專利名稱：一種自脫聯(lián)自解封管道封堵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及管道封堵器，特別是涉及一種可以自脫聯(lián)、自解封的管道封堵器。
背景技術(shù)：
油、氣管道是陸、海油氣田開發(fā)、生產(chǎn)與油氣外輸?shù)闹饕a(chǎn)設(shè)施。由于各種原因，如管道運行狀態(tài)超出設(shè)計范圍、船舶起拋錨作業(yè)、拖網(wǎng)捕魚碰撞、海底沖刷、落物沖擊、介質(zhì)腐蝕以及施工操作不當(dāng)?shù)?，使油、氣管道損壞事故逐年增多，嚴(yán)重影響了油氣生產(chǎn)。
目前，現(xiàn)有的通過封堵機對管道進(jìn)行封堵的技術(shù)，只能在管道開孔處對管道實施封堵作業(yè)，尚不能實現(xiàn)封堵器與送進(jìn)機構(gòu)的分離，因而不能滿足管道封堵維修作業(yè)中封堵器與送進(jìn)機構(gòu)脫離聯(lián)接、和遠(yuǎn)離管道開孔處一段距離對管道實施封堵的管道維修作業(yè)要求，同時由于在對管道進(jìn)行封堵維修作業(yè)時封堵機始終與封堵器相聯(lián)接，不能一機多用，使管道封堵維修作業(yè)的復(fù)雜性和成本增大，因此這一問題亟待接決。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以自脫聯(lián)、自解封的管道封堵器，該自解封管道封堵器通過專用的送進(jìn)機構(gòu)送入并封堵管道后，能自動與送進(jìn)機構(gòu)脫離聯(lián)接，且在管道修復(fù)后能在生產(chǎn)壓力下自動解封并從管道遠(yuǎn)端回收。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取技術(shù)方案一種自脫聯(lián)自解封管道封堵器，它包括有一中心管，其管壁上設(shè)置有至少一個通孔；一氣囊，其套設(shè)在所述中心管的管壁外，該氣囊上與中心管通孔相對應(yīng)的位置設(shè)置有氣孔；一第一護(hù)板，其固接在所述中心管的左端，第一護(hù)板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第一夾板，其固接在所述第一護(hù)板的左端，第一夾板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第一活塞，其通過彈簧容置在第一護(hù)板的階梯孔與第一夾板的階梯孔內(nèi)；一第二護(hù)板，其固接在所述中心管的右端，第二護(hù)板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第二夾板，其固接在所述第二護(hù)板的右端，第二夾板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第二活塞，其通過彈簧容置在第二護(hù)板的階梯孔與第二夾板的階梯孔內(nèi)；一第一接頭，其固接在所述第二夾板的右端，且正對第二夾板的階梯孔，第一接頭呈圓柱狀，內(nèi)部為中空，且第一接頭的側(cè)壁上設(shè)置有二穿孔；一第二接頭，其套設(shè)在所述第一接頭的右端，第二接頭的側(cè)壁上對應(yīng)第一接頭的二穿孔設(shè)置有一斜面孔和一螺孔；一楔鍵，其容置在所述第二接頭的斜面孔內(nèi)，并卡設(shè)在第一接頭的一穿孔內(nèi)；一連桿，其一端樞接在第二接頭的外壁上，另一端樞接在楔鍵上；一彈簧，其拉設(shè)在所述連桿與第二接頭的外壁之間。
在實際操作的時候，所述第一護(hù)板的階梯孔和第一夾板的階梯孔的大徑孔端同軸相對設(shè)置；所述第一活塞的一端設(shè)置有一大擋塞，其設(shè)置在第一夾板的階梯孔的大徑孔內(nèi)，并密封第一夾板的階梯孔的小徑孔，第一活塞的另一端設(shè)置有一小活塞，其設(shè)置在第一護(hù)板的階梯孔的小徑孔內(nèi)，并密封第一護(hù)板的階梯孔的小徑孔；一彈簧，其壓設(shè)在該第一活塞的大擋塞與第一護(hù)板的階梯孔的大徑孔之間。另外，所述第二護(hù)板的階梯孔和第二夾板的階梯孔的大徑孔端同軸相對設(shè)置；所述第二活塞的一端設(shè)置有一大擋塞，其設(shè)置在第二夾板的階梯孔的大徑孔內(nèi)，并密封第二夾板的階梯孔的小徑孔，第二活塞的另一端設(shè)置有一小活塞，其設(shè)置在第二護(hù)板的階梯孔的小徑孔內(nèi)，并密封第二護(hù)板的階梯孔的小徑孔；一彈簧，其壓設(shè)在該第二活塞的大擋塞與第二護(hù)板的階梯孔的大徑孔之間。
上述的自解封管道封堵器中，所述第一活塞的大擋塞的直徑大于其小活塞的直徑，所述第二活塞的大擋塞的直徑大于其小活塞的直徑。
上述的自解封管道封堵器中，所述第二接頭的斜面孔內(nèi)設(shè)置有斜面，該斜面的傾斜角度與所述楔鍵的斜面的傾斜角度相同。
上述的自解封管道封堵器中，所述第一護(hù)板和第一夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁左端；所述第二護(hù)板和第二夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁右端。
本實用新型由于采取以上設(shè)計，其具有以下優(yōu)點1、應(yīng)用本實用新型提供的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，能夠?qū)崿F(xiàn)在通過專用的送進(jìn)機構(gòu)送入并封堵管道后，自動與送進(jìn)機構(gòu)脫離聯(lián)接，且在管道修復(fù)后能在生產(chǎn)壓力下自動解封并從管道遠(yuǎn)端回收。
2、應(yīng)用本實用新型提供的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，能滿足管道封堵維修作業(yè)中封堵器與送進(jìn)機構(gòu)脫離聯(lián)接、和遠(yuǎn)離管道開孔處一段距離對管道實施封堵技術(shù)的需要，同時由于在對管道進(jìn)行封堵維修作業(yè)時能實現(xiàn)封堵器與其送進(jìn)機構(gòu)的自動分離，送進(jìn)機構(gòu)能實現(xiàn)一機多用，從而降低了管道維修作業(yè)的復(fù)雜性和成本。
3、本實用新型開展的管道封堵維修技術(shù)和工具研究，降低了油氣集輸成本，對提高我國油氣田勘探開發(fā)的效率和經(jīng)濟效益、以及提升我國參與世界石油天然氣勘探開發(fā)市場的競爭力都具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。


圖1為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器不連接第二接頭時的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖2為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器中的第二接頭的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖3為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器連接第二接頭時的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖4為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器封堵充壓時第二活塞運動示意圖；圖5為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器充壓時第二活塞及楔鍵運動示意圖；圖6為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器的第一、第二接頭分離示意圖；圖7為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器解封卸壓時第一活塞運動示意圖；圖8為本實用新型的自脫聯(lián)自解封管道封堵器解封后的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
具體實施方式
首先配合圖1、圖2、圖3所示，為本實用新型所提供一種自脫聯(lián)自解封管道封堵器，它包括有一中心管1，其管壁上設(shè)置有至少一個通孔11，本實施例中通孔11的數(shù)量具體為兩個；一氣囊2，其套設(shè)在中心管1的管壁外，該氣囊2上與中心管通孔11相對應(yīng)的位置設(shè)置有氣孔21；一第一護(hù)板12，其固接在中心管1的左端，第一護(hù)板12的中心設(shè)置有一階梯孔13；一第一夾板14，其固接在第一護(hù)板12的左端，第一夾板14的中心設(shè)置有一階梯孔15；一第一活塞3，其通過彈簧31容置在第一護(hù)板的階梯孔13與第一夾板的階梯孔15內(nèi)；一第二護(hù)板16，其固接在中心管1的右端，第二護(hù)板16的中心設(shè)置有一階梯孔17；一第二夾板18，其固接在第二護(hù)板16的右端，第二夾板18的中心設(shè)置有一階梯孔19；一第二活塞4，其通過彈簧41容置在第二護(hù)板的階梯孔17與第二夾板的階梯孔內(nèi)19；
一第一接頭5，其固接在第二夾板18的右端，且正對第二夾板的階梯孔19，第一接頭5呈圓柱狀，內(nèi)部為中空，且第一接頭5的側(cè)壁上設(shè)置有二穿孔51、52；一第二接頭6，其套設(shè)在第一接頭5的右端，第二接頭6的側(cè)壁上對應(yīng)第一接頭的二穿孔51、52設(shè)置有一斜面孔61和一螺孔62；一楔鍵7，其容置在第二接頭6的斜面孔61內(nèi)，并卡設(shè)在第一接頭5的一穿孔51內(nèi)；一連桿71，其一端樞接在第二接頭6的外壁上，另一端樞接在楔鍵7上；一彈簧72，其拉設(shè)在連桿71與第二接頭6的外壁之間。
本實施例中，第一護(hù)板12的階梯孔13和第一夾板14的階梯孔15的大徑孔端同軸相對設(shè)置；第一活塞3的一端設(shè)置有一大擋塞32，其設(shè)置在第一夾板的階梯孔15的大徑孔151內(nèi)，并密封第一夾板的階梯孔15的小徑孔152，第一活塞3的另一端設(shè)置有一小活塞33，其設(shè)置在第一護(hù)板的階梯孔13的小徑孔132內(nèi)，并密封第一護(hù)板的階梯孔的小徑孔132；該彈簧31，其壓設(shè)在第一活塞的大擋塞32與第一護(hù)板的階梯孔13的大徑孔131之間。
另外，第二護(hù)板的階梯孔17和第二夾板的階梯孔19的大徑孔端也是同軸相對設(shè)置；第二活塞4的一端設(shè)置有一大擋塞42，其設(shè)置在第二夾板的階梯孔19的大徑孔191內(nèi)，并密封第二夾板的階梯孔的小徑孔192，第二活塞4的另一端設(shè)置有一小活塞43，其設(shè)置在第二護(hù)板的階梯孔17的小徑孔172內(nèi)，并密封第二護(hù)板的階梯孔17的小徑孔172；該彈簧41，其壓設(shè)在第二活塞的大擋塞42與第二護(hù)板的階梯孔17的大徑孔171之間。
此外，特別還需要注意的是，第一活塞的大擋塞32的直徑大于其小活塞33的直徑，第二活塞的大擋塞42的直徑大于其小活塞43的直徑。
上述實施例中，為了保證楔鍵7在斜面孔61里的密封性，特別在第二接頭的斜面孔61內(nèi)設(shè)置有一斜面611，斜面611的傾斜角度與楔鍵7的斜面的傾斜角度相同，這樣可以使楔鍵7和斜面孔61緊密接合，保證了密封性。
上述實施例中，具體來講，第一護(hù)板12和第一夾板14是通過螺釘8穿設(shè)固接在中心管1的管壁左端的，而第二護(hù)板16和第二夾板18也是通過螺釘8穿設(shè)固接在中心管1的管壁右端的，螺釘8的數(shù)量可以根據(jù)具體的數(shù)量設(shè)定，比如2個、4個、8個等等。
本實用新型在使用的時候，如圖3所示，待本實用新型的自解封管道封堵器通過專用的送進(jìn)機構(gòu)送達(dá)管道封堵目的區(qū)域后，處于管道封堵的初始位置。此時，本實用新型的自解封管道封堵器通過第二接頭6與封堵器的送進(jìn)機構(gòu)同軸固定連接，并通過與第二接頭6上螺孔62相配合的氣壓源接頭及其管線與氣壓源相通。管道封堵開始時，來自氣壓源的壓力氣體通過管線、與第二接頭6上螺孔62相配合的氣壓源接頭進(jìn)入第一接頭5的中心孔中，進(jìn)而推動第二活塞4克服彈簧41的彈簧力左移，如圖4所示；壓力氣體通過第二活塞4與第二護(hù)板16的間隙進(jìn)入中心管1，并通過中心管1上的通孔11以及氣囊2的氣孔21進(jìn)入氣囊2內(nèi)部腔體內(nèi)，從而促使氣囊2徑向膨脹封堵管道；之后，如圖5和6所示，繼續(xù)加大氣體壓力，第二活塞4繼續(xù)左移直至與第二護(hù)板16右壁緊貼，從而封堵住中心管1的進(jìn)氣通道，氣囊2也不再膨脹，而楔鍵7則在氣體壓力作用下克服彈簧72的彈簧力上移，直至退出第一接頭5上的穿孔51，促使第一接頭5與第二接頭6脫離連接，因而第二接頭6便可隨送進(jìn)機構(gòu)退出管道；同時，隨著第一接頭5與第二接頭6的分離，作用在第二活塞4上的壓力消失，第二活塞4在彈簧41的彈簧力作用下回位，從而實現(xiàn)封堵器內(nèi)部壓力的保持(如圖6所示)。
解封時，如圖7和8所示，第一活塞3在管道來液壓力作用下，克服彈簧31的彈簧力作用右移，封堵器內(nèi)高壓氣體通過第一活塞3與第一護(hù)板12的間隙泄漏到管道中，直至封堵器內(nèi)氣體壓力與管道來液壓力平衡，推動第一活塞3回位，封堵住氣體的泄漏通道，而此時氣囊2由于壓力氣體泄漏而減小膨脹量，不再對管道封堵，從而實現(xiàn)對管道的解封。至此整個管道封堵、解封過程結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于，它包括有一中心管，其管壁上設(shè)置有至少一個通孔；一氣囊，其套設(shè)在所述中心管的管壁外，該氣囊上與中心管通孔相對應(yīng)的位置設(shè)置有氣孔；一第一護(hù)板，其固接在所述中心管的左端，第一護(hù)板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第一夾板，其固接在所述第一護(hù)板的左端，第一夾板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第一活塞，其通過彈簧容置在第一護(hù)板的階梯孔與第一夾板的階梯孔內(nèi)；一第二護(hù)板，其固接在所述中心管的右端，第二護(hù)板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第二夾板，其固接在所述第二護(hù)板的右端，第二夾板的中心設(shè)置有一階梯孔；一第二活塞，其通過彈簧容置在第二護(hù)板的階梯孔與第二夾板的階梯孔內(nèi)；一第一接頭，其固接在所述第二夾板的右端，且正對第二夾板的階梯孔，第一接頭呈圓柱狀，內(nèi)部為中空，且第一接頭的側(cè)壁上設(shè)置有二穿孔；一第二接頭，其套設(shè)在所述第一接頭的右端，第二接頭的側(cè)壁上對應(yīng)第一接頭的二穿孔設(shè)置有一斜面孔和一螺孔；一楔鍵，其容置在所述第二接頭的斜面孔內(nèi)，并卡設(shè)在第一接頭的一穿孔內(nèi)；一連桿，其一端樞接在第二接頭的外壁上，另一端樞接在楔鍵上；一彈簧，其拉設(shè)在所述連桿與第二接頭的外壁之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第一護(hù)板的階梯孔和第一夾板的階梯孔的大徑孔端同軸相對設(shè)置；所述第一活塞的一端設(shè)置有一大擋塞，其設(shè)置在第一夾板的階梯孔的大徑孔內(nèi)，并密封第一夾板的階梯孔的小徑孔，第一活塞的另一端設(shè)置有一小活塞，其設(shè)置在第一護(hù)板的階梯孔的小徑孔內(nèi)，并密封第一護(hù)板的階梯孔的小徑孔；一彈簧，其壓設(shè)在該第一活塞的大擋塞與第一護(hù)板的階梯孔的大徑孔之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第二護(hù)板的階梯孔和第二夾板的階梯孔的大徑孔端同軸相對設(shè)置；所述第二活塞的一端設(shè)置有一大擋塞，其設(shè)置在第二夾板的階梯孔的大徑孔內(nèi)，并密封第二夾板的階梯孔的小徑孔，第二活塞的另一端設(shè)置有一小活塞，其設(shè)置在第二護(hù)板的階梯孔的小徑孔內(nèi)，并密封第二護(hù)板的階梯孔的小徑孔；一彈簧，其壓設(shè)在該第二活塞的大擋塞與第二護(hù)板的階梯孔的大徑孔之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第二護(hù)板的階梯孔和第二夾板的階梯孔的大徑孔端同軸相對設(shè)置；所述第二活塞的一端設(shè)置有一大擋塞，其設(shè)置在第二夾板的階梯孔的大徑孔內(nèi)，并密封第二夾板的階梯孔的小徑孔，第二活塞的另一端設(shè)置有一小活塞，其設(shè)置在第二護(hù)板的階梯孔的小徑孔內(nèi)，并密封第二護(hù)板的階梯孔的小徑孔；一彈簧，其壓設(shè)在該第二活塞的大擋塞與第二護(hù)板的階梯孔的大徑孔之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第一活塞的大擋塞的直徑大于其小活塞的直徑，所述第二活塞的大擋塞的直徑大于其小活塞的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第二接頭的斜面孔內(nèi)設(shè)置有斜面，該斜面的傾斜角度與所述楔鍵的斜面的傾斜角度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第二接頭的斜面孔內(nèi)設(shè)置有斜面，該斜面的傾斜角度與所述楔鍵的斜面的傾斜角度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第一護(hù)板和第一夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁左端；所述第二護(hù)板和第二夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁右端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第一護(hù)板和第一夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁左端；所述第二護(hù)板和第二夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁右端。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自脫聯(lián)自解封管道封堵器，其特征在于所述第一護(hù)板和第一夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁左端；所述第二護(hù)板和第二夾板通過螺釘穿設(shè)固接在所述中心管的管壁右端。
專利摘要本實用新型公開了一種自脫聯(lián)自解封管道封堵器，包括一中心管，管壁上設(shè)置有通孔；一氣囊，其套設(shè)在所述中心管的管壁外；一第一護(hù)板，固接在所述中心管的左端，中心設(shè)置有一階梯孔；一第一夾板，固接在所述第一護(hù)板的左端，中心設(shè)置有一階梯孔；一第一活塞，通過彈簧容置在第一護(hù)板的階梯孔與第一夾板的階梯孔內(nèi)；一第二護(hù)板、一第二夾板以及一第二活塞按照上述相同的方式設(shè)置在所述中心管的右端；一第一接頭，固接在所述第二夾板的右端；一第二接頭，其套設(shè)在所述第一接頭的右端；以及一楔鍵，其容置在所述第二接頭的斜面孔內(nèi)。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)在封堵管道后，自動與送進(jìn)機構(gòu)脫離聯(lián)接，在管道修復(fù)后能在生產(chǎn)壓力下自動解封并從管道遠(yuǎn)端回收。
文檔編號F16L55/134GK2876507SQ20052014492
公開日2007年3月7日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者劉忠, 房曉明, 趙宏林, 張宏, 劉春厚, 曾鳴, 潘東民, 喻重山, 喻開安, 陳應(yīng)華, 高峰 申請人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 中國石油大學(xué)(北京)