一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，屬于油氣管道施工【技術(shù)領(lǐng)域】。所述系統(tǒng)包括壓力傳感器、牽引爬車、充氣式管口封堵器、數(shù)據(jù)處理及變頻控制器、旋渦氣泵和送氣管；壓力傳感器安裝在牽引爬車上；牽引爬車置于連頭管線內(nèi)部，牽引爬車通過(guò)牽引電纜與數(shù)據(jù)處理及變頻控制器電連接；數(shù)據(jù)處理及變頻控制器通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵電連接；旋渦氣泵的風(fēng)口通過(guò)送氣管與充氣式管口封堵器連接；充氣式管口封堵器封堵連頭管線兩端的管口。本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)處理及變頻控制器來(lái)控制旋渦氣泵，以此來(lái)對(duì)管內(nèi)氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使管內(nèi)壓力與外部大氣壓相等，滿足了現(xiàn)場(chǎng)連頭管線焊接的施工要求，提高了施工效率、根焊質(zhì)量及連頭口焊接合格率。
【專利說(shuō)明】一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣管道施工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在連頭管線焊接過(guò)程中，管道內(nèi)正負(fù)壓的作用下連頭的焊縫會(huì)產(chǎn)生氣流，隨著焊接的進(jìn)行，焊接縫隙逐漸縮短，這種氣流流動(dòng)會(huì)加強(qiáng)，尤其是焊接到最后一段時(shí)氣流很大，很難順利進(jìn)行焊接，嚴(yán)重的影響了焊接質(zhì)量，增加了焊接的難度。目前國(guó)內(nèi)外管線連頭施工中針對(duì)管道內(nèi)部正負(fù)壓對(duì)根焊的影響還沒(méi)有特別有效的方法，對(duì)于氣壓調(diào)節(jié)還沒(méi)有專門(mén)的措施，往往是憑借經(jīng)驗(yàn)判斷，在管道內(nèi)部與外界氣壓差較小的情況下進(jìn)行焊接，在氣候變化異常和環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)氣壓情況很難把握，因此這種施工方式效率低而且極為被動(dòng)。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，有必要提出一種能夠適用于各種氣候和環(huán)境的焊接方案，以高質(zhì)量的完成每一道焊口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有連頭管線管道內(nèi)部壓力變化對(duì)管線焊接施工質(zhì)量的影響，本發(fā)明提供了一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括壓力傳感器、牽引爬車、充氣式管口封堵器、數(shù)據(jù)處理及變頻控制器、旋渦氣泵和送氣管；所述壓力傳感器安裝在牽引爬車上；所述牽弓I爬車置于連頭管線內(nèi)部，所述牽弓I爬車通過(guò)牽弓I電纜與數(shù)據(jù)處理及變頻控制器電連接；所述數(shù)據(jù)處理及變頻控制器通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵電連接；所述旋渦氣泵的風(fēng)口通過(guò)送氣管與充氣式管口封堵器連接；所述充氣式管口封堵器封堵連頭管線兩端的管口。
[0004]所述數(shù)據(jù)處理及變頻控制器包括氣壓檢測(cè)模塊、氣壓報(bào)警器和變頻器；所述氣壓檢測(cè)模塊的輸入端通過(guò)牽引電纜與牽引爬車上的壓力傳感器電連接；所述氣壓檢測(cè)模塊的輸出端分別與氣壓報(bào)警器和變頻器電連接；所述變頻器通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵電連接。
[0005]本發(fā)明提供的基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理及變頻控制器來(lái)控制旋渦氣泵，以此來(lái)對(duì)管內(nèi)氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使管內(nèi)壓力與外部大氣壓相等，消除管內(nèi)正負(fù)壓對(duì)焊接的影響，從而滿足了現(xiàn)場(chǎng)連頭管線焊接的施工要求，提高了施工效率、根焊質(zhì)量及連頭口焊接合格率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)物原理圖；
[0007]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
[0009]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)壓力傳感器(圖1未示出)、牽引爬車1、充氣式管口封堵器2、數(shù)據(jù)處理及變頻控制器3、旋渦氣泵4和送氣管5 ;壓力傳感器安裝在牽引爬車I上，用于檢測(cè)連頭管線內(nèi)部壓力，壓力傳感器與牽引爬車構(gòu)成一個(gè)整體；牽引爬車I置于連頭管線內(nèi)部，牽引爬車I通過(guò)牽引電纜與數(shù)據(jù)處理及變頻控制器3電連接；數(shù)據(jù)處理及變頻控制器3通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵4電連接；旋渦氣泵4的風(fēng)口通過(guò)送氣管5與充氣式管口封堵器2連接，用于對(duì)連頭管線內(nèi)部供氣或排出連頭管線內(nèi)部氣體；充氣式管口封堵器2封堵連頭管線兩端的管口。
[0010]參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理及變頻控制器3包括氣壓檢測(cè)模塊31、氣壓報(bào)警器32和變頻器33 ;氣壓檢測(cè)模塊31的輸入端通過(guò)牽引電纜與牽引爬車I上的壓力傳感器電連接；氣壓檢測(cè)模塊31的輸出端分別與氣壓報(bào)警器32和變頻器33電連接；變頻器33通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵4電連接。氣壓檢測(cè)模塊31，用于將壓力傳感器檢測(cè)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成壓力值，并將該壓力值與預(yù)先設(shè)置的管道外部大氣壓值進(jìn)行比較，將比較結(jié)果發(fā)送給變頻器33 ;氣壓報(bào)警器32，用于接收氣壓檢測(cè)模塊31轉(zhuǎn)換的壓力值，并將該壓力值與預(yù)先設(shè)置的管道內(nèi)部壓力最大值進(jìn)行比較，當(dāng)該壓力值大于等于管道內(nèi)部壓力最大值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以及實(shí)時(shí)顯示氣壓檢測(cè)模塊31轉(zhuǎn)換的壓力值；變頻器33，用于根據(jù)收到的比較結(jié)果，發(fā)送正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或狀態(tài)不變信號(hào)到旋渦氣泵4 ;旋渦氣泵4根據(jù)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或狀態(tài)不變信號(hào)，執(zhí)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或維持當(dāng)前狀態(tài)操作，對(duì)管內(nèi)供氣或排出管內(nèi)氣體，使管內(nèi)壓力與外部大氣壓相等。
[0011]當(dāng)使用本發(fā)明實(shí)施例的基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行連頭管線焊接時(shí)，將牽引爬車置于連頭管線內(nèi)部，使用充氣式管口封堵器封堵連頭管線兩端的管口(牽引電纜穿過(guò)充氣式管口封堵器，且兩者接觸處密封)；當(dāng)數(shù)據(jù)處理及變頻控制器檢測(cè)到管道內(nèi)的壓力值大于外部大氣壓時(shí)，變頻器發(fā)出反轉(zhuǎn)信號(hào)到旋渦氣泵，旋渦氣泵執(zhí)行反轉(zhuǎn)操作，排出管內(nèi)氣體，直到管道內(nèi)部壓力與外部大氣壓相等，變頻器控制旋渦氣泵維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向；當(dāng)數(shù)據(jù)處理及變頻控制器檢測(cè)到管道內(nèi)的壓力值小于外部大氣壓時(shí)，變頻器發(fā)出正轉(zhuǎn)信號(hào)到旋渦氣泵，旋渦氣泵執(zhí)行正轉(zhuǎn)操作，向管道供氣，直到管道內(nèi)部壓力與外部大氣壓相等，變頻器控制旋渦氣泵維持當(dāng)前轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供的基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理及變頻控制器來(lái)控制旋渦氣泵，以此來(lái)對(duì)管內(nèi)氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使管內(nèi)壓力與外部大氣壓相等，消除管內(nèi)正負(fù)壓對(duì)焊接的影響，從而滿足了現(xiàn)場(chǎng)連頭管線焊接的施工要求，提高了施工效率、根焊質(zhì)量及連頭口焊接合格率。
[0013]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓力傳感器、牽引爬車、充氣式管口封堵器、數(shù)據(jù)處理及變頻控制器、旋渦氣泵和送氣管；所述壓力傳感器安裝在牽引爬車上；所述牽引爬車置于連頭管線內(nèi)部，所述牽引爬車通過(guò)牽引電纜與數(shù)據(jù)處理及變頻控制器電連接；所述數(shù)據(jù)處理及變頻控制器通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵電連接；所述旋渦氣泵的風(fēng)口通過(guò)送氣管與充氣式管口封堵器連接；所述充氣式管口封堵器封堵連頭管線兩端的管口。
2.如權(quán)利要求1所述的基于連頭管線內(nèi)部壓力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理及變頻控制器包括氣壓檢測(cè)模塊、氣壓報(bào)警器和變頻器；所述氣壓檢測(cè)模塊的輸入端通過(guò)牽引電纜與牽引爬車上的壓力傳感器電連接；所述氣壓檢測(cè)模塊的輸出端分別與氣壓報(bào)警器和變頻器電連接；所述變頻器通過(guò)信號(hào)電纜與旋渦氣泵電連接。
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK103624425SQ201310577357
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】梅廣慶, 劉曙光, 魏晶, 艾城鎮(zhèn), 張微, 周波, 楊冬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油天然氣管道局