本實用新型涉及采油工程技術領域，特別涉及一種管道封堵裝置。

背景技術：

隨著城鎮(zhèn)化進程的加速，通信、電力、燃氣、排水、熱力、工業(yè)等管道縱橫交錯地分布在城市的地下，近年來，國內外先后發(fā)生多起地下油氣管網(wǎng)泄漏造成的火災爆炸事故，給人民群眾生命和財產(chǎn)安全造成了巨大損失。

隨著生產(chǎn)規(guī)模擴大和城市功能區(qū)擴展，油氣生產(chǎn)單位、油氣集輸管線已經(jīng)與各種市政管線交錯在一起，部分管道隨著運營時間的增加，已出現(xiàn)腐蝕和泄露的現(xiàn)象，城市建設過程中對油氣集輸管道的擾動時有發(fā)生，管道運行的環(huán)境安全風險與日俱增。石油石化油氣及危險化學品輸送管道泄漏風險防控已經(jīng)成為石油石化生產(chǎn)單位安全生產(chǎn)運行的重要風險控制因素，開展管道泄漏事故應急等相關技術研究工作，是有效防控管道泄漏、強化事故應急處置的重要技術保障。

通過對國內外近年來發(fā)生的管道泄漏火災爆炸事故原因分析可知，管輸油品泄漏后進入城市地下管網(wǎng)，沿地下管網(wǎng)快速擴散，在污水、雨排水管線中被水體裹挾，流淌遷移速度加快，影響范圍迅速擴大，遇火源后發(fā)生爆炸是造成重大損失的主要原因。因此，如何有效的在事故應急處置過程中對周邊地下管道進行封堵，減少進入地下管網(wǎng)中油品量，降低爆炸發(fā)生風險，是事故應急處置過程中的重要措施。

目前國內關于管道泄漏事故應急處置的重點集中在油品進入地表水體、海洋水體后的水域溢油應急處置，關于城市環(huán)境的油品泄漏地面封堵處置技術研究基本為空白，各石油石化單位采用的應急處置方法多根據(jù)經(jīng)驗制定，目前中國石油油氣/危險品人口稠密區(qū)集輸管線事故應急工作的技術現(xiàn)狀如下：

在青島“11.22”事故發(fā)生后，中國石油管道分公司總結經(jīng)驗教訓，對于事故點周圍的地下管網(wǎng)入口，研究形成了防滲塑料膜封堵覆蓋技術，主要利用防滲塑料膜和沙袋，對雨排水、污水、通信檢查、電力等地下管網(wǎng)入口進行封堵，避免油品進入管道。但在大連“6.30”事故應急處置過程中發(fā)現(xiàn)，由于油氣管網(wǎng)穿越城市距離較長，事故點距應急物資儲備點較遠，防滲塑料膜等物資難以在第一時間到達事故現(xiàn)場，導致封堵作業(yè)過程滯后，溢油大量進入地下管網(wǎng)。此外，防滲塑料膜由于厚度較薄，只能封堵由上部進入地表檢查井口的油污，對于沿地面流淌的油污封堵效果不佳。

目前在市政管網(wǎng)管道維修過程中通常采用橡膠氣囊進行管道封堵，但該熱塑性聚氨酯橡膠氣囊需要配置有氣泵、氣瓶等裝備進行現(xiàn)場充氣，充氣周期較長，約10min～30min，且結構復雜、體積大，不利于現(xiàn)場事故應急第一時間進行管道封堵。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠縮短充氣周期短、且結構簡單、體積小的管道封堵裝置。

為達到上述目的，本實用新型提供了一種管道封堵裝置，用于封堵管道檢查口，所述管道封堵裝置包括：熱塑性聚氨酯橡膠氣囊、連接組件和高壓氣瓶；所述連接組件包括第一管道、第二管道和充氣控制閥，所述第一管道的一端與所述高壓氣瓶的充氣口密封連通，所述第二管道的一端與所述熱塑性聚氨酯橡膠氣囊密封連通，所述充氣控制閥具有進氣口和出氣口，所述第一管道的另一端與所述進氣口密封連通，所述第二管道的另一端與所述出氣口密封連通，通過所述充氣控制閥的啟閉，所述第一管道和所述第二管道相連通或者相隔斷。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述高壓氣瓶的充氣口處連接有用于檢測壓力的壓力表。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述充氣控制閥為手動控制閥，所述充氣控制閥具有控制手柄，通過所述控制手柄的移動開啟或關閉所述充氣控制閥，所述控制手柄上能拆裝的連接有用于阻止所述控制手柄移動的保險銷。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述充氣控制閥為閘閥或者截止閥。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述高壓氣瓶內充裝有壓縮二氧化碳氣體。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述高壓氣瓶單位面積受到所述壓縮二氧化碳氣體的壓力為13KPa-17KPa。

如上所述的管道封堵裝置，其中，充滿氣體的所述熱塑性聚氨酯橡膠氣囊呈圓柱狀，且呈圓柱狀的所述熱塑性聚氨酯橡膠氣囊的直徑為300mm-1000mm。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述高壓氣瓶為鋼制氣瓶或者鋁合金氣瓶。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述第一管道和所述第二管道均為橡膠管。

如上所述的管道封堵裝置，其中，所述第一管道的長度小于所述第二管道的長度。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點如下：

本實用新型提供的管道封堵裝置，采用熱塑性聚氨酯橡膠材質制作氣囊，利用熱塑性聚氨酯橡膠材質具有良好的耐油性能，使得氣囊能夠有效封堵地表流淌的污油，通過高壓氣瓶對熱塑性聚氨酯橡膠氣囊，大大縮短了充氣時間，此外，通過連接組件將高壓氣瓶和熱塑性聚氨酯橡膠氣囊連通，使得本實用新型提供的管道封堵裝置具有體積小、性質穩(wěn)定、存儲維護要求低、可靠性高、便攜性和應用便利性等優(yōu)點，能夠作為應急物質進行長期儲備。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中：

圖1是根據(jù)本實用新型一實施例提供的管道封堵裝置的結構示意圖；

圖2是圖1所示的管道封堵裝置中充氣開關的結構示意圖。

附圖標號說明：

1-熱塑性聚氨酯橡膠氣囊；2-高壓氣瓶；3-連接組件；31-第一管道；32-第二管道；33-充氣控制閥；331-控制手柄；4-壓力表；5-保險銷。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術方案、目的和效果有更清楚的理解，現(xiàn)結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，本實用新型提供了一種管道封堵裝置，用于封堵管道檢查口，該管道封堵裝置包括：熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1、連接組件3和高壓氣瓶2；

其中，熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1，即TPU(Thermoplastic Urethane)氣囊，具有耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強度高、彈性好、耐低溫，有良好的耐油、耐化學藥品等性能，特別是耐油、耐酸堿性能突出，從而使得熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1能夠適用于油品泄漏封堵作業(yè)；

高壓氣瓶2指的是公稱工作壓力等于或大于8MPa的氣瓶，高壓氣瓶2能夠實現(xiàn)快速、自動充氣，且經(jīng)試驗驗證，通過高壓氣瓶2充氣能夠使得充氣時間小于等于120s，從而有效的滿足了現(xiàn)場應急作業(yè)快速、高效、安全的需求；

連接組件3包括第一管道31、第二管道32和充氣控制閥33，第一管道31的一端與高壓氣瓶2的充氣口密封連通，第二管道32的一端與熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1密封連通，充氣控制閥33具有進氣口和出氣口，第一管道31的另一端與進氣口密封連通，第二管道32的另一端與出氣口密封連通，通過充氣控制閥33的啟閉，第一管道31和第二管道32相連通或者相隔斷，即充氣控制閥33開啟，進氣口與出氣口連通，從而使第一管道31和第二管道32相連通，充氣控制閥33關閉，進氣口與出氣口不連通，從而使第一管道31和第二管道32相隔斷。

在地表油品出現(xiàn)泄露時，先將熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1慢慢放置到地下管道的地表檢查口位置，在放置時，需將熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1擺正，鋪展開，將連接有高壓氣瓶2的一側朝外放置；再開啟充氣控制閥33，使進氣口與出氣口連通，從而使第一管道31與第二管道32相連通，此時，高壓氣瓶2內的氣體依次經(jīng)過第一管道31、充氣控制閥33、第二管道32進入熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1內，即通過高壓氣瓶2對熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1自動充氣，最后等待1～2分鐘左右，即可完成對熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1的充氣。

本實用新型提供的管道封堵裝置，采用熱塑性聚氨酯橡膠材質制作氣囊，利用熱塑性聚氨酯橡膠材質具有良好的耐油性能，使得氣囊能夠有效封堵地表流淌的污油，通過高壓氣瓶2對熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1，大大縮短了充氣時間，此外，通過連接組件3將高壓氣瓶2和熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1連通，使得本實用新型提供的管道封堵裝置具有體積小、性質穩(wěn)定、存儲維護要求低、可靠性高、便攜性和應用便利性等優(yōu)點，能夠作為應急物質進行長期儲備。

在本實用新型的一種實施方式中，為了保證高壓氣瓶2具有良好的使用強度，設計高壓氣瓶2為鋼制氣瓶或者鋁合金氣瓶。

進一步，由于橡膠管具有耐壓縮永久不變形、耐油、耐沖壓、耐酸堿、耐磨、難燃、耐電壓、導電等性能，因此，設計第一管道31和第二管道32均為橡膠管，以提升管道封堵裝置的耐油性能。

再進一步，第一管道31的長度小于第二管道32的長度，這樣，使得充氣控制閥33更靠近高壓氣瓶2，即位于管道檢查口的外側，從而使得充氣控制閥33的開啟或者關閉操作變得簡單方便。

在本實用新型的一種優(yōu)選的實施方式中，由于本實用新型提供的管道封堵裝置屬于應急搶險物資，長期存放過程中可能會出現(xiàn)鋼瓶泄漏的問題，為了檢測高壓氣瓶2是否滿足使用需求，即高壓氣瓶2是否泄露內，如圖1所示，在高壓氣瓶2的充氣口處連接有用于檢測壓力的壓力表4，在應急搶險使用之前，要觀察壓力表4指針是否處于有效區(qū)間內，以確保在出現(xiàn)地表油品泄露時，高壓氣瓶2能夠及時快速的向熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1充氣，即管道封堵裝置能夠及時有效的對地下管道的地表檢查口進行封堵，防止污油進入地下管網(wǎng)，消除安全隱患。

此外，壓力表4還可用于判斷充氣是否完成、以及熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1在后續(xù)使用過程中是否漏氣，在開啟充氣控制閥33使高壓氣瓶2通過連接組件3向熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1內充氣后，熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1內的氣體壓力應處于一個合理的氣壓范圍，如果一個階段后壓力下降，應及時采用新熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1進行替換，從而保證封堵作業(yè)的有效性。

進一步，充氣控制閥33為手動控制閥，如圖2所示，充氣控制閥33具有控制手柄331，通過控制手柄331的移動開啟或關閉充氣控制閥33，具體來說，通過控制手柄331背向充氣控制閥33的閥體移動，實現(xiàn)充氣控制閥33的開啟，從而使第一管道31與第二管道32相連通，通過控制手柄331朝向充氣控制閥33的閥體移動，實現(xiàn)充氣控制閥33的關閉，從而使第一管道31與第二管道32相隔斷，這樣的操作簡單方便，且能夠根據(jù)實際使用情況及時使第一管道31與第二管道32相連通或者相隔斷。

再進一步，為了避免因誤操作引起的控制手柄331移動導致充氣控制閥33開啟，如圖2所示，在控制手柄331上能拆裝的連接有用于阻止所述控制手柄331移動的保險銷5，通過保險銷5限制控制手柄331的移動，從而有效的解決了因誤操作引起的控制手柄331移動導致充氣控制閥33開啟的問題。

具體的，充氣控制閥33為閘閥或者截止閥，其中，閘閥具有啟閉時較省力、易于安裝、結構緊湊，閥門剛性好，通道流暢，流阻數(shù)小、操作輕便靈活等有點，截止閥具有結構簡單，制造與維修都較方便、閥桿開啟或關閉行程相對較短、切斷動作可靠性高等優(yōu)點。

當然，充氣控制閥33也可以采用其它能夠實現(xiàn)第一管道31和第二管道32相連通或者相隔斷的閥，在此不再贅述，但只要能夠實現(xiàn)第一管道31和第二管道32相連通或者相隔斷的任何現(xiàn)有結構或其簡單替換，均應在本實用新型的保護范圍之內。

在本實用新型的一種實施方式中，高壓氣瓶2內充裝有壓縮二氧化碳氣體。

進一步，為了加快熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1的充氣速度，縮短充氣時間，高壓氣瓶2單位面積受氣體壓力為13KPa-17KPa，即通過增大氣體對高壓氣瓶2的壓力，使得在高壓氣瓶2通過連接組件3向熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1充氣時，氣體迅速朝向熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1流動，從而實現(xiàn)熱塑性聚氨酯橡膠的快速充氣，進而有效的滿足了現(xiàn)場應急作業(yè)快速、高效、安全的需求。

具體的，高壓氣瓶2單位面積受氣體壓力為15KPa。

在本實用新型的一種實施方式中，充滿氣體的所述熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1呈圓柱狀，且呈圓柱狀的熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1的直徑為300mm-1000mm，即在實際使用時，熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1充氣后的尺寸需要與被密封的地下管道的地表檢查口的尺寸相適配。

下面結合附圖具體說明本實用新型提供的管道封堵裝置的具體裝配過程：

如圖1所示，選取瓶單位面積受氣體壓力為15KPa的充氣鋼瓶、熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1、連接組件3備用，其中，在充氣鋼瓶的充氣口處設有壓力表4，裝配時，將第一管道31的一端與高壓鋼瓶的充氣口密封連通個，第一管道31的另一端與充氣控制閥33的進氣口密封連通，在將第二管道32的一端與熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1密封連通，第二管道32的另一端與充氣控制閥33的出氣口密封連通即可，該裝配操作簡單方便，省時省力，需要說明的是，由于在使用時，熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1充氣后的尺寸需要與被密封的地下管道的地表檢查口的尺寸相適配，因此，在實際生產(chǎn)時，可根據(jù)不同檢查井口規(guī)格，制備成標準系列產(chǎn)品，應用于各類井口的封堵作業(yè)。

下面具體說明采用本實用新型提供的管道封堵裝置封堵地下管道檢查口的具體過程：

第一步：打開管道檢查后封蓋，清理地下管道檢查口，使地下管道檢查口的內壁平整、無雜物無毛刺，以避免雜物、毛刺影響熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1的密封性，甚至刺破熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1；

第二步：選取熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1，以確保充氣后的尺寸需要與被密封的地下管道的地表檢查口的尺寸相適配，將熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1平鋪于地下管道檢查口內，并將與高壓氣瓶2連接的一側朝外放置，同時使高壓氣瓶2的充氣口朝上設置；

第三步：打開高壓氣瓶2、并拆下充氣控制閥33處的保險銷5，通過控制手柄331背向閥體移動，實現(xiàn)充氣控制閥33的開啟，從而使第一管道31與第二管道32相連通，使高壓氣瓶2內的氣體通過連接組件3流至熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1內；

第四步：待高壓氣瓶2內的壓縮二氧化碳氣體通過管道流至熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1充氣1-2分鐘后，若壓力表4檢測的壓力值顯示為1KPa，則判斷熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1完成充氣，當然，若壓力表4檢測的壓力值顯示略大于1KPa或者略小于1KPa，也可以判斷熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1完成充氣，若壓力表4檢測的壓力值顯示明顯大于1KPa，則判斷熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1未完成充氣；

第五步：待熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1完成充氣后，按壓熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1判斷壓力情況，同時檢測高壓氣瓶2的充氣口是否漏氣，并觀察熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1與地下管道檢查口之間的密封情況；若管道封堵裝置出現(xiàn)氣體泄漏，則及時密封高壓氣瓶2的充氣口和熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1與管道的連接處，以保證高壓氣瓶2與熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1之間密封良好；

第六步：待熱塑性聚氨酯橡膠氣囊1完成充氣后，記錄壓力表4上的檢測壓力值；經(jīng)4至6小時，對壓力表4上顯示的數(shù)值進行復查，若壓力表4顯示的實時壓力值與記錄的檢測壓力值相同，則管道封堵裝置未出現(xiàn)氣體泄漏，此時，需要更換管道封堵裝置，具體更換步驟重復步驟S2-S6；若壓力表4顯示的實時壓力值低于記錄的檢測壓力值，則管道封堵裝置出現(xiàn)氣體泄漏，即管道封堵裝置的封堵性能良好。

綜上所述，本實用新型提供的管道封堵裝置，采用熱塑性聚氨酯橡膠材質制作氣囊，利用熱塑性聚氨酯橡膠材質具有良好的耐油性能，使得氣囊能夠有效封堵地表流淌的污油，通過高壓氣瓶對熱塑性聚氨酯橡膠氣囊，大大縮短了充氣時間，此外，通過連接組件將高壓氣瓶和熱塑性聚氨酯橡膠氣囊連通，使得本實用新型提供的管道封堵裝置具有體積小、性質穩(wěn)定、存儲維護要求低、可靠性高、便攜性和應用便利性等優(yōu)點，能夠作為應急物質進行長期儲備。

以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分并不僅限于上述整體應用，本實用新型的說明書中描述的各技術特征可以根據(jù)實際需要選擇一項單獨采用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所當然地涵蓋了與本發(fā)明點有關的其它組合及具體應用。