專利名稱：一種管道堵漏機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)發(fā)生泄露的管道進(jìn)行堵漏操作的機(jī)械手，屬于管道維修機(jī)械設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石油和天然氣的輸送中，管道輸送是最主要的輸送方式。但是由于自然和人為的 原因，石油天然氣管道泄漏事故經(jīng)常發(fā)生。令人不安的是，人們對(duì)石油天然氣管道泄漏 的處置通常與普通的管網(wǎng)維修沒(méi)有太大的區(qū)別，往往會(huì)因?yàn)槿狈I(yè)的堵漏技術(shù)而釀成 重大事故的發(fā)生。
在某些地區(qū)，原油和成品油管道落差大、起伏多，在發(fā)生泄漏事故停輸時(shí)存在高靜 壓區(qū)管段搶修作業(yè)難的問(wèn)題。目前對(duì)于此類事故件的搶修措施已經(jīng)有許多種，大體上可 以分為鋼帶拉緊技術(shù)、快速捆扎技術(shù)、低壓粘補(bǔ)技術(shù)、注劑式密封技術(shù)、快速止竊技術(shù)、 堵焊技術(shù)和管線帶壓修復(fù)技術(shù)等。雖然這些技術(shù)比較成熟，而且已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)實(shí)際的考驗(yàn)， 但是這些技術(shù)有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中都需要人的直接參與，設(shè)備缺少自動(dòng)化功 能，這樣雖然也能成功堵漏，但是對(duì)于人身安全、堵漏效率以及事故的預(yù)防都有一定的 影響?，F(xiàn)今社會(huì)一切的技術(shù)的發(fā)展方向都是朝著安全，自動(dòng)化，快速化前進(jìn)，而對(duì)于石 油管線的堵漏技術(shù)自然也提出了這樣的要求。如何才能安全，快捷，省力的情況下實(shí)現(xiàn) 油管的堵漏工作就成了一個(gè)焦點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在整個(gè)管道堵漏過(guò)程中，不需要人員的 直接參與，快速、安全、高質(zhì)量地完成堵漏工作的管道堵漏機(jī)械手。 解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是
一種管道堵漏機(jī)械手，它由頂板、夾緊手、堵漏夾具組成，頂板上端連接在堵漏工 程車的吊臂下，夾緊手和堵漏夾具分別由連接架和吊桿安裝在頂板下方，夾緊手由兩個(gè) 相對(duì)的半環(huán)形夾具構(gòu)成，它們的上端由一個(gè)轉(zhuǎn)軸連接在連接架下端，夾緊手的相對(duì)兩部 分分別有連桿與夾緊液壓缸的兩端相連接，堵漏夾具為兩個(gè)相對(duì)的半圓管組成，它們的 上端由轉(zhuǎn)軸連接在吊桿下端，夾緊手的相對(duì)兩部分分別有連接銷與堵漏夾具的兩個(gè)半圓管相連接。
上述管道堵漏機(jī)械手，所述的頂板下表面上有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌中有滑塊，滑塊與推動(dòng)液 壓缸相連接，連接堵漏夾具的吊桿上端與滑塊相連接。
上述管道堵漏機(jī)械手，所述連接堵漏夾具的吊桿有兩根，分別連接在堵漏夾具的前 后兩端，堵漏夾具的兩個(gè)半圓的上下兩端沿著軸線方向有垂直的連接筋板，連接筋板上 有相對(duì)應(yīng)的連接孔，兩個(gè)半圓上端的連接筋板與吊桿的下端為共軸連接，在兩個(gè)半圓的 上下端的連接筋板上分別有水平的固定桿，每個(gè)半圓一側(cè)的上下水平固定桿之間有堵漏 液壓缸，堵漏液壓缸的兩端連接有堵漏頂桿液壓缸，堵漏頂桿液壓缸的另一端連接堵漏 頂桿。
上述管道堵漏機(jī)械手，所述的堵漏夾具的兩個(gè)半圓的內(nèi)直徑與維修管道的外直徑相 匹配。
上述管道堵漏機(jī)械手，所述的夾緊液壓缸、推動(dòng)液壓缸、堵漏液壓缸、堵漏頂桿液 壓缸均與車載液壓驅(qū)動(dòng)裝置相連接，車載液壓驅(qū)動(dòng)裝置安裝在堵漏工程車上。
本發(fā)明通過(guò)液壓裝置可以實(shí)現(xiàn)夾緊手的張開、合攏、抱緊、鎖死等運(yùn)動(dòng)功能。并且 在實(shí)現(xiàn)了夾緊手鎖死的功能后還可以在推進(jìn)液壓缸的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)堵漏夾具的軸向橫移， 橫移到油管的漏油點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)油管堵漏。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了在高低壓不同泄露狀 態(tài)下機(jī)械化堵漏操作，保證了人員的安全，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的正視圖3是本發(fā)明的右視圖4是本發(fā)明的俯視圖。
圖中標(biāo)記如下頂板l、夾緊手2、堵漏夾具3、連接架4、吊桿5、轉(zhuǎn)軸6、滑塊7、 導(dǎo)軌8、推動(dòng)液壓缸9、夾緊液壓缸IO、連接銷ll、連接筋板12、連接孔13、固定桿14、 堵漏液壓缸15、堵漏頂桿液壓缸16、堵漏頂桿17、堵漏工程車18、吊臂19
具體實(shí)施例方式
圖中顯示，本發(fā)明由頂板l、夾緊手2、堵漏夾具3組成。
頂板1上端連接在堵漏工程車18的吊臂19下，夾緊手2和堵漏夾具3分別由連接 架4和吊桿5安裝在頂板1下方。夾緊手2由兩個(gè)相對(duì)的半環(huán)形夾具構(gòu)成，它們的上端 由一個(gè)轉(zhuǎn)軸6連接在吊桿5下端，夾緊手2的相對(duì)兩部分分別有連桿與夾緊液壓缸10的
4兩端相連接，夾緊液壓缸10橫向放置，其兩端分別連接夾緊手2的兩部分。夾緊液壓缸 10的活塞推桿運(yùn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)夾緊手2的兩部分合并或張開。
堵漏夾具3為兩個(gè)相對(duì)的半圓管組成，它們的上端由轉(zhuǎn)軸連接在吊桿5下端，連接 堵漏夾具3的吊桿5有兩根，分別連接在堵漏夾具3的前后兩端。連接堵漏夾具3的吊 桿5上端與滑塊7相連接，滑塊7嵌在導(dǎo)軌8中，并與推動(dòng)液壓缸9相連接，導(dǎo)軌8固 定在頂板l下方，滑塊7在推動(dòng)液壓缸9的作用下可以沿著導(dǎo)軌8移動(dòng)，從而帶動(dòng)堵漏 夾具3移動(dòng)。
夾緊手2和堵漏夾具3串聯(lián)排列，夾緊手2的相對(duì)兩部分分別有連接銷11與堵漏夾 具3的兩個(gè)半圓管相連接。
在圖中還可以看到，堵漏夾具3的兩個(gè)半圓的上下兩端沿著軸線方向有垂直的連接 筋板12，連接筋板12上有相對(duì)應(yīng)的連接孔13。在兩個(gè)半圓的上下端的連接筋板12上分 別有水平的固定桿14，每個(gè)半圓一側(cè)的上下水平固定桿14之間有堵漏液壓缸15，堵漏 液壓缸15的兩端連接有堵漏頂桿液壓缸16,堵漏頂桿液壓缸16的另一端連接堵漏頂桿 17。
在本發(fā)明中，夾緊手2的半環(huán)形夾具和堵漏夾具3的兩個(gè)半圓的內(nèi)直徑與維修管道
的外直徑相匹配。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)如下
輸油管直徑4)508毫米；堵漏夾具夾持管徑6 508毫米；堵漏夾具承載壓力10 兆帕；最大輸油壓力IO兆帕；維搶工作允許壓力不大于3兆帕；機(jī)械手承載重量 15千牛；機(jī)械手總高度不大于2米；機(jī)械手連同夾具的重量不大于1.3噸。所夾持直 徑588毫米；可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的張開、合攏、抱緊、鎖死等運(yùn)動(dòng)功能。并且在實(shí)現(xiàn)了夾 緊手鎖死的功能后還可以在推進(jìn)液壓缸的動(dòng)下實(shí)現(xiàn)堵漏夾具的軸向橫移。
本發(fā)明的推動(dòng)液壓缸9、夾緊液壓缸10、堵漏液壓缸15、堵漏頂桿液壓缸16均與車 載液壓驅(qū)動(dòng)裝置相連接，車載液壓驅(qū)動(dòng)裝置安裝在堵漏工程車18上。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下
堵漏之前將堵漏夾具通過(guò)吊桿5和4個(gè)固定桿14固定在機(jī)械手上，由堵漏工程車18 載入泄露噴射現(xiàn)場(chǎng)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)夾緊液壓缸10收縮，將左右夾緊手2張開，堵漏夾具 3上的堵漏液壓缸15和堵漏頂桿液壓缸16動(dòng)作，將堵漏夾具3向左右張開，堵漏工程車 18將機(jī)械手放于泄露油管上。對(duì)于油管泄露噴射壓力較高時(shí)，為防止將堵漏工程車沖翻， 首先驅(qū)動(dòng)夾緊液壓缸IO伸出，使左右夾緊手2抱合輸油管，即將機(jī)械手固定于輸油管上， 推動(dòng)液壓缸9伸出，推動(dòng)滑塊7帶動(dòng)堵漏夾具3沿管道軸線移動(dòng)，移動(dòng)中封堵泄露口，到位后堵漏液壓缸15和堵漏頂桿液壓缸16動(dòng)作，帶動(dòng)堵漏頂桿17將堵漏夾具3抱合。 對(duì)于油管泄露噴射壓力較低時(shí)，可直接將堵漏夾具3放于泄露口，液壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)堵漏夾 具3的抱合。待無(wú)高壓油泄露后人工將堵漏夾具3由連接孔13用螺栓緊固于油管上，并 將堵漏夾具3從機(jī)械手上卸下。
權(quán)利要求
1.一種管道堵漏機(jī)械手，其特征在于它由頂板[1]、夾緊手[2]、堵漏夾具[3]組成，頂板[1]上端連接在堵漏工程車[18]的吊臂[19]下，夾緊手[2]和堵漏夾具[3]分別由連接架[4]和吊桿[5]安裝在頂板[1]下方，夾緊手[2]由兩個(gè)相對(duì)的半環(huán)形夾具構(gòu)成，它們的上端由一個(gè)轉(zhuǎn)軸[6]連接在連接架[4]下端，夾緊手[2]的相對(duì)兩部分分別有連桿與夾緊液壓缸[10]的兩端相連接，堵漏夾具[3]為兩個(gè)相對(duì)的半圓管組成，它們的上端由轉(zhuǎn)軸連接在吊桿[5]下端，夾緊手[2]的相對(duì)兩部分分別有連接銷[11]與堵漏夾具[3]的兩個(gè)半圓管相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道堵漏機(jī)械手，其特征在于所述的頂板[l]下表面上有導(dǎo)軌[8]，導(dǎo)軌[8]中有滑塊[7]，滑塊[7]與推動(dòng)液壓缸[9]相連接，連接堵漏夾具[3]的吊桿[5]上端與滑塊[7]相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道堵漏機(jī)械手，其特征在于所述連接堵漏夾具[3]的吊桿[5]有兩根，分別連接在堵漏夾具[3]的前后兩端，堵漏夾具[3]的兩個(gè)半圓的上下兩端沿著軸線方向有垂直的連接筋板[12]，連接筋板[12]上有相對(duì)應(yīng)的連接孔[13]，兩個(gè)半圓上端的連接筋板[12]與吊桿[5]的下端為共軸連接，在兩個(gè)半圓的上下端的連接筋板[12]上分別有水平的固定桿[14]，每個(gè)半圓一側(cè)的上下水平固定桿[14]之間有堵漏液壓缸[15]，堵漏液壓缸[15]的兩端連接有堵漏頂桿液壓缸[16]，堵漏頂桿液壓缸[16]的另一端連接堵漏頂桿[n]。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道堵漏機(jī)械手，其特征在于所述的堵漏夾具[3]的兩個(gè)半圓的內(nèi)直徑與維修管道的外直徑相匹配。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道堵漏機(jī)械手，其特征在于所述的推動(dòng)液壓缸[9]、夾緊液壓缸[IO]、堵漏液壓缸[15]、堵漏頂桿液壓缸[16]均與車載液壓驅(qū)動(dòng)裝置相連接，車載液壓驅(qū)動(dòng)裝置安裝在堵漏工程車[18]上。
全文摘要
一種管道堵漏機(jī)械手，屬于管道維修機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于管道堵漏過(guò)程中實(shí)現(xiàn)無(wú)人、快速、安全、高質(zhì)量地完成堵漏工作，其技術(shù)方案是它由頂板、夾緊手、堵漏夾具組成，頂板上端連接在堵漏工程車的吊臂下，夾緊手和堵漏夾具安裝在頂板下方，夾緊手由兩個(gè)相對(duì)的半環(huán)形夾具構(gòu)成，它的相對(duì)兩部分分別有連桿與夾緊液壓缸的兩端相連接，堵漏夾具為兩個(gè)相對(duì)的半圓管組成，夾緊手的相對(duì)兩部分分別有連接銷與堵漏夾具的兩個(gè)半圓管相連接。本發(fā)明通過(guò)液壓裝置可以實(shí)現(xiàn)夾緊手的張開、合攏、抱緊、鎖死等功能，并且可實(shí)現(xiàn)堵漏夾具橫移到油管的漏油點(diǎn)堵漏。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在高低壓不同泄露狀態(tài)下機(jī)械化堵漏操作，保證了安全，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
文檔編號(hào)B25J13/00GK101672411SQ20091007561
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者張嘉鈺, 楊松林 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)