一种油气管道不停输磁封堵装置的制作方法

本发明涉及输油气管道封堵技术领域，具体涉及一种油气管道不停输磁封堵装置。

背景技术：

输油气管道一般为铁质材料，或者埋在地下或者支撑在地面上，虽然有一定的保护措施，但是由于长时间服役运行，会因内部或是外部的腐蚀等原因造成裂纹或者孔洞等局部泄漏点，导致内部物质外泄，造成资源浪费、环境污染、甚至安全事故。对于管段维抢修作业，过去传统的做法必须停输，甚至清空管线后才能进行维护维修工作，或只能采取一些临时性的泄漏处封堵补救措施，给管线的安全运行带来了极大的隐患，经济上也造成很大的损失，生态环境遭到破坏，而且会给管道业主的商业声誉造成不良的影响。

不停输状态下的开孔、封堵、换管、修补等特殊作业，解决了管道在线维修存在的上述问题，使维修既迅速又经济可靠，实现了油气存储运输领域中的油气管道不停输带压封堵、乙烯管道带压封堵动火、城市大口径天然气管道不停输改造、港口多种输送介质管道在线改造等问题。为了使内部物质不停止输送，要在局部损坏的管道两端一定距离处连接支路管线，并在局部损坏的管道两端管内进行封堵，让油气水等流体介质不经过损坏处而从支管线流过，再对局部坏管进行维修或更换。

管道不停输、带压开孔、封堵是一种安全、环保、经济、高效的在役管线维抢修技术。现有封堵技术通常采用的封堵皮碗是通过高强螺栓穿过封堵头的后压板及橡胶皮碗，将其固定在封堵头前压板上，通过封堵器将其置于管道内，达到管道封堵的目的，但是，其只适合小口径低压管线的封堵；或是采用类似中国专利cn204986205u公开的改进型油气管道皮碗螺孔密封圈装置；但是，对于压力较高的管道，这些封堵技术和装置并不能有效地对高压流体进行有效的封堵，非常容易导致封堵处泄漏，甚至酿成重特大事故。专利cn1834529a提出的一种由沿轴向的三层硬度依次降低的橡胶环复合而成的油气输送管道封堵皮碗以及专利cn105697921a提出的一种撑杆式、可以快速回收的油气集输管道封堵器，都在某些方面对封堵器进行了改进。但是，工程中的这些封堵器的封堵效果并不理想，要么封堵的效果好，但回收、封堵困难；要么是回收方便但封堵效果不是很好；再加上储运输流量和压力的增大、随着管道口径的增大，高压大流量管道不停输封堵技术成为是急需解决的工程问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种油气管道不停输磁封堵装置，能够实现高压管道不停输情况下的有效封堵，且结构简单、使用方便、可靠性高。

本发明的油气管道不停输磁封堵装置，包括皮碗、管道外包管和推进单元；其中，管道外包管设置在待维修油气管道的待封堵处，皮碗安装在推进单元上，经管道外包管位于待维修油气管道的待封堵处；所述皮碗的大小与管道内径相配合，皮碗的碗缘处沿周向设有磁铁。

进一步地，所述皮碗的碗缘外侧设有弹性凸起，所述凸起设置在避开磁铁的位置。

进一步地，设置多排磁铁，相邻排的磁铁位置交错，且磁铁之间的间隔小于其自身长度。

进一步地，所述磁铁为电磁铁。

进一步地，所述磁铁为粉末状。

进一步地，所述油气管道外侧与皮碗相对应位置处设置与皮碗上磁性相反的磁铁。

进一步地，还包括用于支撑皮碗的皮碗支撑单元，所述皮碗支撑单元与推进单元连接。

进一步地，所述皮碗支撑单元包括前压板、后压板；所述前压板和后压板分别固定在皮碗的里外两侧。

有益效果：

本发明简单，使用方便，强度极大，密封非常可靠，特别是对于圆度不是很好的油气管道，本发明的磁封堵方法仍然可以较好的起到封堵管道的作用。

附图说明

图1为磁封堵器剖视说明图；

图2为磁封堵头剖视图；

图3为磁封堵头主视图；

图4为磁封堵头左剖视图；

图5为磁封堵头剖视图的局部放大图e；

图6为磁封堵头剖视图的局部放大图f；

图7为磁铁布置方式图；

图8为磁铁封堵方式图；

图9为磁铁封堵方式左剖视图。

其中，1-前压板，2-后压板，3-皮碗，4-磁铁，5-电磁控制单元，6-管道外包管，7-推进单元，8-电磁铁控制线缆，9-待维修管道，10-凸起，11-异向电磁铁，12-电缆线。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种油气管道不停输磁封堵装置，如图1所示，在皮碗上设置磁铁，利用磁铁的磁性吸附以及皮碗的弹性封堵管道，适用于高、低压管道的封堵，且易于取出。

具体的，本发明包括皮碗3、管道外包管6和推进单元7；其中，管道外包管6设置在待维修油气管道9的待封堵处，皮碗3安装在推进单元7上，皮碗3在推进单元7的推动下，由管道外包管6伸入到待维修油气管道9的待封堵处；其中，所述皮碗3为类似圆板形，皮碗3的大小与待维修管道9的内径相匹配；皮碗3的碗缘处沿周向设有磁铁，利用其磁性将皮碗张紧在管道内部，起到封堵的作用。

为便于封堵、提高皮碗封堵的稳固性，可设置皮碗支撑单元，所述皮碗支撑单元可以采用现有技术中的各种支撑结构，如可以采用专利cn105697921a提出的撑杆式支撑结构，也可以采用其他能够支撑皮碗的方式。本实施例给出一种简单有效的支撑结构，包括：前压板1和后压板2，皮碗合适位置设有延轴向布置的轴向安装孔，以把。通过图3中的螺栓组与轴向安装孔配合，将皮碗3安装固定在前压板1和后压板2之间，前压板1与推进单元7相连接。

还可以在皮碗3上设置凸起13，如图5和图6所示，所述凸起位于磁铁的两侧，当磁铁4通电后，可以使皮碗3牢牢地张紧在待维修管道9上，进一步提高封堵效果。磁铁4的布置方式如图4所示，均布在皮碗的圆周上；也可以采用多排磁铁，两排以上的磁铁布置方式如图6所示，等间隔、相错(第二排电磁铁中每块磁铁应布置在前一排磁铁的间隙处，并且磁铁应该大于此间隙)布置。

使用时，在待维修管道的待封堵处附近设置管道外包管，用专用装置把整体封堵装置运送和放置到图纸位置后，此时装有磁铁的皮碗3安装在前后压板之间，再利用推进单元将皮碗3放置在待封堵处铁磁管道内，利用磁铁的磁吸力把皮碗3牢牢的张紧在管道内部，起到封堵的作用。

其中，为了方便皮碗的取出，所述磁铁可以采用电磁铁，当皮碗放置好后，利用不断电电磁控制单元5和电磁铁控制线缆8给电磁铁4通电，电磁铁4产生磁吸力，把皮碗3牢牢的张紧在管道内部，起到封堵的作用。可以根据封堵压力的大小，增加电磁铁的排数和每一个电磁铁的功率，特别是针对高压管道的封堵，需要多排高功率电磁铁的封头。当完成封堵工作后，电磁铁控制器断电，因皮碗3具有柔性，可以收缩，便于从管道外包管取回整体封堵装置。

本发明结构简单、使用方便、可靠性高。不仅适用于铁磁性油气管道的封堵，而且也适用于其它流体管道的封堵，如水、污水、化学溶液和其他等任何流体铁磁性管道的不停输封堵。

另外，本发明特别针对中高压和低压油气管道，对封堵装置进行了改进变化：

针对中高压油气管道，采用如图7、图8所示的方法进行改进：在待维修管道外径所述皮碗对应位置处，在管道外壁上均布上与皮碗上的磁铁4磁性相异的异向磁铁11，利用皮碗上磁铁与异向磁铁之间的吸力，进一步提高封堵效果。同样的，异向磁铁11也可以采用电磁铁，通过电缆线12与不断电电磁控制单元5连接，控制异向电磁铁的通电与断电。

针对低压管道，还可以对封堵装置进行进一步简化，即：把磁铁去掉，在制作皮碗的过程中，在皮碗表层掺杂一定量的磁性粉，同样可以到达封堵效果。这样的方法更容易加工成型，可以降低成本。如果磁粉磁吸力不足，则可以在使用时，在管道外壁上均布上磁铁11，如图8、9所示。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。