風險源管道洩漏內封堵氣囊及其快速封堵方法

2023-07-28 03:14:51

專利名稱：風險源管道洩漏內封堵氣囊及其快速封堵方法
技術領域：
本發明涉及一種管道洩漏封堵裝置及其封堵方法，特別是一種用於石油化工、煤 化工生產以及儲運過程中，管道發生洩漏的風險源管道內封堵氣囊及其快速封堵方法，也 可用於煤氣、熱力、供水等管道的應急封堵。
背景技術：
人類生產了許多化學品來滿足日常生活的需要，大約每年在40億噸左右，這些物 質在生產和儲運過程中，存在著極大的危險性，一旦發生事故，將造成嚴重後果。現有的管道洩露封堵主要有注劑式帶壓封堵、外封式堵漏、捆綁式堵漏、木塞堵 漏、金屬堵漏、注入式堵漏以及粘貼式堵漏，注劑式帶壓封堵器具主要有夾具、接頭、注劑 閥、高壓注劑槍、快裝接頭、高壓輸油管、壓力表、回油尾部接頭、油壓換向閥接頭、手動液壓 油泵等組成，主要應用於化學事故中的法蘭洩露，是向特定的密封空腔注射密封注劑。而對 於管道發生斷裂主要採用錐形木塞進行封堵，而外封式堵漏、捆綁式堵漏主要有充氣袋，只 能封堵管道的外表面洩漏，對於管道直口洩漏並不適用。粘貼式堵漏主要利用粘膠劑的特 性對管道外表洩露部位進行粘補，待粘膠劑固化後，撤出外力，達到密封的目的。其餘的幾 種封堵工具也並不適用於管道直口洩漏封堵，並且這些封堵器具均不具有導流功能。上述這些現有的封堵器具及其封堵方法存在著問題是結構複雜，組合件多，裝配 時間長。有的結構簡單而封堵不嚴，封堵嚴密的結構又太複雜，不容易操作，更不容易加工 製造；有的封堵器具比較笨重不便攜帶，費時費力，並缺乏導流功能。在事故處置現場暴露 出的問題往往都是風險源洩漏事故頻發，發生洩漏後處置緩慢，處置方法落後，應急反應遲 鈍，沒有應急處置器具及快速處置方法。

發明內容
本發明提供一種風險源管道洩漏內封堵氣囊及其快速封堵方法，以解決在風險源 管道發生洩漏的緊急情況下，對風險源管道實施快速封堵的問題，實現有效節省時間和減 少損失的目的。為了解決上述問題和實現上述目的，本發明所採取的技術措施，包括密封機構、導 流機構、保持機構和固定結構，其構成是在保持機構上設置有密封機構、導流機構和固定機 構，並連通有充氣氣道，在固定機構上包覆封堵氣囊，其中所述的密封機構是由充氣封堵氣囊構成；所述的導流機構是在導流通道上連通有導流球閥和導流管接嘴構成；所述的固定機構是由氣囊壓緊套壓緊封堵氣囊與錐形法蘭蓋連接構成；所述的保持機構是由中空軸套與其左端面的充氣接頭連接構成。本發明一種風險源管道洩漏內封堵氣囊，其構成在於導流管接嘴安裝在導流球閥 的左邊，並連接到中空軸套左端中的螺孔中；將充氣接頭連接在中空軸套的左端上的螺孔 中；將封堵氣囊套設在氣囊壓緊套上，再一併套設在中空軸套上，後由內六角螺釘將錐形法蘭蓋固定在中空軸套的右端。本發明一種 用於上述的風險源管道洩漏內封堵氣囊的快速封堵方法，該方法是將 內封堵氣囊置於風險源管道中，打開導流球閥，後由充氣管充氣到封堵氣囊中，直到內封堵 氣囊中的氣壓足以封堵洩露為止，然後關閉導流球閥，實現風險源管道的快速封堵。本發明上述技術方案是根據危險化學品發生洩漏時的現場實際情況，設計的一種 風險源管道內封堵氣囊以及使用內封堵氣囊進行現場快速封堵的方法，該封堵氣囊設置於 危險化學品存在的空間內，利用其內壓以及存儲介質的洩漏方向，對其進行封堵，有利於對 風險源洩漏口進行徹底封堵；而且設計結構合理，便於進行快速封堵，從而環保性能優於現 有封堵工具，並且可重複使用。本發明所具有的優點和積極效果還在於(1)該發明結構簡單，加工製造容易，重 量輕，成本低；(2)操作簡單、裝卸方便，在減輕勞動強度的同時大大加快了封堵的速度； (3)採用了橡膠封堵氣囊的封堵形式，不僅簡單易行，操作方便，而且可以調整一定的直徑 範圍，擴大了內封堵氣囊的應用；(4)本發明的適應性較廣，可用於管道、儲罐管道的洩漏， 以及石油化工、煤化工生產以及輸送過程中的管道發生洩漏，也可用於煤氣、熱力、供水等 管道的搶險封堵，且密封性較好；(5)本發明可重複使用，因而節約了材料，具有環保的價 值；(6)風險源管道內封堵的過程中，可以在工作狀態下進行實施封堵。


圖1是本發明內封堵氣囊的總體結構示意圖；圖2是本發明內封堵氣囊的中空軸套結構示意圖；圖3是本發明內封堵氣囊的中空軸套左視結構示意圖；圖4是本發明內封堵氣囊的氣囊壓緊套結構示意圖；圖5是本發明內封堵氣囊的氣囊壓緊套左視結構示意圖；圖6是本發明內封堵氣囊的封堵氣囊結構示意圖；圖7是本發明內封堵氣囊的封堵氣囊左視結構示意圖；圖8是本發明內封堵氣囊的錐形法蘭蓋結構示意圖；圖9是本發明內封堵氣囊的錐形法蘭蓋左視結構示意圖；圖中1 導流管接嘴；2 導流球閥；3 充氣接頭；4 中空軸套；5 密封墊；6 氣囊 壓緊套；7 封堵氣囊；8 錐形法蘭蓋；9 內六角螺釘；10 風險源管道。2-1 導流球閥螺孔；2-2 充氣接頭螺孔；2-3 氣道；2_4 法蘭蓋螺孔；4_1 壓緊 套左端面；4-2 壓緊套右端面；4-3 壓緊套氣流槽；6-1 封堵氣囊左內沿；6-2 封堵氣囊 凸起密封環；6-3 封堵氣囊右內沿；8-1 法蘭蓋通孔。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明所述的一種風險源管道洩漏內封堵導流氣囊及 其封堵方法作出進一步的詳細說明。實施例1如圖1-圖9，實施本發明一種風險源管道洩漏內封堵導流氣囊及其封堵方法，其 機械結構包括密封機構、導流機構、保持機構和固定結構。
其中，密封機構包括封堵氣囊7 ；導流機構包括導流管接嘴1、導流球閥2，密封墊 5，其中導流管接嘴可以外接導流管；保持機構包括中空軸套4與其左端面的充氣接頭3 ；固 定機構包括氣囊壓緊套6、錐形法蘭蓋8。其中，所述的導流機構連接是通過導流管接嘴1和導流球閥2通過螺紋連接，再一 起通過導流球閥2上的螺紋連接在中空軸套4上左端面的導流球閥螺孔2-1處；導流球閥2 的手柄向下為關閉。封堵關鍵件的連接是把封堵氣囊7的左內沿6-1處套在氣囊壓緊套6 的左端面上4-1處，把封堵氣囊7的右內沿6-3處套在氣囊壓緊套6的右端面上的4-2處， 並使封堵氣囊7完全包容氣囊壓緊套6，並使其形成的內圓面光滑，而後把包覆好的氣囊壓 緊套6由中空軸套4的右端套在軸套的外圓面上，並使氣囊的左端靠緊在中空軸套4的軸 肩處。為使充氣順暢，安裝時做記號確保氣囊壓緊套6上的孔及氣流槽4-3處對正中空軸 套4上的2-3處氣流孔。最後用四個內六角螺釘9通過8-1處的法蘭蓋通孔和2-4處的法 蘭蓋螺孔把錐形法蘭蓋8固定在中空軸套4的右端面，使封堵氣囊7在中空軸套4的軸向 密封。實施例2如圖1-圖9，實施本發明一種風險源管道洩漏內封堵導流氣囊及其封堵方法，所 述封堵方法是將密封機構、導流機構、保持機構和固定結構安裝在一起後，首先在導流管接 嘴1上接上導流管，在充氣接頭3上接上充氣管。將整套內封堵氣囊裝設於風險源管道10 中，打開導流球閥2，然後通過充氣管充氣到封堵氣囊7中，最後關閉導流球閥2，實現風險 源管道10的快速封堵。如需要導流。用專用工具打開導流球閥2即可。所述管道內封堵及導流氣囊，可以直接應用於管道直口洩漏，在離管道埠較近處的管道外洩漏的情況，如當管道外表面有裂縫處發生洩漏時，把該裝置推進於風險源管 道10斷裂口以裡的管道完好面處，打開導流球閥2，然後通過充氣接頭3外接充氣泵充氣到 封堵氣囊7中，堵住或隔離埠破裂處進行快速封堵；當管道中間的某部分發生洩漏時，可 由外接的導流軟管把裝置推入管道內需要封堵的位置，然後在通過充氣管在管道內對封堵 氣囊7進行充氣從而進行快速封堵。在封堵時應先將導流球閥2打開以洩壓，降低推進裝 置時受到的流阻，充氣完畢後，再使用專用工具關閉導流球閥2。因封堵氣囊7為橡膠輪胎 一樣的充氣裝置，因此可以適應一定直徑範圍內的管道甚至大型管道，適應性較強。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種風險源管道洩漏內封堵氣囊，包括密封機構、導流機構、保持機構和固定結 構，其特徵在於在保持機構上設置有密封機構、導流機構和固定機構，並連通有充氣氣道 (2-3)，在固定機構上包覆封堵氣囊(7)，其中所述的密封機構是由充氣封堵氣囊(7)構成；所述的導流機構是在導流通道上連通有導流球閥(2)和導流管接嘴(1)構成；所述的固定機構是由氣囊壓緊套(6)壓緊封堵氣囊(7)與錐形法蘭蓋(8)連接構成；所述的保持機構是由中空軸套(4)與其左端面的充氣接頭(3)連接構成。
2.如權利要求1所述的風險源管道洩漏內封堵氣囊，其特徵在於導流管接嘴(1)安 裝在導流球閥(2)的左邊，並連接到中空軸套(4)左端中的螺孔中；將充氣接頭(3)連接在 中空軸套(4)的左端上的螺孔中；將封堵氣囊(7)套設在氣囊壓緊套(6)上，再一併套設在 中空軸套(4)上，後由內六角螺釘(9)將錐形法蘭蓋(8)固定在中空軸套(4)的右端。
3.一種用於權利要求1所述的風險源管道洩漏內封堵氣囊的快速封堵方法，該方法是 將內封堵氣囊置於風險源管道(10)中，打開導流球閥(2)，然後由充氣管充氣到封堵氣囊 (7)中，直到內封堵氣囊中的氣壓足以封堵洩露為止，然後關閉導流球閥(2)，實現風險源 管道(10)的快速封堵。
全文摘要
一種風險源管道洩漏內封堵氣囊及其快速封堵方法，其封堵裝置是由密封機構、導流機構、保持機構和固定機構連接構成；其方法是以封堵氣囊、充氣接頭外接充氣泵、導流管接嘴、導流球閥作為封堵導流原件，利用橡膠氣囊的延展性，通過向封堵氣囊充氣，實現對管道洩漏的快速封堵。本發明結構簡單，重量輕，封堵效果好，可重複使用，適應於有毒氣液等風險源管道的封堵，也可用於熱力、供水、化工管道甚至大型管道洩漏的內封堵。
文檔編號F16L55/134GK102109080SQ20101056245
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者衛進, 安寧, 寇子明, 李軍霞, 閆宏偉, 高貴軍 申請人:太原理工大學