專利名稱：在役原油管道噴涂裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在役原油管道防腐中應用的噴涂裝置。
背景技術：
隨著國家西氣東輸和能源戰(zhàn)略的深入發(fā)展，我國輸氣、輸油管道的建設必將會迎 來更大的發(fā)展。鋼質管道需要很好的涂裝，以保證油、氣輸送管道數(shù)十年的使用壽命。由于環(huán)境、涂層本身存在的缺陷以及鋼材的自身性質，鋼管的腐蝕是不可避免的。 鋼管的涂層的性能和使用壽命除了涂料本身的質量以外，在很大程度上取決于涂漆前的表 面處理，據文獻介紹，表面預處理在涂裝質量中的重要性要達到60 %。但是，在役管道外表面噴砂清理施工困難，采用噴砂工人手持噴嘴清理的傳統(tǒng)方 式無法接近管道，更無法實現(xiàn)對管道進行360度全方位清理。由于方法設備的局限，我國在 上世紀敷設的油、氣管道大多沒有經過很好的表面處理。為了繼續(xù)發(fā)揮這些管道的作用，我 們需要對這些管道的涂層進行有效的修復。表面處理是這項修復工作的重要內容，而噴砂 清理被公認為是最有效的處理方法。目前，我國還缺乏在役管道涂層修復前處理的專用機械化設備。開發(fā)在役管道噴 砂清理的專用裝置以及相應的噴涂裝置就顯得十分迫切。
發(fā)明內容本發(fā)明的主要技術特征為本裝置通過夾緊機構能安裝到管道上，用輔助支撐機 構保持平衡，通過行走機構在開挖后的原油管線自由行走，同時帶有噴嘴的自由擺動機構 完成噴砂除銹或噴涂防腐材料作業(yè)，機構的行走速度和噴嘴的擺動速度可以調節(jié)，一臺裝 置兩種用途，實現(xiàn)管道不停輸在役防腐。具體技術方案為一種在役原油管道噴涂裝置，其特征在于其由自由擺動機構、行走機構、夾緊機構 和輔助支撐機構組成。所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于其通過夾緊機構在能安裝到管道上， 用輔助支撐機構保持平衡，通過行走機構在開挖后的原油管線自由行走，同時帶有噴嘴的 自由擺動機構完成噴砂除銹或噴涂防腐材料作業(yè)。所述自由擺動機構，其特征在于自由擺動機構由變頻器、電機、齒輪減速器、換向 連桿機構、增速傳感器、驅動齒輪和框架結構組成，變頻器控制電機轉速，電機帶動齒輪減 速器，齒輪減速器驅動換向連桿機構來回擺動，換向連桿機構連接增速傳感器，將擺動速度 反饋給變頻器來調節(jié)電機轉速，增速傳感器連接驅動齒輪來回轉動，從而帶動噴涂機構實 現(xiàn)往復運動，實現(xiàn)在役原油管道表面防腐層持續(xù)涂覆。所述自由擺動機構，其特征在于可調節(jié)擺動速度，可調噴頭擺動速度2 12轉/ 分。所述行走機構，其特征在于其采用變頻器、電機、減速箱、鏈條傳動和滾輪的驅動。
3[0013]所述行走機構，其特征在于可調節(jié)行走速度，可調速度0. 1 6m/min。所述夾緊機構，其特征在于，在周向上左、右對稱布置兩個加緊裝置，與管道接觸 點為包裹有聚胺脂的鋼輪，通過控制汽缸來完成壓緊動作。所述輔助支撐機構，其特征在于支撐點選在溝槽的上邊沿，支撐用工業(yè)運輸小車 滾輪，在豎直方向和橫向為長度自動可調，根據實際溝槽尺寸控制汽缸調節(jié)兩個方向的伸 出長度，豎直方向調節(jié)范圍0. 8 2. 5m，橫向調節(jié)范圍0. 6 2. 5m?？傊龅难b置包括自由擺動、行走、夾緊機構和輔助支撐機構。所述自由擺動機構包括變頻器一臺、電機一臺、減速箱一臺、鉸鏈四桿機構一套、 增速箱一臺、傳動齒輪一套、支架一套。所述行走機構包括變頻器一臺、電機一臺、減速箱一臺、鏈條一條、滾輪四個、支
架一套。所述夾緊機構包括汽缸四個、聚胺脂鋼輪四個、支架一套。所述輔助支撐機構包括汽缸兩個、支撐輪一個、座椅一個、支架一套。一種在役原油管道噴涂裝置，由擺動機構、行走機構、夾緊機構和輔助支撐機構組 成，通過夾緊機構安裝在管道上，用輔助支撐機構保持平衡，在開挖后的暴露的原油管道上 自由行走，同時帶有噴嘴的擺動機構完成噴砂除銹或噴涂防腐材料作業(yè)。該裝置取代了大 型的噴砂除銹裝置，可同時滿足自動噴砂除銹和防腐作業(yè)需要，減少了施工人員數(shù)量，降低 了施工勞動強度，可有效滿足野外輸油管道防腐層修補需要。

圖1自由擺動機構示意圖 1-噴涂機構，2-驅動齒輪，3-增速傳感器，4-換向連 桿機構，5-齒輪減速器，6-電機，7-框架結構，8-變頻器，9-在役原油管道圖2行走機構正向示意圖10-鏈條，11-減速箱，12-電機，13-滾輪，14-框架結 構圖3行走機構側向示意圖15-鏈輪，16-變頻器圖4夾緊機構示意圖17-擺臂，18-壓緊輪，19-在役管線，20-四支汽缸，21-鉸 接圖5輔助支撐機構正向示意圖22-座椅，23-支撐輪圖6輔助支撐機構A向示意圖24-頂升汽缸，25-框架結構，26-導套圖7輔助支撐機構B向示意圖27-頂出汽缸，28-加強筋
具體實施方式
參照附圖，詳細敘述本發(fā)明的具體實施方案。一種在役原油管道噴涂裝置，其特征在于其包括自由擺動機構1、行走機構2、夾 緊機構3和輔助支撐機構4組成部分。所述在役原油管道噴涂裝置，其特征在于其通過夾緊機構3在能安裝到管道上， 用輔助支撐機構4保持平衡，通過行走機構2在開挖后的原油管線自由行走，同時帶有噴嘴 的自由擺動機構1完成噴砂除銹或涂覆防腐材料作業(yè)，實現(xiàn)管道不停輸在役防腐。[0033]自由擺動裝置采用變頻器、電機、齒輪減速器、換向連桿機構、增速傳感器、驅動齒 輪、噴涂機構和框架機構組成，通過變頻器控制電機的轉速，通過換向連桿機構實現(xiàn)擺動速 度的調節(jié)，通過變頻器可實現(xiàn)速度的自動調整。行走機構由變頻器、電機、減速箱、鏈條、滾輪、鏈輪和鋼框架組成，通過變頻器控 制電機轉速，電機驅動鏈輪，鏈條帶動滾輪，可實現(xiàn)噴涂裝置在原油管道上的自由行走和速 度的自動調整。加緊機構采用周向上左、右對稱布置兩個加緊裝置，與管道接觸點為包裹有聚胺 脂的鋼輪，壓緊動作通過控制汽缸來完成，汽缸選用市場上成熟的產品。整套裝置通過自身 重量壓緊在管線上，左右通過汽缸推動連桿機構頂緊管線。輔助支撐機構根據設計要求與戶外作業(yè)實際情況，考慮到施工時，必須用挖土機 先將埋于地下的管線挖出，再實行作業(yè)。管道現(xiàn)場橫截面為U型截面，支撐點選在溝槽的上 邊沿，支撐用工業(yè)運輸小車滾輪，在挖掘時保證槽溝上邊沿預留出導向輪行走平整軌道，這 一點是可以做到的。同時考慮到，現(xiàn)場挖掘的尺寸不是嚴格相等，在豎直方向和橫向設計為 長度自動可調，根據實際溝槽尺寸調節(jié)兩個方向的伸出長度，通過控制汽缸頂出調節(jié)尺寸。 為方便操作者操作在支撐機構上設計有座椅，操作者可以坐在支撐機構上現(xiàn)場操作，同時 還起到穩(wěn)定支撐的作用。實施例1、在役原油管線噴涂裝置在魯寧輸油管道進行在役管道試驗，施工單位 管道技術作業(yè)分公司，本裝置通過夾緊機構能安裝到Φ720管道上，用輔助支撐機構的支 撐輪放在開挖溝槽的邊緣保持平衡，通過調節(jié)行走機構的變頻器實現(xiàn)裝置在在開挖后的原 油管線自由行走，行走速度0. 1 6m/min可調，同時帶有噴嘴的自由擺動機構完成噴砂除 銹和噴涂防腐材料作業(yè)，噴頭擺動速度2 12轉/分可調節(jié)，根據不同的作業(yè)要求機構的 行走速度和噴嘴的擺動速度可以調節(jié)，共同來實現(xiàn)不同的作業(yè)任務，噴砂質量達到標準的 Sa2. 5級，噴涂涂料厚度均勻，無氣泡和流掛，符合管道防腐標準的要求。一臺裝置兩種用 途，實現(xiàn)管道不停輸在役防腐。
權利要求1.一種在役原油管道噴涂裝置，其特征在于其包括自由擺動機構(1)、行走機構O)、 夾緊機構(3)和輔助支撐機構(4)。
2.根據權利要求1所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于通過夾緊機構(3)安裝 到原油管道上，輔助支撐機構(4)保持平衡，通過行走機構(2)在開挖后的原油管道自由行 走，同時帶有噴嘴的自由擺動機構(1)完成噴砂除銹或噴涂防腐材料作業(yè)。
3.根據權利要求1或2所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于自由擺動機構(1) 由變頻器、電機、齒輪減速器、換向連桿機構、增速傳感器、驅動齒輪和框架結構組成，變頻 器控制電機轉速，電機帶動齒輪減速器，齒輪減速器驅動換向連桿機構來回擺動，換向連桿 機構連接增速傳感器，將擺動速度反饋給變頻器來調節(jié)電機轉速，增速傳感器連接驅動齒 輪來回轉動，從而帶動噴涂機構實現(xiàn)往復運動，實現(xiàn)在役原油管道表面連續(xù)噴涂作業(yè)。
4.根據權利要求1或2所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于自由擺動機構(1) 可根據需要由變頻器調節(jié)噴涂機構擺動速度，噴涂機構擺動速度2 12轉/分。
5.根據權利要求1或2所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于行走機構O)由鏈 條、減速箱、電機、滾輪、框架結構、鏈輪和變頻器組成，變頻率器控制電機轉速，電機帶動減 速箱，減速箱驅動鏈輪，鏈輪通過鏈條驅動滾輪，滾輪在原油管道上移動，實現(xiàn)噴涂裝置沿 管道運動。
6.根據權利要求1或2所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于行走機構(2)可調 節(jié)行走速度，可調速度0. 1 6m/min。
7.根據權利要求1或2所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于夾緊機構(3)其由 擺臂、壓緊輪、四支汽缸和鉸接組成，在周向上左、右分別對稱布置兩個汽缸、汽缸通過鉸接 固定在擺臂上與壓緊輪相連，汽缸控制壓緊輪完成壓緊動作。
8.根據權利要求1或2所述的在役原油管道噴涂裝置，其特征在于輔助支撐機構(4) 的支撐點選在溝槽的上邊沿，支撐用工業(yè)運輸小車滾輪，在豎直方向和橫向為長度自動可 調，通過控制氣缸頂出調節(jié)尺寸。
專利摘要一種在役原油管道噴涂裝置，由擺動機構、行走機構、夾緊機構和輔助支撐機構組成，通過夾緊機構安裝在管道上，用輔助支撐機構保持平衡，在開挖后的暴露的原油管道上自由行走，同時帶有噴嘴的擺動機構完成噴砂除銹或噴涂防腐材料作業(yè)。該裝置取代了大型的噴砂除銹裝置，可同時滿足自動噴砂除銹和防腐作業(yè)需要，減少了施工人員數(shù)量，降低了施工勞動強度，可有效滿足野外輸油管道防腐層修補需要。
文檔編號B24B3/06GK201815925SQ20092021850
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權日2009年10月9日
發(fā)明者劉保余, 成文峰, 李淑梅, 袁龍春, 許志軍, 陶月紅, 顧春琳, 馬云修 申請人:中石化管道儲運公司徐州管道技術作業(yè)分公司