CN104196485A - 管道内封堵器 - Google Patents
管道内封堵器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104196485A CN104196485A CN201410421453.1A CN201410421453A CN104196485A CN 104196485 A CN104196485 A CN 104196485A CN 201410421453 A CN201410421453 A CN 201410421453A CN 104196485 A CN104196485 A CN 104196485A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ring
- central tube
- cone
- packing element
- hanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
本发明提供一种管道内封堵器,包括中心管,该中心管一端端部设有引导锥体,另一端端部设有液动闸板阀;该中心管管体上由液动闸板阀端向引导锥体端依次设有连接法兰、第一吊耳、法兰连接盘、液压缸、执行套筒、平键、第二吊耳、解封环、锚定装置、剪断半环、密封装置、抗剪半环、引导锥体;该第一吊耳和第二吊耳分别与辅助机构相连接;能够用于大直径管道的封堵,其结构设计合理,操作简便,能保证封堵的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及水下管道封堵设备,尤其涉及一种用于陆地和海洋输油管道封堵的管道内封堵器。
背景技术
海洋石油在整个石油产业中占有非常重要的地位,随着海洋石油工业的发展,海底管道越来越多。海底管道是一种高效、经济、可靠的海洋油气输送方式,是海上油气资源开发的生命线。海底管道***包括海底输油气管道、立管、管道附件以及与其相连的海底装置等用于输送石油或天然气的钢制管道***工程设施的所有组成部分。虽然随着海洋资源勘采技术的不断发展,海底结构物的设计、施工方法不断改进,防护措施不断提高,但由于海洋环境的高度复杂性以及许多不确定因素的客观存在,海底管道的损伤和破坏是难以避免的。
2010年4月20日,英国石油公司在美国墨西哥湾租用的“深水地平线”钻井平台***并起火,而后沉入海底,导致大量原油泄漏。墨西哥湾漏油事件给美国经济造成了很大损失,对墨西哥湾及海岸生态环境造成严重破坏。
海底管线的损伤如不及时处理和维修,便可能造成重大损失和事故。这不仅影响海上油气田的正常生产、安全进行,给企业和国家带来经济损失,更严重的是可能造成环境污染和生态破坏,酿成重大的生产事故。因此,当海底油气管线发生损坏事故后,需要立即采取合理的方法进行维修。
为了海洋石油工程顺利的发展,对破损的海底管道进行修复,对突发的海底管道的破裂进行快速的封堵,本发明创作人设计了管道内封堵器。
发明内容
本发明的主要目的在于设计一种管道内封堵器,能够用于大直径管道的封堵,其结构设计合理,操作简便,能保证封堵的稳定性和可靠性。
本发明的具体技术方案是:
本发明管道内封堵器,其特征在于:包括中心管,该中心管一端端部设有引导锥体,另一端端部设有液动闸板阀;该中心管管体上由液动闸板阀端向引导锥体端依次设有连接法兰、第一吊耳、法兰连接盘、液压缸、执行套筒、平键、第二吊耳、解封环、锚定装置、剪断半环、密封装置、抗剪半环、引导锥体;该第一吊耳和第二吊耳分别与辅助机构相连接。
前述的管道内封堵器,其中,
所述中心管为中空管体,该中心管靠近设置引导锥体端的管壁上设有一个径向开设的环槽,该环槽内放置抗剪半环;中心管侧壁设有与执行套筒内壁开键槽相互配合的键槽,该键槽与执行套筒内壁开键槽供放置平键以限制执行套筒的周向运动;
所述引导锥体是中空圆台形体,该中空圆台形体的外壁呈锥面,锥面斜度为30±5°,中空圆台形体的长度为145±10mm,引导锥体套设在中心管一端外壁上,且引导锥体小端面与中心管该端端部平齐,使引导锥体的内壁卡置在抗剪半环上,且借助4个周向均匀分布的销钉使引导锥体固定在中心管外壁上,以限制引导锥体的周向和轴向运动;
所述液动闸板阀1是购置美国CAMERRON公司的Tailrod Hydraulic GateValves的产品,该液动闸板阀一端法兰通过螺栓螺母组与焊接在中心管上的法兰连接,液动闸板阀另一端法兰通过螺栓螺母组与转接装置连接;
所述第一吊耳下端焊接在中心管管壁外侧,且第一吊耳的上部设有一个纵向断面呈U字型的轨道;该第一吊耳与辅助机架直线轨道滑动连接,供中心管运动以完成封堵器的锚定和密封;
所述液压缸为四个,该四个液压缸沿中心管管壁周向均匀分布,中心管靠近第一吊耳的管壁上套设焊接一个法兰连接盘,四个液压缸尾端分别借助螺栓与该法兰连接盘连接固定,四个液压缸活塞杆分别螺接一个耳环,四个耳环的环部借助销轴与周向均匀焊接在执行套筒平面端端面的铰接叉连接;第二吊耳焊接在执行套筒筒壁外侧,且第二吊耳的设置位置与第一吊耳的设置位置处于同一轴线;
所述执行套筒内径等于中心管的外径,该执行套筒大端是环状平面,中部为中空柱形体,小端是由八个相同的等腰梯形平面板体从斜边两侧沿轴向依次相互排列连接构成的中空锥形体,该中空锥体倾斜度为6.5度,该倾斜度与八面锥体斜度方向相反;执行套筒中部内壁面设有开键槽,该开键槽与中心管管壁设置的开槽相互配合供装配平键,以限制执行套筒的周向运动并保证第二吊耳和第二吊耳的中心面位于同一轴线上;
所述锚定装置包括解封环、限位板、外胀块、锚定块、挡块、八面锥体、T型键、定位螺钉以及螺钉;该八面锥体是由八个相同的等腰梯形平面板体从斜边两侧沿轴向依次相互排列连接构成的中空锥形体,该中空锥体倾斜度为6.5度;该八个相同板体外侧面分别借助螺钉固定一个T型键,该T型键的纵断面呈T字形;外胀块为上端具有6.5度倾斜度的长方形体,其底面沿长度方向设有一个燕尾槽,上表面为圆弧面,该圆弧面的弧心角为45度;该圆弧面上沿宽度方向等距设有三列燕尾槽,每个燕尾槽位于外胀块低端的一端分别放置一个挡块,三个燕尾槽另一端端部与固定在外胀块上的限位板抵顶,限制放置在燕尾槽内的锚定块轴向移动,保证锚定可靠性;外胀块底部设有燕尾槽断面为T字形,该燕尾槽与固定在八面锥体上的T型键扣接,当八面锥体运动时,八个外胀块分别沿着八面锥体上的八个T型键进行轨道式运动;限位板是弧心角与外胀块圆弧面弧心角相应弧形板(如图5),该弧形板两端设置对应的螺孔供螺钉穿设而使限位板与外胀块固定:锚定块是上端横截面为环形而下端纵向截面为与燕尾槽形状相应的等腰梯形块体,该上端环形体上设有齿牙,该锚定块113依次排列放置在外胀块上表面设置的燕尾槽内;本发明实施例中每个燕尾槽中放置五个锚定块,这样能满足锚定时的受力要求;该外胀块设置限位板端的端面设有螺孔,执行套筒中空锥形体的八块等腰梯形平面板体外侧分别设有轴向开设的凹槽(如图3),定位螺钉螺纹端与螺孔配合,另一端位于凹槽内,使外胀块沿T型键运动的同时也沿着执行套筒中空锥形体斜面移动,并限制外胀块的周向运动;锚定时借助锚定块上端环形体齿牙嵌入管道内壁,达到锚定的目的;所述解封环是环壁断面呈凸台形状的环体,该解封环套设在中心管设置的八面锥体小端处位置;解封时,开启液动闸板阀,驱动液压缸活塞杆推动中心管运动进而推动锚定装置与待封堵管道脱离实现解封;工作时,解封环先推动八面锥体向活塞杆前进的方向运动,八面锥体上的T型键推动外胀块沿径向向与八面锥体移动方向相反的方向移动,带动锚定块环形体上的齿牙与管道内壁分开进行解封,使深水管道内封堵可反复使用;
所述密封装置包括剪断半环、加强筋、第一阻挡环、主胶筒、支撑环、第二阻挡环以及辅助胶筒;该加强筋嵌套在辅助胶筒内壁上而作为辅助胶筒的骨架;加强筋和辅助胶筒配合,起防止肩突和辅助密封作用;主胶筒轴向受压时,借助其拱形结构发生较大幅度径向形变与管壁接触形成密封,主胶筒筒壁中部沿周向均匀排列设有四个排油孔,有效防止主胶筒变形过程中包裹残余油液而形成虚密封的问题;支撑环为横截面呈凸字形的金属环,其套设在中心管外壁上且位于主胶筒中部内壁的位置而带动主胶筒沿中心管轴向移动,主胶筒变形过程中支撑环始终处在其内侧中间位置,支撑环横截面呈凸字形的结构使主胶筒中部凸起量大于两端的凸起量,形成有效密封,支撑环环壁上设有储油槽供储存由排油孔导入的残余油液;主胶筒轴向套设在中心管设置的第一阻挡环和第二阻挡环之间的管壁上,两个辅助胶筒分别环绕在主胶筒的两端外侧且分别与第一阻挡环和第二阻挡环相接;辅助胶筒对主胶筒起防突作用,在主胶筒径向膨胀时保护其两端部,第一阻挡环套设在中心管设置外胀块和主胶筒之间的管壁上,第二阻挡环套设在中心管设置主胶筒和引导锥体之间的管壁上;第一阻挡环和第二阻挡环可使主胶筒受力均匀;剪断半环是两个相互对应的半圆形环体,该两个半圆形环体对称套设中心管设置八面锥体和第一阻挡环之间的凹槽内;剪断半环剪断后,主胶筒受压缩与待封堵管道接触产生接触应力,当接触应力大于待封堵管道内流体介质的压力时主胶筒达到密封,剪断半环是在预锚定完成后在液压缸提供的动力下完成剪断,这样可以预防锚定装置还没预锚定住后主胶筒就先与待封堵度管道的内壁接触,因为主胶筒的材质是橡胶的,设置剪断半环就是防止主胶筒与待封堵管道接触后在较大的轴向位移下损伤主胶筒外表面影响密封效果。
前述的管道内封堵器,其中,所述抗剪半环为两个半圆形环体,该两个半圆形环体对称放置在引导锥体端管壁上设有的径向开设的环槽内。
前述的管道内封堵器,其中,所述中心管为长度为2100mm的中空管体。
本发明管道内封堵器的有益效果是:其是一种内胀式封堵装置,封堵压力较大,能保证封堵作业的稳定性和可靠性,同时可保证其在深水环境下的稳定安装、锁紧、密封与解封,可反复使用。
附图说明
图1为本发明管道内封堵器整体结构部分剖视图。
图2为本发明管道内封堵器局部结构放大示意图。
图3为本发明深水管道内封堵器外胀块结构示意图。
图4为本发明深水管道内封堵器整体结构示意图。
图5为本发明深水管道内封堵器密封与锚定装置剖切示意图。
图中主要标号说明:
1液动闸板阀、2连接法兰、3第一吊耳、4中心管、5法兰连接盘、6液压缸、7执行套筒、8平键、9第二吊耳、10解封环、11锚定装置、12剪断半环、13密封装置、14抗剪半环、15引导锥体、16待封堵管道、17销轴、18定位螺钉、19销钉、20销钉、21销钉、61活塞杆、62耳环、71键槽、72梯形端面、73铰接叉、74凹槽、111限位板、112外胀块、113锚定块、114挡块、115八面锥体、116T型键、131加强筋、132第一阻挡环、133主胶筒、134支撑环、135第二阻挡环、136辅助胶筒、1121螺孔、1122燕尾槽。
具体实施方式
如图1至图5所示,本发明管道内封堵器,其包括中心管4,该中心管4一端端部设有引导锥体15,另一端端部设有液动闸板阀1;该中心管4管体上由液动闸板阀1端向引导锥体15端依次设有连接法兰2、第一吊耳3、法兰连接盘5、液压缸6、执行套筒7、平键8、第二吊耳9、解封环10、锚定装置11、剪断半环12、密封装置13、抗剪半环14、引导锥体15;该第一吊耳3和第二吊耳9分别与辅助机构相连接。
如图1至图5所示,本发明管道内封堵器,其中,
所述中心管4为中空管体,该中心管靠近设置引导锥体15端的管壁上设有一个径向开设的环槽,该环槽内放置抗剪半环14;中心管4侧壁设有与执行套筒7内壁开键槽相互配合的键槽,该键槽与执行套筒7内壁开键槽供放置平键8以限制执行套筒7的周向运动;
所述引导锥体15是中空圆台形体,该中空圆台形体的外壁呈锥面,锥面斜度为30±5°,中空圆台形体的长度为145±10mm,引导锥体15套设在中心管4一端外壁上,且引导锥体15小端面与中心管该端端部平齐,使引导锥体15的内壁卡置在抗剪半环14上,且借助4个周向均匀分布的销钉21使引导锥体15固定在中心管4外壁上,以限制引导锥体15的周向和轴向运动;
所述液动闸板阀1是购置美国CAMERRON公司的Tailrod Hydraulic GateValves的产品,该液动闸板阀1一端法兰通过螺栓螺母组与焊接在中心管4上的法兰2连接,液动闸板阀1另一端法兰通过螺栓螺母组与转接装置连接;
所述第一吊耳3下端焊接在中心管4管壁外侧,且第一吊耳3的上部设有一个纵向断面呈U字型的轨道;该第一吊耳3与辅助机架直线轨道滑动连接,供中心管运动以完成封堵器的锚定和密封;
所述液压缸6为四个,该四个液压缸沿中心管管壁周向均匀分布,中心管4靠近第一吊耳3的管壁上套设焊接一个法兰连接盘5,四个液压缸尾端分别借助螺栓与该法兰连接盘5连接固定,四个液压缸活塞杆61分别螺接一个耳环62,四个耳环的环部借助销轴17与周向均匀焊接在执行套筒7平面端端面的铰接叉73连接;第二吊耳9焊接在执行套筒7筒壁外侧,且第二吊耳9的设置位置与第一吊耳3的设置位置处于同一轴线;
所述执行套筒7内径等于中心管4的外径,该执行套筒7大端是环状平面,中部为中空柱形体,小端是由八个相同的等腰梯形平面板体从斜边两侧沿轴向依次相互排列连接构成的中空锥形体,该中空锥体倾斜度为6.5度,该倾斜度与八面锥体斜度方向相反;执行套筒7中部内壁面设有开键槽71,该开键槽71与中心管4管壁设置的开槽相互配合供装配平键8,以限制执行套筒7的周向运动并保证第二吊耳3和第二吊耳9的中心面位于同一轴线上;
所述锚定装置11包括解封环10、限位板111、外胀块112、锚定块113、挡块114、八面锥体115、T型键116、定位螺钉18以及螺钉19;该八面锥体115是由八个相同的等腰梯形平面板体从斜边两侧沿轴向依次相互排列连接构成的中空锥形体,该中空锥体倾斜度为6.5度;该八个相同板体外侧面分别借助螺钉19固定一个T型键116,该T型键116的纵断面呈T字形;外胀块112为上端具有6.5度倾斜度的长方形体,其底面沿长度方向设有一个燕尾槽1122,上表面为圆弧面,该圆弧面的弧心角为45度;该圆弧面上沿宽度方向等距设有三列燕尾槽,每个燕尾槽位于外胀块112低端的一端分别放置一个挡块114,三个燕尾槽另一端端部与固定在外胀块112上的限位板111抵顶,限制放置在燕尾槽内的锚定块113轴向移动,保证锚定可靠性;外胀块112底部设有燕尾槽1122断面为T字形,该燕尾槽1122与固定在八面锥体115上的T型键116扣接,当八面锥体115运动时,八个外胀块112分别沿着八面锥体115上的八个T型键116进行轨道式运动;限位板111是弧心角与外胀块圆弧面弧心角相应弧形板(如图5),该弧形板两端设置对应的螺孔1111供螺钉穿设而使限位板与外胀块112固定:锚定块113是上端横截面为环形而下端纵向截面为与燕尾槽形状相应的等腰梯形块体,该上端环形体上设有齿牙,该锚定块113依次排列放置在外胀块上表面设置的燕尾槽内;本发明实施例中每个燕尾槽中放置5个锚定块113,这样能满足锚定时的受力要求;外胀块112设置限位板端的端面设有螺孔1111,执行套筒7中空锥形体的八块等腰梯形平面板体72外侧分别设有轴向开设的凹槽74(如图3),定位螺钉18螺纹端与螺孔1111配合,另一端位于凹槽74内,使外胀块112沿T型键116运动的同时也沿着执行套筒7中空锥形体斜面72移动,并限制外胀块的周向运动;锚定时借助锚定块113上端环形体齿牙嵌入管道16内壁,达到锚定的目的;所述解封环10是环壁断面呈凸台形状的环体,该解封环10套设在中心管4设置的八面锥体115小端处位置;解封时,开启液动闸板阀1,驱动液压缸6活塞杆推动中心管4运动进而推动锚定装置与待封堵管道脱离实现解封;工作时,解封环10先推动八面锥体115向活塞杆前进的方向运动,八面锥体115上的T型键116推动外胀块112沿径向向与八面锥体115移动方向相反的方向移动,带动锚定块113环形体上的齿牙与管道内壁分开进行解封,使深水管道内封堵可反复使用;
所述密封装置13包括剪断半环12、加强筋131、第一阻挡环132、主胶筒133、支撑环134、第二阻挡环135以及辅助胶筒136;该加强筋131嵌套在辅助胶筒136内壁上而作为辅助胶筒136的骨架;加强筋131和辅助胶筒136配合,起防止肩突和辅助密封作用;主胶筒133轴向受压时,借助其拱形结构发生较大幅度径向形变与管壁接触形成密封,主胶筒133筒壁中部沿周向均匀排列设有四个排油孔,有效防止主胶筒变形过程中包裹残余油液而形成虚密封的问题;支撑环134为横截面呈凸字形的金属环,其套设在中心管4外壁上且位于主胶筒133中部内壁的位置而带动主胶筒沿中心管4轴向移动,主胶筒133变形过程中支撑环始终处在其内侧中间位置,支撑环134横截面呈凸字形的结构使主胶筒133中部凸起量大于两端的凸起量,形成有效密封,支撑环环壁上设有储油槽供储存由排油孔导入的残余油液;主胶筒133轴向套设在中心管设置的第一阻挡环132和第二阻挡环135之间的管壁上,两个辅助胶筒136分别环绕在主胶筒134的两端外侧且分别与第一阻挡环132和第二阻挡环135相接;辅助胶筒136对主胶筒134起防突作用,在主胶筒134径向膨胀时保护其两端部,第一阻挡环132套设在中心管设置外胀块112和主胶筒133之间的管壁上,第二阻挡环135套设在中心管设置主胶筒133和引导锥体15之间的管壁上;第一阻挡环132和第二阻挡环135可使主胶筒受力均匀;剪断半环12是两个相互对应的半圆形环体,该两个半圆形环体对称套设中心管4设置八面锥体135和第一阻挡环132之间的凹槽内;剪断半环12剪断后,主胶筒133受压缩与待封堵管道接触产生接触应力,当接触应力大于待封堵管道内流体介质的压力时主胶筒达到密封,剪断半环12是在预锚定完成后在液压缸提供的动力下完成剪断,这样可以预防锚定装置11还没预锚定住后主胶筒133就先与待封堵度管道16的内壁接触,因为主胶筒133的材质是橡胶的,设置剪断半环12就是防止主胶筒133与待封堵管道16接触后在较大的的轴向位移下损伤主胶筒133外表面影响密封效果。
所述抗剪半环14为两个半圆形环体,该两个半圆形环体对称放置在引导锥体15端管壁上设有的径向开设的环槽内。
所述中心管4为长度为2100mm的中空管体。
本发明管道内封堵器的使用:
①辅助机架固定在封堵官道上。
②辅助机架固定完毕后(闸板阀开启),利用辅助机架上液压缸把封堵器送入待封堵管道。
③封堵器送入待封堵管道后,驱动液压缸无杆腔进油,推动中心管左移(锚定过程)进而抗剪半环推动锚定装置和密封装置左移,八面锥体左移推动外胀块沿着T型键径向运动带动锚定细牙嵌入管道内壁,达到预锚定的目的。
④预锚定完成后,剪断半环剪断,抗剪半环推动右阻挡环,主胶筒自由变形,密封装置预密封。
⑤预密封完成后关闭液动闸板阀,八面锥体在管道内压的作用下继续左移,锚定块的细牙进一步嵌入管道内壁,达到最终锚定,密封装置中的主胶筒受迫变形,辅助胶筒沿着加强筋转动辅助密封盒防止主胶筒突出。
⑥锚定和密封完成后,关闭闸板阀,把输出装置与闸板阀左端的法兰联接。
⑦连接完毕,打开闸板阀把油气通过输送装置输送到油轮上。
⑧解封时,液压缸有杆腔进油,推动中心管右移进而带动解封环推动八面锥体右移(解封过程)使锚定装置中的锚定块的环形牙与待封堵管道的内壁分离达到解封。
本发明管道内封堵器是一种内胀式封堵装置,其工作原理:液动闸板阀1两端分别设有法兰,这样当封堵器封堵破损的输油气管道时,通过液动闸板阀能快速的把油气输送到油气储存装置,驱动液压缸是给预锚定和自由变形工作阶段提供动力。
锚定装置的八面锥体115具有一定倾斜度,八面锥体115能把很小的轴向力在斜面的作用下产生很大的径向力,这样更有利于锚定块的齿牙嵌入管道内壁;另外,八面锥体受力比较均匀,可以防止单面受力过大而将八面锥体压坏,该八面锥体上设置的T型键在锚定时可作为外胀块的轨道,解封时T型键可拉动外胀块,进而拉动锚定块的齿牙与管道内壁分离,外胀块上的定位螺钉在锚定和解封时可沿着执行套筒的开健槽径向运动,防止外胀块的周向转动。
密封装置的主胶筒采用防突结构,使其在轴向的长度比较大,这样在轴向压缩量大在径向方向能产生更大的变形,若带有防突结构的主胶筒被压溃,可使胶筒和管道内壁产生更大的接触应力,有利于管道的密封;中心管设置在八面锥体和第一阻挡环之间的凹槽内设有剪断半环,该剪断半环的作用是把预锚定过程和初始密封过程分开,防止封堵器在工作过程中主胶筒先与待封堵管到内壁接触而在较大的轴向位移下造成主胶筒的外表面损伤进而影响密封装置的密封效果;抗剪半环的作用是在封堵器锚定过程中,液压缸带动中心管运动,同时嵌入在中心管凹槽上的抗剪半环压缩密封装置,进而推动八面锥体一起运动完成锚定;在闸板阀关闭时,管内流体压力通过引导锥体传递到抗剪半环,抗剪半环压缩密封装置完成密封,同时防止流体介质对引导锥体的压力过大时使销钉剪断而导致引导锥体从封堵器上脱落。
为了使该封堵器能够在水下作业,因此需要其具有锚定和密封的稳定性和可靠性,更要具有防腐功效,所以对除了剪断半环12和锚定块113的所有零部件进行表面处理,以避免海水对这些部件的腐蚀。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种管道内封堵器,其特征在于:包括中心管,该中心管一端端部设有引导锥体,另一端端部设有液动闸板阀;该中心管管体上由液动闸板阀端向引导锥体端依次设有连接法兰、第一吊耳、法兰连接盘、液压缸、执行套筒、平键、第二吊耳、解封环、锚定装置、剪断半环、密封装置、抗剪半环、引导锥体;该第一吊耳和第二吊耳分别与辅助机构相连接。
2.根据权利要求1所述的管道内封堵器,其特征在于,
所述中心管为中空管体,该中心管靠近设置引导锥体端的管壁上设有一个径向开设的环槽,该环槽内放置抗剪半环;中心管侧壁设有与执行套筒内壁开键槽相互配合的键槽,该键槽与执行套筒内壁开键槽供放置平键以限制执行套筒的周向运动;
所述引导锥体是中空圆台形体,该中空圆台形体的外壁呈锥面,锥面斜度为30±5°,中空圆台形体的长度为145±10mm,引导锥体套设在中心管一端外壁上,且引导锥体小端面与中心管该端端部平齐,使引导锥体的内壁卡置在抗剪半环上,且借助四个周向均匀分布的销钉使引导锥体固定在中心管外壁上,以限制引导锥体的周向和轴向运动;
所述液动闸板阀是购置美国CAMERRON公司的Tailrod Hydraulic GateValves的产品,该液动闸板阀一端法兰通过螺栓螺母组与焊接在中心管上的法兰连接,液动闸板阀另一端法兰通过螺栓螺母组与转接装置连接;
所述第一吊耳下端焊接在中心管管壁外侧,且第一吊耳的上部设有一个纵向断面呈U字型的轨道;该第一吊耳与辅助机架直线轨道滑动连接,供中心管运动以完成封堵器的锚定和密封;
所述液压缸为四个,该四个液压缸沿中心管管壁周向均匀分布,中心管靠近第一吊耳的管壁上套设焊接一个法兰连接盘,四个液压缸尾端分别借助螺栓与该法兰连接盘连接固定,四个液压缸活塞杆分别螺接一个耳环,四个耳环的环部借助销轴与周向均匀焊接在执行套筒平面端端面的铰接叉连接;第二吊耳焊接在执行套筒筒壁外侧,且第二吊耳的设置位置与第一吊耳的设置位置处于同一轴线;
所述执行套筒内径等于中心管的外径,该执行套筒大端是环状平面,中部为中空柱形体,小端是由八个相同的等腰梯形平面板体从斜边两侧沿轴向依次相互排列连接构成的中空锥形体,该中空锥体倾斜度为6.5度,该倾斜度与八面锥体斜度方向相反;执行套筒中部内壁面设有开键槽,该开键槽与中心管管壁设置的开槽相互配合供装配平键,以限制执行套筒的周向运动并保证第二吊耳和第二吊耳的中心面位于同一轴线上;
所述锚定装置包括解封环、限位板、外胀块、锚定块、挡块、八面锥体、T型键、定位螺钉以及螺钉;该八面锥体是由八个相同的等腰梯形平面板体从斜边两侧沿轴向依次相互排列连接构成的中空锥形体,该中空锥体倾斜度为6.5度;该八个相同板体外侧面分别借助螺钉固定一个T型键,该T型键的纵断面呈T字形;该外胀块为下端具有6.5度倾斜度的长方形体,其底面沿长度方向设有一个燕尾槽,上表面为圆弧面,该圆弧面的弧心角为45度;该圆弧面上沿宽度方向等距设有三列燕尾槽,每个燕尾槽位于外胀块低端的一端分别放置一个挡块,每个燕尾槽放5个锚定块,然后用销钉(20)把限位板固定在外胀块的凹槽内,这样可以防止锚定块在锚定时晃动(如图4、图5),限制放置在燕尾槽内的锚定块轴向移动,保证锚定可靠性;外胀块底部设有燕尾槽断面为T字形,该燕尾槽与固定在八面锥体上的T型键扣接,当八面锥体运动时,八个外胀块分别沿着八面锥体上的八个T型键进行轨道式运动;该限位板是弧心角与外胀块圆弧面弧心角相应弧形板,该弧形板两端设置对应的螺孔供螺钉穿设而使限位板与外胀块固定;该锚定块是上端横截面为环形而下端纵向截面为与燕尾槽形状相应的等腰梯形块体,该上端环形体上设有齿牙,该锚定块依次排列放置在外胀块上表面设置的燕尾槽内;该外胀块设置限位板端的端面设有螺孔,执行套筒中空锥形体的八块等腰梯形平面板体外侧分别设有轴向开设的凹槽,定位螺钉螺纹端与螺孔配合,另一端位于凹槽内,使外胀块沿T型键运动的同时也沿着执行套筒中空锥形体斜面移动,并限制外胀块的周向运动;锚定时借助锚定块上端环形体齿牙嵌入管道内壁,达到锚定的目的;该解封环是环壁断面呈凸台形状的环体,该解封环套设在中心管设置的八面锥体小端处位置;
所述密封装置包括剪断半环、加强筋、第一阻挡环、主胶筒、支撑环、第二阻挡环以及辅助胶筒;该加强筋嵌套在辅助胶筒内壁上而作为辅助胶筒的骨架;主胶筒筒壁中部沿周向均匀排列设有四个排油孔;支撑环为横截面呈凸字形的金属环,其套设在中心管外壁上且位于主胶筒中部内壁的位置而带动主胶筒沿中心管轴向移动,主胶筒变形过程中支撑环始终处在其内侧中间位置,支撑环横截面呈凸字形的结构使主胶筒中部凸起量大于两端的凸起量,形成有效密封,支撑环环壁上设有储油槽供储存由排油孔导入的残余油液;主胶筒轴向套设在中心管设置的第一阻挡环和第二阻挡环之间的管壁上,两个辅助胶筒分别环绕在主胶筒的两端外侧且分别与第一阻挡环和第二阻挡环相接;第一阻挡环套设在中心管设置外胀块和主胶筒之间的管壁上,第二阻挡环套设在中心管设置主胶筒和引导锥体之间的管壁上;第一阻挡环和第二阻挡环可使主胶筒受力均匀;剪断半环是两个相互对应的半圆形环体,该两个半圆形环体对称套设中心管设置八面锥体和第一阻挡环之间的凹槽内。
3.根据权利要求1或2所述的管道内封堵器,其特征在于,所述抗剪半环为两个半圆形环体,该两个半圆形环体对称放置在引导锥体端管壁上设有的径向开设的环槽内。
4.根据权利要求1或2所述的管道内封堵器,其特征在于,所述中心管为长度为2100mm的中空管体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410421453.1A CN104196485A (zh) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | 管道内封堵器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410421453.1A CN104196485A (zh) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | 管道内封堵器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104196485A true CN104196485A (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=52081834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410421453.1A Pending CN104196485A (zh) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | 管道内封堵器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104196485A (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105298444A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 江苏科技大学 | 一种旋转式线性覆盖工具 |
CN105298442A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 江苏科技大学 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
CN105782635A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-20 | 青岛理工大学 | 分体式液压修复海底管道装置 |
CN107166131A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-09-15 | 哈尔滨工程大学 | 一种海底管道内封堵器锁紧机构 |
CN107472488A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-15 | 哈尔滨工程大学 | 带锁紧自密封的水下可伸缩对接装置 |
CN108801796A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 天津台信检测技术有限公司 | 汽车耐压油管耐压和***试验装置 |
CN110822211A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | 西南石油大学 | 一种海底管道维抢修智能封隔*** |
CN112681998A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-20 | 西安科采能源装备有限公司 | 一种防硫耐酸高温高压封隔器胶筒及封隔器 |
CN113266299A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-08-17 | 山东辛丁技术有限公司 | 一种石油钻井用钻孔封堵器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070187114A1 (en) * | 2003-02-25 | 2007-08-16 | Bj Services Company | Method and apparatus to complete a well having tubing inserted through a valve |
CN202273626U (zh) * | 2011-09-06 | 2012-06-13 | 濮阳市珠峰石油机械有限公司 | 桥塞式管内堵塞器 |
WO2013040709A1 (en) * | 2011-09-19 | 2013-03-28 | Steelhaus Technologies, Inc. | Axially compressed and radially pressed seal |
-
2014
- 2014-08-25 CN CN201410421453.1A patent/CN104196485A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070187114A1 (en) * | 2003-02-25 | 2007-08-16 | Bj Services Company | Method and apparatus to complete a well having tubing inserted through a valve |
CN202273626U (zh) * | 2011-09-06 | 2012-06-13 | 濮阳市珠峰石油机械有限公司 | 桥塞式管内堵塞器 |
WO2013040709A1 (en) * | 2011-09-19 | 2013-03-28 | Steelhaus Technologies, Inc. | Axially compressed and radially pressed seal |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
段性军: "深水管道内封堵器设计及研究", 《万方学位论文数据库》 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105298444A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 江苏科技大学 | 一种旋转式线性覆盖工具 |
CN105298442A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-03 | 江苏科技大学 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
CN105298444B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-10-03 | 江苏科技大学 | 一种旋转式线性覆盖工具 |
CN105298442B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-10-03 | 江苏科技大学 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
CN105782635A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-20 | 青岛理工大学 | 分体式液压修复海底管道装置 |
CN108801796A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 天津台信检测技术有限公司 | 汽车耐压油管耐压和***试验装置 |
CN107166131A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-09-15 | 哈尔滨工程大学 | 一种海底管道内封堵器锁紧机构 |
CN107166131B (zh) * | 2017-05-08 | 2018-12-07 | 哈尔滨工程大学 | 一种海底管道内封堵器锁紧机构 |
CN107472488A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-15 | 哈尔滨工程大学 | 带锁紧自密封的水下可伸缩对接装置 |
CN110822211A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | 西南石油大学 | 一种海底管道维抢修智能封隔*** |
CN112681998A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-20 | 西安科采能源装备有限公司 | 一种防硫耐酸高温高压封隔器胶筒及封隔器 |
CN113266299A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-08-17 | 山东辛丁技术有限公司 | 一种石油钻井用钻孔封堵器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104196485A (zh) | 管道内封堵器 | |
CN204312930U (zh) | 内胀式海底管道液压增力封堵器 | |
CN104676188B (zh) | 内胀式海底管道液压增力封堵器 | |
CN102620080A (zh) | 一种海洋输油管道的内衬管接头 | |
CN107701834B (zh) | 一种密封力可调式水下法兰 | |
CN205640034U (zh) | 分体式液压修复海底管道装置 | |
CN105241750A (zh) | 用于室内三轴水力压裂试验的压头*** | |
CN107940162A (zh) | 一种海底管道连接法兰 | |
CN105782635B (zh) | 分体式液压修复海底管道装置 | |
CN205592566U (zh) | 可调偏式海底管道快速修复连接装置 | |
CN102758988B (zh) | 气动管道封堵机构 | |
CN107701852B (zh) | 轴向牵引式连接海底管道修复作业装置 | |
CN103939688A (zh) | 一种用于地下玻璃钢夹砂管与钢管连接更换的输水管道 | |
CN204201368U (zh) | 一种胶囊式油管断口封堵器 | |
Kou et al. | Application progress of oil and gas pipeline rehabilitation technology | |
CN106322049A (zh) | 一种紧固型隔离注剂式管道夹具 | |
CN104455839A (zh) | 一种方便法兰 | |
CN215618961U (zh) | 一种球墨铸铁顶管浇筑用定位装置 | |
CN213040075U (zh) | 一种海管临时堵漏装置 | |
CN104455838A (zh) | 一种方便安装和拆卸的法兰 | |
CN101586730B (zh) | 一种快速高压不停输抢修方法与卡具 | |
CN210978966U (zh) | 一种海底管道水下封堵作业装置 | |
CN107906299B (zh) | 一种管道内部封堵工具 | |
CN202419036U (zh) | 膨胀式自应力灌浆卡箍 | |
CN202137728U (zh) | 真空偏芯蝶阀阀芯渗油处理专用工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141210 |