本發(fā)明屬于管道工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自鎖式管道端口應(yīng)急封堵裝置。

背景技術(shù)：

隨著化工生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展和不斷擴(kuò)大，反應(yīng)設(shè)備、儲存設(shè)備及管道壓力不斷提高，泄漏事故時有發(fā)生，造成人員傷亡和環(huán)境污染及能源浪費，因此反應(yīng)設(shè)備、儲存設(shè)備及管道的應(yīng)急封堵工作成為了現(xiàn)代石油化工生產(chǎn)和儲運過程中非常重要的環(huán)節(jié)，迫切需要能夠快速有效安全的封堵設(shè)備的來實施對事故管道進(jìn)行封堵作業(yè)，從而有效的對危險源進(jìn)行控制盡量減小其泄漏打來的人員傷亡和環(huán)境污染及能源浪費。

國外封堵?lián)屝藜夹g(shù)發(fā)展較早，但是隨著社會發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步，我國許多專業(yè)化管道封堵公司應(yīng)運而生，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，但與國外相比，我國在海底管道維修、高溫高壓封堵、管線斷裂搶修，以及特殊介質(zhì)搶修等技術(shù)上還存在較大差距。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、封堵效果好、封堵裝置不會脫落，安全可靠的一種自鎖式管道端口應(yīng)急封堵裝置。本發(fā)明主要針對真對危險介質(zhì)管道在自然災(zāi)害或施工過程中的人為失誤導(dǎo)致的破裂斷裂情況，為防止介質(zhì)大面積泄露進(jìn)行應(yīng)急封堵或?qū)Я魈幚怼?/p>

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種自鎖式管道端口應(yīng)急封堵裝置，其中，包括封堵組件、對拉螺桿組件和摩擦自鎖組件，封堵組件為一能套在破裂斷裂管道外的管體，封堵組件的內(nèi)腔中設(shè)置有至少一個環(huán)狀氣囊，破裂斷裂管道能從環(huán)狀氣囊的內(nèi)環(huán)中穿過，環(huán)狀氣囊連接有一伸出至封堵組件外的進(jìn)氣通道，摩擦自鎖組件包括若干組第一半圓卡具和第二半圓卡具，每組第一半圓卡具和第二半圓卡具均能對接成卡環(huán)抱緊在破裂斷裂管道上，卡環(huán)通過對拉螺桿組件與封堵組件的一端固定連接，封堵組件的另一端連接閥門或封板。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

上述的第一半圓卡具的一端和第二半圓卡具的一端通過鉸鏈鉸接，第一半圓卡具的另一端和第二半圓卡具的另一端均設(shè)置有連接法蘭，兩個連接法蘭通過螺栓互鎖固定，使第一半圓卡具和第二半圓卡具固定連接。

上述的對拉螺桿組件包括數(shù)量與卡環(huán)數(shù)量相同的拉力螺桿，每個所述的拉力螺桿的中心軸線均與管道中心軸線平行。

上述的每個卡環(huán)上均設(shè)置有一拉力螺桿安裝支架，封堵組件與卡環(huán)對接的一端固定有固定法蘭，拉力螺桿一端與相應(yīng)的拉力螺桿安裝支架通過拉桿螺母固定連接，另一端穿過固定法蘭后，通過法蘭螺母與固定法蘭鎖定。

上述的封堵組件的內(nèi)壁上設(shè)置有數(shù)量與環(huán)狀氣囊數(shù)量相同的環(huán)狀槽，環(huán)狀氣囊充氣后，環(huán)狀氣囊的外環(huán)部貼于環(huán)狀槽中。

上述的環(huán)狀氣囊有三個，軸向間隔排列于封堵組件中，相應(yīng)地，環(huán)狀槽有三道。

上述的摩擦自鎖組件包括三個軸向間隔排列的卡環(huán)，相應(yīng)地，拉力螺桿有三個，拉力螺桿之間等弧度配合。

上述的封堵組件背對摩擦自鎖組件的一端設(shè)置有擴(kuò)展法蘭，封堵組件通過擴(kuò)展法蘭連接閥門或封板。

本發(fā)明的摩擦自鎖組件的卡環(huán)由兩個半圓形卡具利用螺栓連接固定在管道外表面，在卡環(huán)上設(shè)置有一個中心軸線與管道中心軸線平行，用與拉力螺桿連接的安裝孔。當(dāng)拉力螺桿通卡環(huán)上的過安裝孔對其施加管道軸線方向的載荷時，使卡環(huán)產(chǎn)生繞垂直于管道軸線方向旋轉(zhuǎn)的趨勢，將拉力螺桿的軸向載荷轉(zhuǎn)化為卡環(huán)對對管道外表面的壓力，形成摩擦自鎖，阻止卡環(huán)沿管道表滑動。密封組件由殼體和環(huán)狀氣囊構(gòu)成，三個環(huán)狀氣囊依次安裝在殼體內(nèi)部（氣囊間有一定距離），當(dāng)密封組件套在管道破裂斷裂處時，破裂位置穿過環(huán)狀氣囊至環(huán)狀氣囊與擴(kuò)展法蘭之間的位置，環(huán)狀氣囊充氣后，環(huán)狀氣囊內(nèi)環(huán)與破裂斷裂管道抱緊密封，外環(huán)與殼體內(nèi)表面貼緊，從而使殼體內(nèi)表面和管道外表面形成的空間密封并分隔，可對泄露的液體進(jìn)行截流處理，阻止介質(zhì)流出；封堵組件的內(nèi)壁上設(shè)置環(huán)狀槽，使氣囊固定更牢靠，能抵御更高的壓力。殼體上設(shè)置有前后兩個安裝法蘭，分別與環(huán)狀摩擦自鎖機(jī)構(gòu)的拉力螺桿和導(dǎo)流管道或封堵的盲板或閥門連接。當(dāng)危險源介質(zhì)管道需要進(jìn)行端口封堵或?qū)Я魈幚頃r，首先將封堵組件與導(dǎo)流管道或封堵的盲板或閥門連接，將環(huán)狀摩擦自鎖機(jī)構(gòu)安裝在管道上；然后再安裝拉力螺桿，使整個裝置固定在破裂斷裂管道上，最后，將氣囊充氣使封堵組件抱緊破裂斷裂管道，關(guān)閉擴(kuò)展法蘭上安裝的閥門完成封堵，或通過導(dǎo)流管道對介質(zhì)進(jìn)行倒流處理。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果：

（1）本裝置安裝速度快，可對流體介質(zhì)管道在自然災(zāi)害或施工過程中的人為失誤導(dǎo)致的破裂斷裂情況，進(jìn)行應(yīng)急封堵或?qū)Я魈幚矸乐菇橘|(zhì)大面積泄露。

（2）本裝置采用組合環(huán)狀摩擦自鎖機(jī)構(gòu)將封堵組件安裝固定管道端部開口處，在壓力較高的管道封堵過程中不會脫落，安全可靠。

（3）封堵組件利用其內(nèi)部多層的密封氣囊將管道抱緊，并在管道外壁與密封組件可以構(gòu)成的環(huán)狀空間內(nèi)形成節(jié)流腔體適應(yīng)壓力較高的管道封堵。

（4）殼體端部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)法蘭擴(kuò)展接口，與閥門或者導(dǎo)流管道連接對管道內(nèi)部的流體進(jìn)行封堵或?qū)Я鳌?/p>

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體組合狀態(tài)示意圖一。

圖2為本發(fā)明整體組合狀態(tài)示意圖二。

圖3為本發(fā)明的摩擦自鎖組件與拉力螺桿組合狀態(tài)示意圖一。

圖4為本發(fā)明的摩擦自鎖組件與拉力螺桿組合狀態(tài)示意圖二。

圖5為本發(fā)明的封堵組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的封堵組件的剖視圖。

圖7為本發(fā)明的環(huán)狀氣囊的示意圖；

圖8是本發(fā)明的環(huán)狀氣囊的剖視圖。

圖中：1是封堵組件，2是拉桿螺桿組件，3是摩擦自鎖組件，4是拉力螺桿，5是拉力螺桿安裝支架，6是第一半圓卡具，7是鉸鏈，8是拉桿螺母，9是螺栓，10是連接法蘭，11是第二半圓卡具，12是擴(kuò)展法蘭，13是環(huán)狀氣囊，14是進(jìn)氣通道，15是固定法蘭。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實施例1：當(dāng)危險源介質(zhì)管道需要進(jìn)行端口封堵或?qū)Я魈幚頃r，首先將封堵組件進(jìn)行裝配具體過程如下：組裝自鎖防脫卡環(huán)裝置，將第一半圓卡具6與第二半圓卡具11通過鉸鏈7連接形成完整的圓周管道卡具，即摩擦自鎖組件3；將拉力螺桿4通過拉力螺桿安裝支架5的安裝孔進(jìn)行安裝如圖3，構(gòu)成自鎖防脫卡環(huán)裝置。組裝密封組件1將環(huán)狀氣囊13（共三個）一次安裝在鋼制外殼上構(gòu)成密封組件。整體組裝，將摩擦自鎖組件3通過三個長度不同的拉力螺桿4和拉桿螺母8與密封組件1的固定法蘭15連接固定。將擴(kuò)展法蘭12與相應(yīng)導(dǎo)流管道和閥門連接，使其具有導(dǎo)流和封堵的功能。

（1）導(dǎo)流工況一：當(dāng)發(fā)生流體介質(zhì)管道需要倒流處理時實施步驟：分別打開三個摩擦自鎖組件2（由第一半圓卡具6與第二半圓卡具11通過鉸鏈7連接形成）通過第一半圓卡具6與第二半圓卡具11上的連接法蘭10利用螺栓9固定在破裂斷裂管道管口附近的外管壁上，將先前已經(jīng)裝完成的整體裝置安裝在需要導(dǎo)流的管道的管口處；使密封組件1的三個環(huán)狀氣囊13充氣后能夠與外管壁充分接觸。將三個環(huán)狀氣囊13通過壓縮機(jī)依次充氣，使其在氣體壓力膨脹抱緊管道外壁實現(xiàn)密封（在管道外壁與密封組件1可以構(gòu)成的環(huán)狀空間內(nèi)形成節(jié)流腔體適應(yīng)壓力較高的管道封堵），此時壓力較高的液壓介質(zhì)通過與擴(kuò)展法蘭12連接的導(dǎo)流管道實施導(dǎo)流處理。

（2）導(dǎo)流工況二：當(dāng)發(fā)生流體介質(zhì)管道需要封堵處理時的步驟：裝置安裝過程與導(dǎo)流工況相同，不同的是擴(kuò)展法蘭12上連接的是盲板或是閥門及管道。當(dāng)為盲板時，直接將三個環(huán)狀氣囊13通過壓縮機(jī)管道依次充氣，使其在氣體壓力膨脹抱緊管道外壁實現(xiàn)密封封堵完成。當(dāng)擴(kuò)展法蘭12連接的是閥門和導(dǎo)流管道時；首先將閥門打開進(jìn)行安裝（裝置安裝過程與導(dǎo)流工況相同可大大降低設(shè)備安裝的流體阻力尤其是流速快的流體在流動過程中的安裝），然后將三個環(huán)狀氣囊13通過壓縮機(jī)管道依次充氣，使其在氣體壓力膨脹抱緊管道外壁實現(xiàn)密封，此時壓力較高的液壓介質(zhì)通過與擴(kuò)展法蘭12連接的導(dǎo)流管道實施導(dǎo)流處理。最后將閥門緩慢關(guān)閉實現(xiàn)封堵。

本裝置安裝速度快，可對流體介質(zhì)管道在自然災(zāi)害或施工過程中的人為失誤導(dǎo)致的破裂斷裂情況，進(jìn)行應(yīng)急封堵或?qū)Я魈幚矸乐菇橘|(zhì)大面積泄露。采用組合環(huán)狀摩擦自鎖機(jī)構(gòu)3將封堵組件1安裝固定管道端部開口處，在壓力較高的管道封堵過程中不會脫落，安全可靠。封堵組件1利用其內(nèi)部多層的密封氣囊13將管道抱緊，并在管道外壁與密封組件1可以構(gòu)成的環(huán)狀空間內(nèi)形成節(jié)流腔體適應(yīng)壓力較高的管道封堵；殼體端部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)法蘭擴(kuò)展接口12，與閥門或者導(dǎo)流管道連接對管道內(nèi)部的流體進(jìn)行封堵或?qū)Я鳌?/p>

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。