一种钢制管道弧板捞取装置的制作方法

本实用新型属于管道维修器械领域，特别涉及一种长输钢制管道在维修、抢修过程的开孔封堵时，开孔筒刀切割下来的弧板意外掉落至管道内部后，紧急将其捞取出来的装置，可广泛应用于国内外长输钢制管道维抢修现场。

背景技术：

在钢制管道维、抢修或管道改造时，管道开孔作业是必不可少的工作。现场开孔施工作业时，由于设备本身或施工人员操作不当等原因，导致中心钻断裂或弧板提取装置失效，致使筒刀切割下来的钢制管道弧板无法随筒刀一起提出，掉落至管线内部，影响后续下封堵和通球检测等工作。因此现研制一种钢制管道弧板捞取装置来解决弧板捞取问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钢制管道弧板捞取装置，解决了现场开孔施工作业时，由于设备本身或施工人员操作不当等原因，导致中心钻断裂或弧板提取装置失效，致使筒刀切割下来的钢制管道弧板无法随筒刀一起提出，掉落至管线内部，影响后续下封堵和通球检测等工作的问题。

采用的技术方案是：

一种钢制管道弧板捞取装置，包括软连接组件和弧板吸附组件，其特征在于：

软连接组件，包括上套筒、下套筒、两个定滑轮和多个限位轮，上套筒的截面为圆形，下套筒的截面为矩形，上套筒装设在下套筒的上方，上套筒的上端与外设的封堵缸活塞杆连接，上套筒的下端凸台和下套筒的上端凸台通过螺钉固定连接，在下套筒的前、后端面的中心处分别固定装设有定滑轮安装轴，两个定滑轮分别装设在两个定滑轮安装轴上，在两个定滑轮的四周分别固设有多个限位轮安装轴，多个限位轮分别装设在多个限位轮安装轴上，每个限位轮的边缘压紧在定滑轮的边缘上。在两个定滑轮的凹槽内各装设有一根钢丝绳，在下套筒的下端面上固设有上连接板。

弧板吸附组件，包括下连接板、两个强磁铁和四个吊环，下连接板平行装设在上连接板的下方，位于每个定滑轮的左、右两端，在下连接板的上端面上分别固设有吊环，两根钢丝绳的两端分别固设在对应的吊环上；在下连接板的下端面的两端各固设一个强磁盒，两个强磁铁分别装设在两个强磁盒内。

在上连接板的中心开设有上螺杆安装孔，在下连接板的中心开设有下螺杆安装孔，在上螺杆安装孔和下螺杆安装孔内插入有螺杆，在螺杆的上端装设有上限位球体，上限位球体设在上连接板的上方并且直径大于上螺杆安装孔；在螺杆的下端装设有下限位球体，下限位球体设在下连接板的下方并且直径大于下螺杆安装孔。在螺杆上套设有弹簧，弹簧上端抵在上连接板的下端，下端抵在上连接板的上端。

上螺杆安装孔和下螺杆安装孔均为球面孔。

上述强磁盒为铝制材料。

上述强磁铁为钕铁硼强磁铁。

装置原理：

机械原理方面：该装置下落时由于具体行程不可见，因此采用软连接结构，使其具有较大的弹性行程，可以有效的保护管线不被封堵缸强大的力量所伤害；上提时该装置主要利用连接球体与球面接触，使其可以具有万向调节功能，并且保证其较大的自由度，当上提弧板遇到障碍时可以压缩弹簧，方板在定滑轮和钢丝绳的配合下倾斜适当位置，达到顺利通过障碍的目的。通过障碍后弹簧回弹，使得该装置尽可能在弹力的作用下保持竖直状态，保证其上提成功。

强磁吸附原理方面：由于钢制管道弧板中主要的元素为Fe，Fe为顺磁性物质，这种物质在磁场作用下产生与外磁场相同的附加磁场，在顺磁质的分子中存在着永久的具有一定磁矩的分子电流.在没有外磁场时，由于分子的热运动，这些分子电流的取向是不规则的，因此它们所产生的磁场平均起来等于零，对外不显示磁性.当有外磁场存在时，这些分子电流受到外场的取向作用，它们的磁矩格转向外磁场的方向，产生沿外磁场方向的附加磁场，这就使得钢制管道弧板被磁化，重而吸附在钕铁硼强磁铁上。

该装置在吸附弧板后，由于重力作用，可以自动校正部分中心，使弧板中心与开孔三通中心偏差较小，可以顺利提出弧板。

将封堵液压缸与封堵联箱通过螺栓连接，封堵液压缸和液压站通过胶管连接，启动液压站将封堵缸的活塞杆伸出，安装钢制管道弧板捞取装置，并将活塞杆缩入封堵联箱内。测量该装置最低点距离封堵联箱法兰底边的距离并记录数据A，然后将封堵联箱连接至夹板阀上，测量封堵联箱法兰底边到管线中间位置的距离，记录数据B。开始启动液压站将封堵缸的活塞杆送到A+B的距离处，此时根据管线直径的不同再次下降合适的距离。当弧板被吸附上后收回活塞杆，直到合适位置。关闭夹板阀，撤下封堵联箱，取出弧板，继续封堵施工作业。

其优点在于：

1、钢制管道弧板捞取装置采用的是钕铁硼强磁铁来吸附弧板，具有磁场强度高、体积小、吸附性强等优势。

2、该装置最上端的连接尺寸始终保持与封堵液压缸尺寸配套一致，这样可以保证其设备的互换性。

3、该装置用铝制的方盒收纳钕铁硼强磁铁，即保护了磁铁不被震碎，也避免了弧板与磁铁直接接触容易产生电火花的危险。

4、该装置的弹簧中间加入连接螺杆，起保险作用。目的是防止钢丝绳万一断开后设备掉入管道，造成二次事故。

5、两个磁铁中间有一定的距离并且强磁盒有一定的高度，是为了给弧板上的中心钻预留出足够的空间，使强磁可以和弧板充分接触。

附图说明

图1是本装置的主视图。

图2是图1的A-A的剖视图。

图3是图1的C-C的剖视图。

图4是本装置的俯视图。

具体实施方式

一种钢制管道弧板捞取装置，包括软连接组件和弧板吸附组件，其特征在于：

软连接组件，包括上套筒1、下套筒2、两个定滑轮4和多个限位轮3，上套筒1的截面为圆形，下套筒2的截面为矩形，上套筒1装设在下套筒2的上方，上套筒1的上端与外设的封堵缸活塞杆连接，上套筒1的下端凸台和下套筒2的上端凸台通过螺钉固定连接，在下套筒2的前、后端面的中心处分别固定装设有定滑轮安装轴14，两个定滑轮4分别装设在两个定滑轮安装轴14上，在两个定滑轮4的四周分别固设有多个限位轮安装轴15，多个限位轮3分别装设在多个限位轮安装轴15上，每个限位轮3的边缘压紧在定滑轮4的边缘上。在两个定滑轮4的凹槽内各装设有一根钢丝绳13，在下套筒2的下端面上固设有上连接板16。

弧板吸附组件，包括下连接板5、两个强磁铁12和四个吊环10，下连接板5平行装设在上连接板16的下方，位于每个定滑轮4的左、右两端，在下连接板5的上端面上分别固设有吊环10，两根钢丝绳13的两端分别固设在对应的吊环10上；在下连接板5的下端面的两端各固设一个强磁盒6，两个强磁铁12分别装设在两个强磁盒6内。

在上连接板16的中心开设有上螺杆安装孔17，在下连接板5的中心开设有下螺杆安装孔18，在上螺杆安装孔17和下螺杆安装孔18内插入有螺杆7，在螺杆7的上端装设有上限位球体8，上限位球体8设在上连接板16的上方并且直径大于上螺杆安装孔17；在螺杆7的下端装设有下限位球体9，下限位球体9设在下连接板5的下方并且直径大于下螺杆安装孔18。在螺杆7上套设有弹簧11，弹簧11上端抵在上连接板16的下端，下端抵在上连接板5的上端。

上螺杆安装孔17和下螺杆安装孔18均为球面孔。

上述强磁盒6为铝制材料。

上述强磁铁12为钕铁硼强磁铁。