本發(fā)明涉及一種用于管道封堵的清管器，用于管道焊接作業(yè)過程，對管道切斷部位進行封堵。

背景技術：

在油氣儲運與城市燃氣工程中，石油與天然氣輸送需要敷設長距離大口徑管道，對在役油氣管道，隨著管道使用年限增長，管道可能因腐蝕、疲勞和機械損傷等因素造成破壞和缺陷，或者由于城市建設等原因需要在役管道改線等，均需要在役油氣管道部分切斷后，重新焊接新的管道，焊接技術將涉及到動火作業(yè)，為保證施工安全需要將殘留在管道中的油氣進行置換或者封堵。

現(xiàn)有的動火技術主要包括置換動火技術、安全封堵動火技術，其中氮氣置換技術因具有技術操作規(guī)程標準，指標控制嚴格而被廣泛采用，但是在實際動火作業(yè)技術中，原來置換合格的天然氣管道，因內(nèi)部存在凝析油的揮發(fā)，導致動火作業(yè)中置換條件不合格，需要停止焊接，重啟氮氣置換，直至條件合格后方可繼續(xù)動火，這就延長了動火作業(yè)周期，增加動火作業(yè)成本；安全封堵技術有采用冷凍封堵技術，該技術利用固水乳化劑在低溫下與管壁的凍粘效應實現(xiàn)油氣隔離，但是此技術需要較長的介質冷凍時間，前期準備時間過長，動火作業(yè)成本增加。

現(xiàn)有管道焊接封堵器，采用常規(guī)密封型清管器進行封堵，施工完成后依靠管道內(nèi)介質推動清管器進行回收。因為采用皮碗與管道過盈配合進行密封，為保證密封效果，管道和清管器之間接觸力過大，回收過程介質推動難度大，同時容易造成清管器磨損嚴重和管道擦傷等問題。另一方面，對于海底管道水下干式焊接，在管道切斷以后同樣需要用密封型清管器進行封堵，操作室將管段罩起來排水后實施焊接。這種工況下，更加要求清管器封堵有效，液體介質不能泄漏進入焊接部位影響焊接效果。

基于上述技術背景，本發(fā)明特提供一種用于管道封堵的清管器。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為了克服現(xiàn)有管道封堵器封堵不嚴以及回收過程阻力過大的缺點，特提供一種用于管道封堵的清管器。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種用于管道封堵的清管器，包括前端蓋、皮碗、氣缸、心軸、可控單向閥，心軸前后端分別設置兩個皮碗，心軸中間位置設置氣缸，心軸端部安裝前端蓋和后端蓋，可控單向閥排氣孔連接氣缸，可控單向閥進氣孔和控制接口分別連接到心軸前端和心軸后端，其特征在于：

皮碗為帶中心孔的碟形，心軸穿過皮碗中心孔，心軸前后端分別設置兩個皮碗；心軸前端和后端的兩個皮碗分別相對布置并且扣在一起，相鄰的兩個皮碗中心形成一個空腔，更為優(yōu)化的，所述空腔內(nèi)設置壓縮彈簧；

心軸后端安裝后端蓋，并采用焊接或者螺紋或者螺栓的方式連接；心軸前端安裝前端蓋并采用焊接或者螺紋或者螺栓的方式連接；后端蓋和前端蓋與相鄰皮碗之間用螺栓連接；

心軸中間的兩個皮碗之間設置氣缸，所述氣缸與心軸平行布置；氣缸的缸體和皮碗之間設置安裝環(huán)，所述安裝環(huán)套在心軸上，氣缸缸體固定到安裝環(huán)上；

心軸前后端分別設置軸向孔，可控單向閥的排氣孔連接氣缸，可控單向閥的進氣孔和控制接口通過心軸前后端的軸向孔分別連接到心軸前端和心軸后端；更為優(yōu)化的，可控單向閥和氣缸之間設置儲罐。

本發(fā)明具有的有益效果是：1、本發(fā)明所述一種用于管道封堵的清管器，依靠碟形皮碗撐開密封，密封效果容易保證；2、本發(fā)明采用機械和氣壓系統(tǒng)，無電控部分，對油氣管道使用安全性更高；3、依靠介質壓力觸發(fā)可控單向閥開啟泄壓，操作方便；4.縮徑回收，降低回收過程的阻力，同時降低清管器卡堵風險。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構簡圖。

圖2為本發(fā)明的氣壓系統(tǒng)原理圖。

圖中：1.前端蓋；2.皮碗；3.安裝環(huán)；4.氣缸；5.活塞桿；6.支撐環(huán)；7.后端蓋；8.壓縮彈簧；9.心軸；10.管道；11.接頭A；12.接頭B；13.儲罐；14.氣源；15.可控單向閥；151.進氣孔；152.控制接口；153.排氣孔。

具體實施方式

本發(fā)明不受下述實施實例的限制，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案和實際情況來確定具體的實施方式。下面結合圖1、圖2對本發(fā)明作以下描述。上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖1的布局方向來確定的。

皮碗2為帶中心孔的碟形，心軸9穿過皮碗2中心孔，心軸9前后端分別設置兩個皮碗2。心軸9前端的兩個皮碗2相對布置并且扣在一起，心軸9前端的兩個皮碗2中心形成一個空腔，所述空腔內(nèi)部設置壓縮彈簧8。心軸9后端的兩個皮碗2相對布置并且扣在一起，心軸9后端的兩個皮碗2中心形成一個空腔，所述空腔內(nèi)部設置壓縮彈簧8。

心軸9中間的兩個皮碗2之間設置2個氣缸4并對稱布置，所述氣缸4與心軸9平行布置，氣缸4的缸體頂在心軸9中間的一個皮碗2上，氣缸4的活塞桿5頂在心軸9中間的另一個皮碗2上。更為優(yōu)化的，氣缸4的缸體和皮碗2之間設置安裝環(huán)3，所述安裝環(huán)3套在心軸9上，氣缸4缸體固定到安裝環(huán)3上。更為優(yōu)化的，氣缸4的活塞桿5與皮碗2之間設置支撐環(huán)6，所述支撐環(huán)6套在心軸9上。這樣，氣缸4的軸向推力通過支撐環(huán)6和安裝環(huán)3傳遞到皮碗2上。

心軸9后端安裝后端蓋7，并采用焊接方式連接；心軸9前端安裝前端蓋1并采用螺紋連接。更為優(yōu)化的，后端蓋7和相鄰皮碗2之間用螺栓連接，前端蓋1和相鄰皮碗2之間用螺栓連接。

心軸9前后端分別設置軸向孔，心軸9中間位置設置接頭A11和接頭B12并采用螺紋連接，接頭A11連接到心軸9前端軸向孔，接頭B12連接到心軸9后端軸向孔?？煽貑蜗蜷y15設置于本發(fā)明所述清管器內(nèi)，可控單向閥15的排氣孔153與氣缸4連接；可控單向閥15的進氣孔151連接接頭A11并且可控單向閥15的控制接口152連接到接頭B12，或者可控單向閥15的進氣孔151連接接頭B12并且可控單向閥15的控制接口152連接到接頭A11。更為優(yōu)化的，可控單向閥15和氣缸4之間設置儲罐13，充氣完成后儲罐13對氣缸4進行補氣，防止氣缸4或者管路或者閥門漏氣造成氣缸4推力不足。

本發(fā)明的原理是：管道10切斷以后，將本發(fā)明所述裝置設置于需要封堵的管道10內(nèi)部，氣源14通過可控單向閥15的進氣孔151對氣缸4和儲罐13充氣，氣缸4推動皮碗2并壓緊相鄰的兩個皮碗2，碟形皮碗2的邊緣位置擴張并壓緊在管道10內(nèi)壁實現(xiàn)密封。管道10焊接作業(yè)完成后，管道10內(nèi)部充壓到一定程度后，可控單向閥15的控制接口152壓力打開可控單向閥15實現(xiàn)泄壓；碟形皮碗2在自身彈力和壓縮彈簧8的推力下復位，皮碗2與管道10之間的壓緊力降低，本發(fā)明所述清管器能夠方便的從管道10內(nèi)排出。