂板一起形成的橫截面呈T字形，上擠壓板的底部設(shè)置上壓口；其中， 所述上壓頭的兩個(gè)上連接部與下壓頭的兩個(gè)下連接部正相對(duì)，使得立柱上部可穿設(shè)于豎向穿孔中，底部可螺紋連接至豎向螺孔。7.如權(quán)利要求6所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述頂板的中心開(kāi)設(shè)有盲孔； 所述截流裝置還包括: 液壓油缸，其包括活塞桿，所述活塞桿插入所述盲孔中，以驅(qū)使上壓頭沿立柱朝向下壓頭運(yùn)動(dòng)。8.如權(quán)利要求7所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，還包括: 橫梁，其通過(guò)緊固螺母固定于立柱上端，并位于上壓頭上方，所述橫梁與上壓頭以可拆卸的方式連接;其中，所述液壓油缸設(shè)置在橫梁上，且其活塞桿可穿過(guò)橫梁。9.如權(quán)利要求8所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述液壓油缸和立柱的頂部均設(shè)置有吊環(huán)螺釘，所述橫梁的頂部設(shè)置有吊環(huán)。10.如權(quán)利要求1所述的大口徑鋼制管道應(yīng)急擠壓截流裝置，其特征在于，所述對(duì)位板設(shè)置有兩塊，且分別通過(guò)緊固件相對(duì)設(shè)置于上壓頭的兩側(cè)中部。
【文檔編號(hào)】F16L55/168GK205479959SQ201620153609
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】祁志江, 焦光偉, 陳雪華, 陳明, 王慶, 常向東, 李洪河, 鄧松圣, 曾慶豐
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)人民解放軍后勤工程學(xué)院