本發(fā)明涉及一種徑向撐開式凹管維修器,用于失穩(wěn)管道、局部變形管道、變形筒體的整形修復施工。
背景技術:
在流體介質(zhì)輸送中,與罐輸方式相比,管道輸送具有輸送量大、輸送連續(xù)、運營成本低等優(yōu)點,并被廣泛應用于油、水、氣等流體的輸送。通常管道采用埋地鋪設,在遇到山體滑坡、泥石流、重載擠壓等特殊工況下,管道會發(fā)生擠壓變形,甚至產(chǎn)生失穩(wěn)性大變形。變形管道嚴重影響介質(zhì)輸送和管道安全,目前對于變形管道并沒有可行的修復技術,只能對變形管段采取切管更換的方式進行維修。這種修復方式通常需要介質(zhì)停輸,作業(yè)時間長,維修成本高。
管道用鋼通常選用塑性和延展性極好的管道專用鋼材,如X60、X80型管材等。管道變形相當于進行一次冷彎處理,變形以后管道材質(zhì)和性能變化不大。在管道失穩(wěn)變形不劇烈的情況下,采用內(nèi)撐式恢復方式讓管道回到原來的狀態(tài),管道同樣能夠滿足低壓輸送的要求。
基于以上背景,研制管道內(nèi)撐式修復裝置具有現(xiàn)實意義和廣泛前景。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的:為失穩(wěn)管道、局部變形管道提供一種修復裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明采取的技術方案是:
一種徑向撐開式凹管維修器,包括整形器、前端蓋、前油缸、基座、液壓馬達、內(nèi)筒、外筒、中間油缸、卡瓦、后油缸、安裝板、后端蓋,內(nèi)筒外安裝外筒,內(nèi)筒安裝到基座上,基座套在前端蓋內(nèi),基座安裝液壓馬達,前端蓋徑向設置T形槽并安裝整形器,前端蓋和整形器之間設置前油缸,后端蓋徑向設置T形槽并安裝卡瓦,后端蓋和卡瓦之間設置后油缸,中間油缸一端安裝到基座中心位置另一端通過安裝板固定到外筒內(nèi);其特征在于:
前端蓋整體為圓盤形并在中間位置設置圓筒,基座整體為帶有底蓋的圓筒形,基座扣在前端蓋中心位置并與前端蓋的圓筒配合;基座圓筒設置外部環(huán)槽,前端蓋在對應位置設置螺釘;液壓馬達固定在基座中心位置,液壓馬達輸出軸與前端蓋中心孔花鍵連接;
前端蓋徑向設置T形滑槽,整形器安裝在所述T形滑槽內(nèi),整形器外端部設置雪橇形整形板;前端蓋中間位置設置凸臺,前油缸一端固定到前端蓋中間凸臺上,另一端固定到整形器上;
基座在前端蓋對應的另一端安裝內(nèi)筒,內(nèi)筒外安裝外筒,外筒安裝到后端蓋上;中間油缸一端安裝到基座中心位置,中間油缸另一端安裝到安裝板中心位置,所述安裝板設置在外筒內(nèi)并與外筒用螺釘固定;
后端蓋徑向設置T形滑槽,卡瓦安裝在所述T形滑槽內(nèi),卡瓦端部設置帶牙齒的弧形板;后端蓋中間位置設置凸臺,后油缸一端固定到后端蓋中間的凸臺上另一端固定到卡瓦上。
本發(fā)明具有的有益效果是:1、本發(fā)明采用油缸徑向推動整形器和卡瓦,推動力大,整形力量大,軸向卡緊可靠;2、本發(fā)可以連續(xù)作業(yè),能夠對長距離管道進行修復作業(yè);3、采用前端整形器軸向犁進整形,同時卡瓦鎖緊時候可以進一步圓整管道,工作效率高;4、本發(fā)明各個卡瓦和整形器由獨立油缸驅動,徑向伸出距離可以單獨調(diào)節(jié),整形過程可以考慮管道變形部位的回彈,整形效果更好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構簡圖。
圖2為圖1的A-A剖視。
圖3為圖1的B-B剖視。
圖中:1.整形器;2.前端蓋;3.前油缸;4.基座;5.液壓馬達;6.內(nèi)筒;7.外筒;8.中間油缸;9.卡瓦;10.后油缸;11.安裝板;12.后端蓋;13.連接環(huán)。
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、圖3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。
前端蓋2整體為圓盤形并在中間位置設置圓筒,基座4整體為帶有底蓋的圓筒形,基座4扣在前端蓋2中心位置并與前端蓋2的圓筒配合。基座4圓筒外側的中間位置設置外部環(huán)槽,前端蓋2在對應位置設置螺釘并軸向固定前端蓋2和基座4。液壓馬達5設置在基座4內(nèi)并用螺栓固定在基座4中心位置,液壓馬達5輸出軸與前端蓋2中心孔花鍵連接。
前端蓋2徑向設置T形滑槽,整形器1安裝在所述T形滑槽內(nèi),整形器1外端部設置雪橇形整形板。工作過程中,所述雪橇形整形板與管道內(nèi)壁接觸并滑動前進。前端蓋2中間位置設置凸臺,前油缸3布置在前端蓋2徑向位置,前油缸3一端固定到前端蓋2中間凸臺上,另一端固定到整形器1上。
基座4在前端蓋2對應的另一端安裝內(nèi)筒6并用螺栓連接,內(nèi)筒6外安裝外筒7,外筒7安裝到后端蓋12上。中間油缸8一端安裝到基座4中心位置并用螺栓連接,中間油缸8另一端安裝到安裝板11中心位置并用螺栓連接,所述安裝板11設置在外筒7內(nèi)并與外筒7用螺釘固定。
后端蓋12徑向設置T形滑槽,卡瓦9安裝在所述T形滑槽內(nèi),卡瓦9端部設置帶牙齒的弧形板。后端蓋12中間位置設置凸臺,后油缸10布置在后端蓋12徑向位置,后油缸10一端固定到后端蓋12中間的凸臺上另一端固定到卡瓦9上。后端蓋12外側中心位置安裝連接環(huán)13,所述連接環(huán)13用于連接后端液壓站等輔助設備。
更為優(yōu)化的,后端蓋12設置軸向通孔用于安裝液壓管線,安裝板11設置軸向通孔用于安裝液壓管線,基座4設置軸向通孔用于安裝液壓管線,前端蓋2設置軸向通孔用于安裝液壓管線。
在到達工作管段以后,本發(fā)明所述機構工作原理分為以下步驟:
1、后油缸10撐開并張開卡瓦9,卡瓦9擠壓管道內(nèi)壁并將整個裝置在管道內(nèi)軸向固定,同時進一步將管道圓整;
2、前油缸3撐開并張開整形器1,整形器1頂在管道內(nèi)壁并保持一定張開直徑;
3、中間油缸8軸向推動內(nèi)筒6和外筒7,整形器1相對于卡瓦9軸向向前推進并將凹陷管道撐開;
4、前油缸3收回并收攏整形器1,整形器1離開管道內(nèi)壁;
5、液壓馬達5驅動前端蓋2相對于基座4轉動一定角度;
6、中間油缸8收攏并將整形器1軸向收回。
多次重復以上6個步驟,對局部變形管段進行多次犁進整形,然后向前推進,進行下一個管段的整形工作:
7、中間油缸8軸向推動內(nèi)筒6和外筒7,整形器1相對于卡瓦9軸向向前推進;
8、前油缸3撐開并張開整形器1,整形器1頂在管道內(nèi)壁并保持一定張開直徑;
9、后油缸10收回并收攏卡瓦9;
10、中間油缸8收攏并將卡瓦9軸向推進。
通過控制液壓系統(tǒng),重復以上10個步驟,就能實現(xiàn)失穩(wěn)管道、變形管道的整形。