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：
本实用新型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，目前普遍釆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、均勻连续的防护结构。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釆用热收缩带(套)补口。施工时将热收缩带(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缩，内层胶融化，使热 收缩带(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。 目前国内热收缩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 主要有热收缩套加热不均勾，温差较大(特别是在管道下半部)，容易引起收缩 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。 热收缩套加热达不到要求，将直接导致热收缩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缩袋带(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、沟下管道补口热收缩套加 热，也能用于冬季施工中管道焊接前的预热及垾后热处理。
但由于热收缩带(套)安装在管道上后，热收缩带(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缩带(套)进行加热时，会造成热收缩带(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，以避免热收缩带(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。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计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。
本实用新型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l、图2所示，主要由主体框架l、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"L"型钩；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下方一端的长方形及另一端的"L"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"L"型钩与主体框架l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，本实用新型具有重量轻、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。
图l管道补口红外加热装置总体结构正视图 图2管道补口红外加热装置总体结构侧视图 图3轴向行走及管径调节装置正视图
图4图3中的局部放大图
图5轴向行走及管径调节装置与主体框架主视图 图6轴向行走及管径调节装置与主体框架侧视图 其中l一主体框架 2—开合铰链 3—底座 4一吊装机构 5—开合机构 6—加热器 7—管道 8—行走轮支架 9一行走轮调节螺杆组 IO—行走轮 ll一加热器中路开关 12—加热器旁路开关 13—液化气调压表 14一加热器总开关 15—燃气导气管 16—加热器喷嘴 17—行走轮调整架具体实施方式. 实施例.本例是O1000mm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"L"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"L"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"L"型钩与主体框架l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. 将热收缩带(套)按要求搭接好后，在热收缩带(套)下方装好支撑装
5. 将加热装置推回，使加热装置与热收缩带(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 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1.一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“L”型钩；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)下方一端的长方形及另一端的“L”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“L”型钩与主体框架(1)垂直固连。
专利摘要本实用新型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F16L55/18GK201373212SQ20082012423
公开日2009年12月30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