专利名称：管道补口红外加热轴向行走及管径调节装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种适用于管道补口加热和管道焊接前预热、焊接后热处理的管道补口
红外加热轴向行走及管径调节装置。涉及管道系统技术领域。
背景技术：
对埋地管道的外防腐，目前普遍采用的措施是涂层防护。现场补口涂层作为整个 涂层体系的重要组成部分，从理论上说应与管道主体防腐涂层结构具有相融性和连续性， 两涂层间应形成结合紧密、平滑过渡、均匀连续的防护结构。但现场补口施工过程中，由于 受气候条件、施工设备、施工人员技术水平等因素影响，补口工艺控制难度要比工厂预制大 的多，使得现场施工的补口质量难以达到理想状态。美国输送安全局管道事故调查结果表 明，45%的管道事故是由管道外腐蚀引起的，而大部分外腐蚀发生在管道补口处。由此可见
管道补口是影响整个管道最终防腐性能最重要的关键环节，因此应该对现场补口技术进行 深入研究，提高补口质量及可靠性。 目前国内外管道一般采用热收縮带(套)补口。施工时将热收縮带(套)包覆在 管道补口处，然后对其外层进行均匀加热产生径向收縮，内层胶融化，使热收縮带(套)紧 密地与管体防腐层和补口钢管表面粘接在一起达到密封防腐作用。目前国内热收縮套加热 均采用火焰喷枪手工操作方式。这种加热方式存在的问题主要有热收縮套加热不均匀，温 差较大(特别是在管道下半部)，容易引起收縮套烤焦或翘边现象；加热过程受气温影响较 大；费工费时，工人劳动强度大，操作难度高；火焰燃烧方式的燃烧效率及能量转化率低， 且产生的废气污染环境等。热收縮套加热达不到要求，将直接导致热收縮套的粘结力与剥 离强度降低，最终影响管道防腐质量。目前国外已经研制出用于管道热收縮袋带(套)的加热设备。该设备利用催化燃 烧技术，将LPG与空气混合后进行催化燃烧，生成氧化产物并释放热量。该设备极大地提高 了燃料的燃烧效率，具有加热速度快，补口质量好，对防腐层无污染，便于搬运及安装等特 点。该设备既能用于沟上、沟下管道补口热收縮套加热，也能用于冬季施工中管道焊接前的 预热及焊后热处理。 但由于热收縮带(套)安装在管道上后，热收縮带(套)会在管道下方形成一定 距离的悬垂，国外加热设备加热面与管道环向各个位置保持一定距离无法调节。使用国外 加热设备对热收縮带(套)进行加热时，会造成热收縮带(套)环向各个位置加热的不均 匀，影响补口质量。另外，国外加热设备采取沿管道移动加热的方式，以避免热收縮带(套) 加热过程中出现起泡现象，但加热设备的移动速度和移动匀速性很难手动控制，为加热设 备的使用和补口质量的保证带来了较大的影响。
发明内容
本发明的目的是发明一种适用于不同管道管径范围、实现管道补口固定和移动加 热的管道补口红外加热轴向行走及管径调节装置。
本发明是管道补口红外加热装置中的轴向行走及管径调节装置，其在管道补口红 外加热装置中的构成如图1、图2所示，主要由主体框架1、轴向行走及管径调节机构、加热 系统和燃气控制系统组成。安装有加热系统的环形主体框架1上部安装两具轴向行走及管 径调节机构，燃气控制系统安装在主体框架1的下部；燃气控制系统与加热系统有管路相 通并控制加热系统的进气。 轴向行走及管径调节机构如图3-图6所示，它由两具轴向行走及管径调节机构的 四个双曲轮组成，两对双曲轮轮对称布置于管道上表面中心线两侧形成两个"V"形轮组，与 管道上表面中心线成45度，双曲轮组的轴向中心线与管道7相切；每具轴向行走及管径调 节机构成"龙门"形，由行走轮支架8和两端的行走轮调整螺杆组9组成"龙门"形架，行走 轮支架8的直杆下方一端成长方形，另一端固连《」，，型钩；行走轮调整螺杆组9的下端与行 走轮调整架22中部铰链连接，行走轮调整架22上端与行走轮支架8下方一端的长方形及 另一端的"」，，型钩铰链连接，下部有行走轮10;行走轮调整螺杆组9(见图4)上分别装有 调整螺杆组，到管道7中心距离可调，调节行走及管径调节机构的张合角度；轴向行走及管 径调节机构与主体框架1的连接见图8和图9 ;是行走轮支架8下方一端的长方形及另一 端的"」，，型钩与主体框架1垂直固连；因此设备可在多种口径的管道7上行走，并对管道7 进行补口加热；由于设备重量较轻，仅一至二人即可推动其在管道上前后行走；
可见，本发明具有重量轻、结构紧凑、体积小、行走灵活和管经调节方便等优点，可 广泛应用于不同工况场合和不同管径的管道补口，具有广阔的应用前景。
实施例.本例是1000mm以上管道补口红外加热轴向行走及管径调节装置实验样 机，其与管道补口红外加热装置总体结构如图1、图2所示，主要由主体框架1、轴向行走及管径调节机构、加热系统和燃气控制系统组成。安装有加热系统的环形主体框架1上部安
装两具轴向行走及管径调节机构，燃气控制系统安装在主体框架1的下部；燃气控制系统
与加热系统有管路相通并控制加热系统的进气。 主体框架1为外接圆①1650mm的12边形框架； 轴向行走及管径调节机构如图3-图6所示，它由两具轴向行走及管径调节机构的 四个双曲轮组成，两对双曲轮轮对称布置于管道上表面中心线两侧形成两个"V"形轮组，与 管道上表面中心线成45度，双曲轮组的轴向中心线与管道7相切；每具轴向行走及管径调 节机构成"龙门"形，由行走轮支架8和两端的行走轮调整螺杆组9组成"龙门"形架，行走 轮支架8的直杆下方一端成长方形，另一端固连w」，，型钩；行走轮调整螺杆组9的下端与行 走轮调整架中部铰链连接，行走轮调整架上端与行走轮支架8下方一端的长方形及另一端 的"」，，型钩铰链连接，下部有行走轮10 ;行走轮调整螺杆组9 (见图4)上分别装有调整螺 杆组；轴向行走及管径调节机构与主体框架1的连接见图5和图6 ;是行走轮支架8下方一 端的长方形及另一端的《」，，型钩与主体框架1垂直固连； 轴向行走及管径调节机构主要尺寸行走轮支架8长度为1400mm，宽度为40mm，高 度为120mm ; 当环管道主体框架1打开时可对设备实施安装和拆卸，同时设备在管道7上行走 时可顺利跨过管道支撑墩；闭合时只需将框架开合机构5关闭即可对管道7进行防腐施工 操作。
本装置工作流程如下 1.将加热装置置于管道7补口位置上，调整轴向行走及管径调节机构行走轮10至 适当位置，将加热装置下半部两侧闭合锁紧；
2.点燃加热器6 ; 3.当管道7补口处达到预定温度时，关闭加热器6开关，并将加热装置推至管道7 补口处以外； 4.将热收縮带(套)按要求搭接好后，在热收縮带(套)下方装好支撑装置； 5.将加热装置推回，使加热装置与热收縮带(套)中心位置正对； 6.管道补口作业完成，将加热装置推至管道7下一个补口位置。 本例经多次试验，证明它重量轻、结构紧凑、体积小，行走灵活和管经调节方便，使
补口效率和质量提高，可广泛应用于不同工况场合和不同管径的管道补口 ，具有广阔的应
用前景。
权利要求
一种管道补口红外加热轴向行走及管径调节装置，其特征是它由两具轴向行走及管径调节机构的四个双曲轮组成，两对双曲轮轮对称布置于管道上表面中心线两侧形成两个“V”形轮组，与管道上表面中心线成45度，双曲轮组的轴向中心线与管道(7)相切；每具轴向行走及管径调节机构成“龙门”形，由行走轮支架(8)和两端的行走轮调整螺杆组(9)组成“龙门”形架，行走轮支架(8)的直杆下方一端成长方形，另一端固连型钩；行走轮调整螺杆组(9)的下端与行走轮调整架(22)中部铰链连接，行走轮调整架(22)上端与行走轮支架(8)下方一端的长方形及另一端的型钩铰链连接，下部有行走轮(10)；行走轮调整螺杆组(9)上分别装有调整螺杆组；轴向行走及管径调节机构与主体框架(1)的连接是行走轮支架(8)下方一端的长方形及另一端的型钩与主体框架(1)垂直固连。F2008102277776C0000011.tif,F2008102277776C0000012.tif,F2008102277776C0000013.tif
全文摘要
本发明是一种管道补口红外加热轴向行走及管径调节装置。涉及管道系统技术领域。它由两具轴向行走及管径调节机构的四个双曲轮组成，两对双曲轮轮对称布置于管道上表面中心线两侧形成两个“V”形轮组，与管道上表面中心线成45度，双曲轮组的轴向中心线与管道(7)相切；每具轴向行走及管径调节机构成“龙门”形，由行走轮支架(8)和两端的行走轮调整螺杆组(9)组成“龙门”形架；行走轮调整螺杆组(9)的下端与行走轮调整架(17)中部铰链连接，行走轮调整架(17)上端与行走轮支架(8)下方一端铰链连接，下部有行走轮(10)；行走轮调整螺杆组(9)上分别装有调整螺杆组。
文档编号F16L55/18GK101749519SQ20081022777
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者刘玲莉, 潘红丽, 王洪涛 申请人:中国石油天然气股份有限公司