管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置的製作方法

2023-08-02 13:02:01 2

專利名稱：管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種適用於管道補口加熱和管道焊接前預熱、焊接後熱處理的 管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置。涉及管道系統技術領域。
背景技術：
對埋地管道的外防腐，目前普遍釆用的措施是塗層防護。現場補口塗層作為 整個塗層體系的重要組成部分，從理論上說應與管道主體防腐塗層結構具有相融 性和連續性，兩塗層間應形成結合緊密、平滑過渡、均勻連續的防護結構。但現 場補口施工過程中，由於受氣候條件、施工設備、施工人員技術水平等因素影響， 補口工藝控制難度要比工廠預製大的多，使得現場施工的補口質量難以達到理想
狀態。美國輸送安全局管道事故調查結果表明，45%的管道事故是由管道外腐蝕 引起的，而大部分外腐蝕發生在管道補口處。由此可見管道補口是影響整個管道 最終防腐性能最重要的關鍵環節，因此應該對現場補口技術進行深入研究，提高 補口質量及可靠性。
目前國內外管道一般釆用熱收縮帶(套)補口。施工時將熱收縮帶(套)包 覆在管道補口處，然後對其外層進行均勻加熱產生徑向收縮，內層膠融化，使熱 收縮帶(套)緊密地與管體防腐層和補口鋼管表面粘接在一起達到密封防腐作用。 目前國內熱收縮套加熱均採用火焰噴槍手工操作方式。這種加熱方式存在的問題 主要有熱收縮套加熱不均勾，溫差較大(特別是在管道下半部)，容易引起收縮 套烤焦或翹邊現象；加熱過程受氣溫影響較大；費工費時，工人勞動強度大，操 作難度高；火焰燃燒方式的燃燒效率及能量轉化率低，且產生的廢氣汙染環境等。 熱收縮套加熱達不到要求，將直接導致熱收縮套的粘結力與剝離強度降低，最終 影響管道防腐質量。
目前國外已經研製出用於管道熱收縮袋帶(套)的加熱設備。該設備利用催 化燃燒技術，將LPG與空氣混合後進行催化燃燒，生成氧化產物並釋放熱量。該 設備極大地提高了燃料的燃燒效率，具有加熱速度快，補口質量好，對防腐層無 汙染，便於搬運及安裝等特點。該設備既能用於溝上、溝下管道補口熱收縮套加 熱，也能用於冬季施工中管道焊接前的預熱及垾後熱處理。
但由於熱收縮帶(套)安裝在管道上後，熱收縮帶(套)會在管道下方形成一定距離的懸垂，國外加熱設備加熱面與管道環向各個位置保持一定距離無法調 節。使用國外加熱設備對熱收縮帶(套)進行加熱時，會造成熱收縮帶(套)環 向各個位置加熱的不均勻，影響補口質量。另外，國外加熱設備採取沿管道移動 加熱的方式，以避免熱收縮帶(套)加熱過程中出現起泡現象，但加熱設備的移 動速度和移動勻速性很難手動控制，為加熱設備的使用和補口質量的保證帶來了 較大的影響。

實用新型內容
本實用新型的目的是設計一種適用於不同管道管徑範圍、實現管道補口固定 和移動加熱的管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置。
本實用新型是管道補口紅外加熱裝置中的軸向行走及管徑調節裝置，其在管 道補口紅外加熱裝置中的構成如圖l、圖2所示，主要由主體框架l、軸向行走及 管徑調節機構、加熱系統和燃氣控制系統組成。安裝有加熱系統的環形主體框架 1上部安裝兩具軸向行走及管徑調節機構，燃氣控制系統安裝在主體框架1的下
部；燃氣控制系統與加熱系統有管路相通並控制加熱系統的進氣。
軸向行走及管徑調節機構如圖3-圖6所示，它由兩具軸向行走及管徑調節機
構的四個雙曲輪組成，兩對雙曲輪輪對稱布置於管道上表面中心線兩側形成兩個
"V"形輪組，與管道上表面中心線成45度，雙曲輪組的軸向中心線與管道7相 切；每具軸向行走及管徑調節機構成"龍門"形，由行走輪支架8和兩端的行走 輪調整螺杆組9組成"龍門"形架，行走輪支架8的直杆下方一端成長方形，另 一端固連"L"型鉤；行走輪調整螺杆組9的下端與行走輪調整架17中部鉸鏈連 接，行走輪調整架17上端與行走輪支架8下方一端的長方形及另一端的"L"型 鉤鉸鏈連接，下部有行走輪10;行走輪調整螺杆組9 (見圖4)上分別裝有調整 螺杆組，到管道7中心距離可調，調節行走及管徑調節機構的張合角度；軸向行 走及管徑調節機構與主體框架1的連接見圖8和圖9;是行走輪支架8下方一端 的長方形及另一端的"L"型鉤與主體框架l垂直固連；因此設備可在多種口徑 的管道7上行走，並對管道7進行補口加熱；由於設備重量較輕，僅一至二人即可 推動其在管道上前後行走；
可見，本實用新型具有重量輕、結構緊湊、體積小、行走靈活和管經調節方 便等優點，可廣泛應用於不同工況場合和不同管徑的管道補口，具有廣闊的應用 前景。

圖l管道補口紅外加熱裝置總體結構正視圖 圖2管道補口紅外加熱裝置總體結構側視圖 圖3軸向行走及管徑調節裝置正視圖
圖4圖3中的局部放大圖
圖5軸向行走及管徑調節裝置與主體框架主視圖 圖6軸向行走及管徑調節裝置與主體框架側視圖 其中l一主體框架 2—開合鉸鏈 3—底座 4一吊裝機構 5—開合機構 6—加熱器 7—管道 8—行走輪支架 9一行走輪調節螺杆組 IO—行走輪 ll一加熱器中路開關 12—加熱器旁路開關 13—液化氣調壓表 14一加熱器總開關 15—燃氣導氣管 16—加熱器噴嘴 17—行走輪調整架具體實施方式. 實施例.本例是O1000mm以上管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置實 驗樣機，其與管道補口紅外加熱裝置總體結構如圖1、圖2所示，主要由主體框 架1、軸向行走及管徑調節機構、加熱系統和燃氣控制系統組成。安裝有加熱系 統的環形主體框架1上部安裝兩具軸向行走及管徑調節機構，燃氣控制系統安裝 在主體框架1的下部；燃氣控制系統與加熱系統有管路相通並控制加熱系統的進 氣。
主體框架1為外接圓①1650mm的12邊形框架；
軸向行走及管徑調節機構如圖3-圖6所示，它由兩具軸向行走及管徑調節機 構的四個雙曲輪組成，兩對雙曲輪輪對稱布置於管道上表面中心線兩側形成兩個 "V"形輪組，與管道上表面中心線成45度，雙曲輪組的軸向中心線與管道7相 切；每具軸向行走及管徑調節機構成"龍門"形，由行走輪支架8和兩端的行走 輪調整螺杆組9組成"龍門"形架，行走輪支架8的直杆下方一端成長方形，另 一端固連"L"型鉤；行走輪調整螺杆組9的下端與行走輪調整架中部鉸鏈連接， 行走輪調整架上端與行走輪支架8下方一端的長方形及另一端的"L"型鉤鉸鏈 連接，下部有行走輪10;行走輪調整螺杆組9 (見圖4)上分別裝有調整螺杆組；軸向行走及管徑調節機構與主體框架1的連接見圖5和圖6;是行走輪支架8下 方一端的長方形及另一端的"L"型鉤與主體框架l垂直固連；
軸向行走及管徑調節機構主要尺寸行走輪支架8長度為1400mm,寬度為 40mm,高度為120mm;
當環管道主體框架1打開時可對設備實施安裝和拆卸，同時設備在管道7上 行走時可順利跨過管道支撐墩；閉合時只需將框架開合機構5關閉即可對管道7 進行防腐施工操作。
本裝置工作流程如下
1. 將加熱裝置置於管道7補口位置上，調整軸向行走及管徑調節機構行走 輪10至適當位置，將加熱裝置下半部兩側閉合鎖緊；
2. 點燃加熱器6;
3. 當管道7補口處達到預定溫度時，關閉加熱器6開關，並將加熱裝置推 至管道7補口處以外；
4. 將熱收縮帶(套)按要求搭接好後，在熱收縮帶(套)下方裝好支撐裝
5. 將加熱裝置推回，使加熱裝置與熱收縮帶(套)中心位置正對；
6. 管道補口作業完成，將加熱裝置推至管道7下一個補口位置。 本例經多次試驗，證明它重量輕、結構緊湊、體積小，行走靈活和管經調節
方便，使補口效率和質量提高，可廣泛應用 不同工況場合和不同管徑的管道補 口，具有廣闊的應用前景。
權利要求1.一種管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置，其特徵是它由兩具軸向行走及管徑調節機構的四個雙曲輪組成，兩對雙曲輪輪對稱布置於管道上表面中心線兩側形成兩個「V」形輪組，與管道上表面中心線成45度，雙曲輪組的軸向中心線與管道(7)相切；每具軸向行走及管徑調節機構成「龍門」形，由行走輪支架(8)和兩端的行走輪調整螺杆組(9)組成「龍門」形架，行走輪支架(8)的直杆下方一端成長方形，另一端固連「L」型鉤；行走輪調整螺杆組(9)的下端與行走輪調整架(17)中部鉸鏈連接，行走輪調整架(17)上端與行走輪支架(8)下方一端的長方形及另一端的「L」型鉤鉸鏈連接，下部有行走輪(10)；行走輪調整螺杆組(9)上分別裝有調整螺杆組；軸向行走及管徑調節機構與主體框架(1)的連接是行走輪支架(8)下方一端的長方形及另一端的「L」型鉤與主體框架(1)垂直固連。
專利摘要本實用新型是一種管道補口紅外加熱軸向行走及管徑調節裝置。涉及管道系統技術領域。它由兩具軸向行走及管徑調節機構的四個雙曲輪組成，兩對雙曲輪輪對稱布置於管道上表面中心線兩側形成兩個「V」形輪組，與管道上表面中心線成45度，雙曲輪組的軸向中心線與管道(7)相切；每具軸向行走及管徑調節機構成「龍門」形，由行走輪支架(8)和兩端的行走輪調整螺杆組(9)組成「龍門」形架；行走輪調整螺杆組(9)的下端與行走輪調整架(17)中部鉸鏈連接，行走輪調整架(17)上端與行走輪支架(8)下方一端鉸鏈連接，下部有行走輪(10)；行走輪調整螺杆組(9)上分別裝有調整螺杆組。
文檔編號F16L55/18GK201373212SQ20082012423
公開日2009年12月30日 申請日期2008年12月2日 優先權日2008年12月2日
發明者劉玲莉, 潘紅麗, 王洪濤 申請人:中國石油天然氣股份有限公司