CN114321541A - 一种管道不停输支路开设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道不停输支路开设方法，本发明包括如下步骤：S1、将预设分支管的管壁连接到主管道的管壁上，并在预设分支管上连接开关阀；S2、在开关阀上安装管壁开口装置，将开关阀打开，通过管壁开口装置在预设分支管内对主管道的管壁进行打孔；S3、打孔完成后，关闭开关阀并移除管壁开口装置；S4、在开关阀上安装丝堵连接装置，并通过丝堵连接装置将丝堵连接到分支管上；S5、拆除丝堵连接装置和开关阀，完成支路开设。本发明的支路开设方法实现了对小口径管道在不停输的状态下进行新开支路管道的施工，提高施工效率，节约资源，简化施工流程；同时不用将管道停输及排空，从而方便了生活及生产。

Description

一种管道不停输支路开设方法

技术领域

本发明涉及管道输送技术领域，具体地说是一种管道不停输支路开设方法。

背景技术

管道在正常运行过程中，经常会因为各种生产、生活的需要在管道上进行增加支路等施工。目前的施工方式一般是要将整条运行管道停止输送，排空管道后进行施工。这种方式既影响了正常的生产、生活需要，又造成了各种浪费。在不停输情况下安全无泄漏的对管道新开支路是管道施工技术领域亟待改进的问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一种管道不停输支路开设方法，用于管道进行在线输送时，对管道进行开设新的支路。

本发明所采用技术方案是：

一种管道不停输支路开设方法，包括如下步骤：

S1、将预设分支管的管壁连接到主管道的管壁上，并在预设分支管上连接开关阀；

S2、在开关阀上安装管壁开口装置，将开关阀打开，通过管壁开口装置在预设分支管内对主管道的管壁进行打孔；

S3、打孔完成后，关闭开关阀并移除管壁开口装置；

S4、在开关阀上安装丝堵连接装置，并通过丝堵连接装置将丝堵连接到分支管上；

S5、拆除丝堵连接装置和开关阀，完成支路开设。

作为进一步的优化，本发明步骤S1中，所述预设分支管上设置有输入口、检修口和至少一个输出口，所述检修口和输入口位于同一直线上，所述开关阀螺接在预设分支管的检修口上；

步骤S4中，所述丝堵也螺接在预设分支管的检修口上，所述输出口用于连接输出管道。

作为进一步的优化，本发明所述管壁开口装置包括壳体、主轴和设置在主轴上的钻头组件，所述壳体的下端连接有连接套管，连接套管的上端与壳体固定连接，连接套管的下端设置有用于与开关阀相连接的螺纹，所述主轴通过卡套设置在壳体内，主轴与卡套之间活动连接，且卡套与主轴之间设置有限位组件，卡套沿壳体的高度方向滑动设置在壳体内，且卡套连接有用于驱动其滑动的驱动组件。

作为进一步的优化，本发明所述驱动组件包括副轴，所述副轴与主轴之间平行设置，副轴设置在壳体内，且副轴的下端与壳体之间螺接，所述壳体内沿其上下方向滑动设置有协同块，且协同块与壳体之间设置有设置有密封垫，所述副轴和卡套均与协同块之间转动连接，卡套和副轴之间通过齿轮结构相连接。

作为进一步的优化，本发明所述连接套筒的下端设置有第一护盖，所述卡套和副轴均通过轴承设置在协同块上，主轴和副轴的顶端设置有能够拆卸的手柄，主轴与壳体和连接套管之间均设置有密封圈。

作为进一步的优化，本发明所述卡套的上部设置有横向的限位槽，所述限位槽的一端连通至卡套的端部，主轴上沿其径向方向固定设置有限位销，所述限位销存在位于限位槽内的状态和位于限位槽外的状态，所述限位组件包括锁套和锁块，所述锁块滑动设置在卡套上，所述锁套螺接在卡套上，当转动锁套，锁套存在推动锁块上下滑动的状态，且当锁块位于上极限状态时，所述锁块阻挡限位销退出限位槽，当锁块位于下极限状态时，所述限位销不受锁块的阻挡。

作为进一步的优化，本发明步骤S2的打孔过程包括：

S201、下推主轴，使主轴上的限位销进入到卡套上的限位槽内，

S202、旋转锁套，让锁套向上推动锁块，通过锁块对限位形成限位；

S203、驱动副轴转动，副轴带动主轴向下移动，直至明显感觉转动困难后，判断为钻头组件与主管道的管壁相接触；

S204、将副轴回转1-2圈；

S203、驱动主轴转动，当明显感觉转动轻松后，判断为钻头组件将主管道的管壁打通；

S204、反转主轴使钻头组件退出主管道。

作为进一步的优化，本发明所述丝堵连接装置包括连接套筒、内杆和外杆，所述外杆滑动设置在连接套筒内，且外杆与连接套筒之间设置有密封圈，所述内杆与外杆之间相套接，内杆的下端固定设置有多层贴合环，所述贴合环与外杆的内壁相贴合，且内杆的下端设置有与丝堵相匹配的转动驱动头，所述外杆的下端设置有丝堵相匹配的卡头；

步骤S4中，通过丝堵连接装置安装丝堵时，所述连接套筒螺接在开关阀上，所述内杆的驱动头伸入到丝堵的连接凹槽内，所述外杆的卡头卡在丝堵的端头上。

作为进一步的优化，本发明所述连接套筒上设置有可拆卸的第二护盖。

作为进一步的优化，本发明预设分支管的输入口的管壁为凹弧形，该凹弧形与主管道的外径相匹配。

本发明具有以下优点：

1、本发明的支路开设方法实现了对小口径管道在不停输的状态下进行新开支路管道的施工，提高施工效率，节约资源，简化施工流程；同时不用将管道停输及排空，从而方便了生活及生产；

2、本发明中所使用的管壁开口装置和丝堵连接装置结构简单，使用方便，能够手动进行转动以及丝堵安装操作，安全实用，避免支路开设过程中输送原料的泄露，而且各装置均设置有相应的护帽，在拆除不使用时方便存储和运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为本发明的预设分支管的结构示意图；

图2为管壁开口装置示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为卡套上的限位槽的设置结构示意图；

图5为协同块的俯视示意图；

图6为丝堵连接装置示意图；

图7为预设分支管安装开关阀后的状态示意图；

图8为安装管壁开口装置的状态示意图；

图9为通过管壁开口装置对主管道开口时的状态示意图；

图10为安装丝堵连接装置的状态示意图；

图11为丝堵连接装置安装丝堵时的状态示意图；

图12为预设分支管的安装完成后的结构示意图。

其中：1、预设分支管，2、丝堵，3、管帽，4、副轴手柄，5、主轴手柄，6、副轴，7、壳体，8、主轴，9、连接套管，10、放散螺栓，11、第一护盖，12、钻头组件，13、第一齿轮，14、协同块，15、密封胶圈，16、轴承，17、螺纹套，18、锁块，19、锁套，20、第二齿轮，21、卡套，22、密封圈，23、限位销，24、连接套筒，25、外杆，26、内杆，27、卡头，28、驱动头，29、第二护盖，30、贴合环，31、放散螺栓，32、密封圈，33、主管道，34、标准球阀，35、输送管路，1-1、输入口，1-2、输出口，1-3、检修口，6-1、螺纹段，21-1、限位槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本发明实施例中的“多个”，是指两个或两个以上。

本发明实施例中的属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

本实施例提供一种管道不停输支路开设方法，主要过程是在保证主管道33不停输的情况下，将预设分支管1安装到主管道33上，如图1所示，所述预设分支管1上设置有输入口1-1、检修口1-3和至少一个输出口1-2，所述检修口1-3和输入口1-1位于同一直线上，本实施例的支路开设方法也是通过检修口1-3伸入到预设分支管1内，并对主管道33的管壁进行开口，所述输出口用于连接输送管路35。

本实施例的支路开设方法主要用到两个工具，其中一个工具为管壁开口装置，如图2和3所示，所述管壁开口装置包括壳体7、主轴8和设置在主轴8上的钻头组件12，所述壳体7的下端连接有连接套管9，连接套管9的上端与壳体7固定连接，连接套管9的下端设置有用于与开关阀相连接的螺纹，所述主轴8通过卡套21设置在壳体7内，主轴8与卡套21之间活动连接，即主轴8既可以在卡套21内转动还可以在卡套21内滑动，如图4所示，所述卡套21的上部设置有横向的限位槽21-1，所述限位槽21-1的一端连通至卡套21的端部，主轴8上设置有沿其径向方向固定设置有限位销23，所述限位销23存在位于限位槽21-1内的状态，且卡套21与主轴8之间设置有限位组件，所述限位组件包括锁套19和锁块18，所述锁块18滑动设置在卡套21上，所述锁套19螺接在卡套21的外侧，当转动锁套21，锁套21存在推动锁块18上下滑动的状态，且当锁块18位于上极限状态时，所述锁块18阻挡限位销23退出限位槽21-1。卡套21沿壳体1的高度方向滑动设置在壳体7内，且卡套21连接有用于驱动其滑动的驱动组件，所述驱动组件包括副轴6，所述副轴6与主轴8之间平行设置，副轴6穿过壳体，壳体7的下端固定设置有螺纹套17，副轴6的下端设置有螺纹段6-1，副轴6的螺纹段6-1与螺纹套17之间相连接，所述壳体6内沿其上下方向滑动设置有协同块14，协同块14的结构图6所示，所述副轴6和卡套21均通过轴承16转动设置在协同块14上，副轴6上固定设置有第一齿轮13，主轴8上固定设置有第二齿轮20，第一齿轮13与第二齿轮20之间相啮合连接，主轴8和副轴6的顶端均设置有能够拆卸的手柄。为了对钻头组件进行保护，所述连接套管9的下端设置有可拆卸的第一护盖11，用于在不使用管壁开口装置时对钻头组件进行保护，当使用管壁开口装置，需要将第一护盖11拆除。所述主轴8上设置有可拆卸的主轴手柄5，所述副轴6上设置有可拆卸的副轴手柄4。

因为所述管壁开口装置是在主管道33在线输送原料的情况下进行的，如对输送天然气的主管道33加装预设分支管1时，主管道的管壁在打通后应避免天然气的泄露，因此应保证关闭开口装置的密封性，如协同块14与壳体7之间设置有设置有密封胶圈15，在壳体7的下半腔内，主轴8与壳体7之间设置有密封圈22，主轴8与卡套21之间相接触的侧壁通过提升加工精度，使主轴与卡套之间完全贴合，此外，其他连接处可以通过加装密封垫保证良好的连接密封性。连接套管9上设置有放散螺栓10，用于紧急状态下进行放气。

另一个工具为丝堵连接装置，一般的，预设分支管1的检修口1-3会设置有丝堵2，所述丝堵2上会设置有连接头，连接头的上端面上会设置有多边形凹槽，一般为六边形凹槽，本实施例的丝堵连接装置就是用于拆装预设分支管1内检修口1-3上的丝堵2，如图6所示，所述丝堵连接装置包括连接套筒24、内杆26和外杆25，所述外杆25滑动设置在连接套筒24内，所述内杆26与外杆25之间相套接，内杆26的下端设置有与丝堵2上的六边形凹槽相对应的驱动头28，所述外杆25的下端设置有丝堵2上的连接头相匹配的卡头27，所述连接套筒24用于与开关阀进行连接，所述内杆26用于与丝堵2相连接后，带动丝堵2转动，所述外杆25用于与丝堵2卡接后，能够将丝堵提出或放入。丝堵连接装置在不使用时，所述连接套筒24上设置有第二护盖29，在使用时，将第二护盖29拆除。同样的，丝堵连接装置也需要做好良好的连接密封性，如外杆25与连接套筒24之间设置有密封圈32，内杆26的下端固定设置有多层贴合环30，所述贴合环30与外杆25的内壁相贴合，同样的，贴合环与外杆之间需要提升加工精度来保证贴合紧密型。连接套筒24上设置有放散螺栓31，用于紧急情况下进行放气。

具体的，本实施例的指路开设方法包括如下步骤：

S1、将预设分支管1的管壁焊接到主管道33的管壁上，并在预设分支管1上连接开关阀，本实施中，所述开关阀采用标准球阀34，所述标准球阀34螺接在预设分支管1的检修口1-3上，状态如图7所示，预设分支管1的输出口1-2可连接输送管路35，并加装管路阀门进行控制通断；

在焊接预设分支管1之前需要通过丝堵连接装置将预设分支管1内的丝堵2拆除，且预设分支管1的焊接口应为与主管道33的管径相匹配的凹弧形，焊接时，让预设分支管1的连接口与主管道33相贴合，焊接完成后检查焊缝质量，检查预设分支管1是否与主管道33完成贴合，是否存在漏气孔；

S2、在标准球阀34上安装管壁开口装置，状态如图8所示，将标准球阀34调节至处于打开状态，通过管壁开口装置在预设分支管1内对主管道33的管壁进行打孔，状态如图9所示，具体的；

S201、下推主轴8，使主轴8上的限位销23进入到卡套21上的横向的限位槽21-1内，此时钻头组件12到主管道外壁还有一定的距离，

S202、旋转锁套19，并让锁套19上推锁块18，通过锁块18阻挡限位销23退出限位槽21-1；

S203、通过副轴手柄4转动副轴6，副轴6带动主轴8向下移动，直至明显感觉转动困难后，判断钻头组件12与主管道33的管壁相接触,；

S204、将副轴回转1-2圈，留出安全距离；

S203、通过主轴手柄5缓慢带动主轴8转动，使主轴推动钻头组件12在转动的同时产生进给运动，由于限位槽21-2存在一定的长度，限位销在限位槽内一定的活动空间，主轴在带动卡套一同转动一定的角度后，该转动的角度可以小于限位槽的扇形角度，让主轴来回转动，使限位销在限位槽内来回滑动，循环重复上述过程，直至在转动主轴手柄5时明显感觉阻力变小，且多转几圈后，阻力不再增大，代表钻头组件12将主管道33的管壁钻通，主轴8上的限位柱位于卡套的限位槽内，在转动主轴时，带动卡套一同转动，卡套转动通过齿轮结构带动副轴转动，副轴转动产生协同块一块向主管道33产生进给运动，使得钻头组件12在转动的同时进给；

S204、快速反转主轴使钻头组件退出主管道

S3、打孔完成后，关闭标准球阀34并移除管壁开口装置；

S4、在标准球阀34上安装丝堵连接装置，状态如图10所示，并通过丝堵连接装置将丝堵2连接到预设分支管1上，状态如图11所示；

S5、拆除丝堵连接装置和开关阀，完成支路开设，在预设分支管1的检修口上安装管帽3状态如图12所示。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种管道不停输支路开设方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将预设分支管的管壁连接到主管道的管壁上，并在预设分支管上连接开关阀；

S2、在开关阀上安装管壁开口装置，将开关阀打开，通过管壁开口装置在预设分支管内对主管道的管壁进行打孔；

S3、打孔完成后，关闭开关阀并移除管壁开口装置；

S4、在开关阀上安装丝堵连接装置，并通过丝堵连接装置将丝堵连接到预设分支管上；

S5、拆除丝堵连接装置和开关阀，完成支路开设。

2.根据权利要求1所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：步骤S1中，所述预设分支管上设置有输入口、检修口和至少一个输出口，所述检修口和输入口位于同一直线上，所述开关阀螺接在预设分支管的检修口上；

步骤S4中，所述丝堵螺接在预设分支管的检修口上，所述输出口用于连接输送管道。

3.根据权利要求2所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：所述管壁开口装置包括壳体、主轴和设置在主轴上的钻头组件，所述壳体的下端连接有连接套管，连接套管的上端与壳体固定连接，连接套管的下端设置有用于与开关阀相连接的螺纹，所述主轴通过卡套设置在壳体内，主轴与卡套之间活动连接，且卡套与主轴之间设置有限位组件，卡套沿壳体的高度方向滑动设置在壳体内，且卡套连接有用于驱动其滑动的驱动组件。

4.根据权利要求3所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：所述驱动组件包括副轴，所述副轴与主轴之间平行设置，副轴设置在壳体内，且副轴的下端与壳体之间相螺接，所述壳体内沿其上下方向滑动设置有协同块，且协同块与壳体之间设置有设置有密封垫，所述副轴和卡套均与协同块之间转动连接，卡套和副轴之间通过齿轮结构相连接。

5.根据权利要求4所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：所述连接套筒的下端设置有第一护盖，所述卡套和副轴均通过轴承设置在协同块上，主轴和副轴的顶端设置有能够拆卸的手柄，主轴与壳体和/或连接套管之间设置有密封圈。

6.根据权利要求5所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：所述卡套的上部设置有横向的限位槽，所述限位槽的一端连通至卡套的端部，主轴上沿其径向方向固定设置有限位销，所述限位销存在位于限位槽内和位于限位槽外的的状态，所述限位组件包括锁套和锁块，所述锁块滑动设置在卡套上，所述锁套螺接在卡套上，当转动锁套，锁套存在推动锁块上下滑动的状态，且当锁块位于上极限状态时，所述锁块阻挡限位销退出限位槽，当锁块位于下极限状态时，所述限位销不受锁块的限制。

7.根据权利要求6所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：步骤S2的打孔过程包括：

S201、下推主轴，使主轴上的限位销进入到卡套上的限位槽内，

S202、旋转锁套，让锁套向上推动锁块，通过锁块对限位形成限位；

S203、驱动副轴转动，副轴带动主轴向下移动，当明显感觉到存在转动阻力时，判断为钻头组件与主管道的管壁相接触；

S204、将副轴回转1-2圈；

S203、驱动主轴转动，当明显感觉转动阻力减小且不再增加时，判断为钻头组件将主管道的管壁打通；

S204、反转主轴使钻头组件退出主管道。

8.根据权利要求1所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：所述丝堵连接装置包括连接套筒、内杆和外杆，所述外杆滑动设置在连接套筒内，且外杆与连接套筒之间设置有密封圈，所述内杆与外杆之间相套接，内杆的下端固定设置有多层贴合环，所述贴合环与外杆的内壁相贴合，且内杆的下端设置有与丝堵相匹配的转动驱动头，所述外杆的下端设置有丝堵相匹配的卡头；

步骤S4中，通过丝堵连接装置安装丝堵时，所述连接套筒螺接在开关阀上，所述内杆的驱动头伸入到丝堵的连接凹槽内，所述外杆的卡头卡在丝堵的端头上。

9.根据权利要求8所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：所述连接套筒上设置有可拆卸的第二护盖。

10.根据权利要求2所述的管道不停输支路开设方法，其特征在于：预设分支管的输入口的管壁为凹弧形，该凹弧形与主管道的外径相匹配。

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