高危气体管路带压隔离检修箱的制作方法

本发明属于化工气体输送系统，具体地说涉及一种高危气体系统中阀门、放空阀、调节阀、安全阀、检修盲板等设备检修过程中的带压隔离箱体。

背景技术：

目前国内大型化工装置已投产多年，在投产一定时期后，需要对整个系统内的各种阀门、放空阀、安全阀、调节阀、检修盲板等设备进行检修，在整个检修作业过程中，需要对一些一直带压状态下的管道、容器、储罐上的各种阀门、放空阀、安全阀、调节阀、检修盲板等进行检修、保养或更换，由于系统内部一直带着压力，需要先将法兰上的各种阀门等设备换下，经过检修后再换回原处。即：先将法兰阀更换成盲板，在法兰阀检修结束后，将盲板更换成法兰阀。也可以反向操作：将盲板更换成法兰阀，检修结束后，将法兰阀更换成盲板。

现有的操作工序有：

采用非隔离方式更换，在更换过程中存在系统内部大量有毒有害气体或易发生燃烧、爆炸等危险气体泄漏的重大安全隐患问题。

采用手套箱隔离操作，虽然操作过程可以减少危险气体泄漏问题，但需要降低内部压力到10kpa以下，许多装置很难将压力降低到10kpa以下，这就需要强制放空以降低系统压力至10kpa以下，给检修作业造成极大的安全隐患和能源浪费。

技术实现要素：

为克服上述技术问题，本发明提供一种高危气体管路带压隔离检修箱，该发明安全、环保、效率高、操作性强。由于采用全密封状态下的传动结构，可承受系统压力200kpa条件下的作业。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种高危气体管路带压隔离检修箱，包括组合检修箱底座，所述组合检修箱底座为可拆分检修箱底座，在组合检修箱底座中间位置设置有供带压法兰、盲板或管道通过的孔，在组合检修箱底座上设置有升降转向杆和盲板抓手，在组合检修箱底座上设置有传动机构，升降转向杆和盲板抓手分别与传动机构连接，传动机构与组合检修箱底座外侧的外围操作单元连接，在组合检修箱底座外部套设有可视隔离罩，在可视隔离罩的顶部设置有调压单元，调压单元与可视隔离罩连通，在可视隔离罩的顶部设置有阀门提升器。

进一步的，所述组合检修箱底座上设置有传动机构，所述传动机构由两套，一套为升降转向传动机构，一套是盲板升降翻转传动机构，外围操作单元由两套，一套是升降转向外围操作单元，一套是盲板升降翻转外围操作单元，升降杆与升降转向传动机构连接，升降转向传动机构与升降转向外围操作单元连接，盲板抓手与盲板升降翻转传动机构连接，盲板升降翻转传动机构与盲板外围操作单元连接。

进一步的，所述升降转向传动机构包括设置在组合检修箱底座上的升降传动机构壳体，在升降传动机构壳体内设置有升降机构和转向机构，升降机构包括设置在组合检修箱底座内的升降单元啮合齿轮a2及与升降单元啮合齿轮a2构成丝杠副的升降杆a6构成，升降杆a6套在升降单元啮合齿轮内，升降杆a6内套设有内部丝杠a3，升降单元啮合齿轮a2、升降杆a6及内部丝杠a3构成丝杠副，升降杆a6通过轴承a5设置在升降转向传动机构壳体内，升降杆a6穿过升降传动机构壳体并伸出到组合检修箱底座侧壁外，且在升降杆的端部设置有升降杆扩展孔a7，升降单元啮合齿轮a2的端部枢接在升降传动机构壳体上，所述升降转向外围操作单元包括操作单元齿轮a8及升降外围操作孔a1，升降单元啮合齿轮a2与操作单元齿轮a8伞齿啮合，操作单元齿轮a8的转动轴穿过升降传动机构壳体并伸出到组合检修箱底座侧面，且与组合检修箱底座外侧面齐平，在伸出到组合检修箱底座侧面的操作单元齿轮a8的转动轴上设置有升降外围操作孔a1，所述转向机构包括转向外围操作单元齿轮b6，转向外围操作单元齿轮b6的转动轴穿过升降传动机构壳体且伸出到组合检修箱底座侧面，且与组合检修箱底座外侧面齐平，在伸出到组合检修箱底座侧面的转向外围操作单元齿轮的转动轴内设置有转向外围操作孔b1，转向外围操作单元齿轮b6与转向啮合齿轮b2啮合，转向啮合齿轮b2通过轴承b3设置在升降转向传动机构壳体内，转向啮合齿轮b2与转向主动齿轮b4同轴设置；在升降杆a6上还设置有转向被动齿轮a4，被动齿轮a4与转向主动齿轮b4相啮合。

进一步的，所述升降单元啮合齿轮a2、转向单元啮合齿轮b2的端部通过轴承设置在升降转向传动机构壳体内。

进一步的，所述盲板抓手c13通过连接杆c14与盲板升降翻转传动机构连接，盲板升降翻转传动机构设置在组合检修箱底座内，所述盲板升降翻转传动机构包括设置在组合检修箱底座内的第一本体c7和第二本体c4，第二本体c4内的第一升降啮合齿轮c3的转轴与第一本体c7内的第一升降丝杠c6同轴连接，第一升降啮合齿轮c3与第一升降齿轮伞齿啮合，第一升降齿轮的齿轮轴上伸出到组合检修箱底座侧面，且与侧面齐平，盲板外围操作单元包括第一升降操作孔c1和横向输出轴旋转操作孔c2，在第一升降齿轮的齿轮轴上设置有第一升降操作孔c1，第一升降丝杠c6与第一本体c7构成丝杠副，在第二本体c4内还设置有第一横向输入轴啮合齿轮c5，横向输入轴旋转操作孔c2嵌设在横向输入轴c11上，横向输入轴c11上设置有与第一横向输入轴啮合齿轮c5伞齿啮合的传动轮，在第一本体内设置有翻转转轴c12，翻转转轴c12与第二本体c4内的第一横向输出轴啮合齿轮c5的转轴同轴竖直滑动连接，在翻转转轴c12上设置有第二横向输出轴啮合齿轮c9，第二横向输出轴啮合齿轮c9与旋转输出轴c8的两端分别连接连接杆c14。

进一步的，所述连接杆c14与盲板抓手上的连板卡接。

进一步的，所述盲板抓手包括转盘，在转盘的周向设置有四个卡块，卡块与盲板或法兰孔相匹配。

进一步的，所述阀门提升器包括提升杆，提升杆伸入到可视隔离罩内，在可视隔离罩内的提升杆端部设置有用于连接法兰、盲板或阀门法兰面的连接件。

进一步的，所述调压单元与外围气源相连接。

进一步的，组合检修箱底座由两个部件组合而成，两部件以组合检修箱底座的横向中心线为轴对称设置。

优选的，所述盲板抓手包括转盘，在转盘的周向设置有四个卡块，卡块与盲板、法兰或法兰阀孔相匹配，其中转盘包括旋转手轮d3，旋转手轮下平面设置有平面螺旋卡槽d2，旋转手轮的转轴设置在抓手本体d6上，在抓手本体内嵌设有至少四个伸缩节d4，四个伸缩节d4呈辐射状嵌设在抓手本体内，在伸缩节的上平面设置有与平面螺旋卡槽相啮合的伸缩节螺旋凸起，在伸缩节的外端部固定有卡块d1。

采用上述技术方案，本发明有以下优点：

本发明利用封闭空间加氮气或惰性气体置换的方式，在危险介质源与外界空气之间形成隔离，操作传动机构在无氧封闭环境下进行。整个装置采用模块化装配，安装速度快，故障率低。

由于本发明装置在全封闭无氧环境下完成所有操作，杜绝金属结构碰撞而产生火花等安全隐患，转向升降杆升降行程与转向角度与法兰孔精确定位，保障了更换过程中的零误差。另转向升降杆高度可调，根据不同的操作环境进行灵活调整。

同时由于采用带压隔离操作，整个过程不会有丝毫危险气体泄漏，从根本上杜绝了发生意外事故的可能。

说明书附图

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明移除可视隔离罩2的结构示意图。

图3是本发明升降转向机构结构示意图。

图4本发明盲板抓手传动机构示意图。

图5是本发明盲板抓手结构示意图。

图6是本发明盲板抓手的转盘的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图6所示的一种高危气体管路隔离检修箱，包括组合检修箱底座，组合检修箱底座为可拆分式，在组合检修箱底座中间位置设置有供带压法兰、盲板或管道通过的孔，在组合检修箱底座上设置有升降转向杆7和盲板抓手5，在组合检修箱底座内设置有传动机构，升降杆和盲板抓手分别与传动机构连接，传动机构与外围操作单元连接，在组合检修箱底座外部套设有可视隔离罩2，在可视隔离罩2的顶部设置有调压单元3，调压单元与可视隔离罩连通，所述调压单元与外围气源相连接，在可视隔离罩2的顶部设置有阀门提升器6。

本发明，所述检修箱组合检修箱底座内设置有传动机构，所述传动机构由两套，一套为升降转向传动机构，一套是盲板翻转传动机构，外围操作单元由两套，一套是升降转向外围操作单元，一套是盲板翻转外围操作单元，升降转向杆与升降转向传动机构连接，升降转向传动机构与升降转向外围操作单元连接，盲板抓手与盲板翻转传动机构连接，盲板翻转传动机构与盲板外围操作单元连接。

本发明，所述升降转向传动机构包括升降转向传动机构壳体，升降转向传动机构壳体固定在组合检修箱底座上，升降转向传动机构壳体内设置有升降机构和转向机构，升降机构包括设置在升降转向传动机构壳体内的升降单元啮合齿轮a2及与升降单元啮合齿轮a2构成丝杠副的升降杆a6构成，升降杆a6套在升降单元啮合齿轮内，升降转向杆a6内套设有内部丝杠a3，这样升降单元啮合齿轮a2、升降转向杆a6及内部丝杠a3构成丝杠副，升降转向杆a6通过轴承a5设置在升降转向传动机构壳体内，升降转向杆a6穿过升降转向传动机构壳体伸出组合检修箱底座外，且在升降转向杆a6的端部设置有升降杆扩展孔a7，升降杆扩展孔a7用于安装能够插入法兰孔的螺杆。升降单元啮合齿轮a2的端部枢接在升降转向传动机构壳体内，所述升降转向外围操作单元包括操作单元齿轮a8及升降外围操作孔a1，升降单元啮合齿轮a2与操作单元齿轮a8啮合，操作单元齿轮a8的转动轴穿过升降转向传动机构壳体伸出到组合检修箱底座侧面外，且与组合检修箱底座外侧面齐平，在伸出到组合检修箱底座侧面的操作单元齿轮a8的转动轴设置有升降外围操作孔a1；所述转动机构包括转向外围操作单元齿轮b6，转向外围操作单元齿轮b6的转动轴穿过升降转向传动机构壳体伸出到组合检修箱底座侧面，且与组合检修箱底座外侧面齐平，在伸出到组合检修箱底座侧面的转向外围操作单元齿轮的转动轴内设置有转向外围操作孔b1，转向外围操作单元齿轮b6与转向啮合齿轮b2啮合，转向啮合齿轮b2通过轴承b3设置在组合检修箱底座内，转向啮合齿轮b2与转向主动齿轮b4同轴设置；在升降转向杆a6上还设置有转向被动齿轮a4，被动齿轮a4与转向主动齿轮b4相啮合。

本发明，所述升降单元啮合齿轮a2和转向单元啮合齿轮b2的端部通过轴承设置在升降转向传动机构壳体内，升降转向传动机构壳体壳体底部和可组合检修箱底座上内壁连接。

本发明，所述盲板抓手c13通过连接杆c14与盲板翻转传动机构连接，连接杆c14与盲板抓手上的连板卡接，盲板翻转传动机构设置在组合检修箱底座内，所述盲板翻转传动机构包括设置在组合检修箱底座内的第一本体c7和第二本体c4，第二本体c4内的第一升降啮合齿轮c3的转轴与第一本体c7内的第一升降丝杠c6同轴连接，第一升降啮合齿轮c3与第一升降齿轮伞齿啮合，第一升降齿轮的齿轮轴上伸出到组合检修箱底座侧面，且与侧面齐平，盲板外围操作单元包括第一升降操作孔c1和横向输入轴旋转操作孔c2，在第一升降齿轮的齿轮轴上设置有第一升降操作孔c1，第一升降丝杠c6与第一本体c7构成丝杠副，这样通过第一升降操作孔c1旋转带动第一升齿轮，从而带动第一升降啮合齿轮c3旋转，从而会使第一本体作直线位移，以适应更换不同高度的法兰或盲板，在第二本体c4内还设置有第一横向输入轴啮合齿轮c5，横向输入轴旋转操作孔c2嵌设在横向输入轴c11上，横向输入轴c11上设置有与第一横向输入轴啮合齿轮c5伞齿啮合的传动轮，在第一本体内设置有翻转转轴c12，翻转转轴c12与第二本体c4内的第一横向输入轴啮合齿轮c5的转轴同轴竖直滑动连接，在翻转转轴c12上设置有第二横向输出轴啮合齿轮c9，第二横向输出轴啮合齿轮c9与横向输出轴c8的两端分别连接连接杆c14，以实现第一本体升降丝杠上的啮合齿轮的旋转，从而依次带动横向输出轴c8、连接杆c14翻转，进而将卡接在连接杆c14上的盲板抓手翻转，达到将卡在盲板抓手上的盲板翻转的目的。

所述连接杆c14与盲板抓手上的连板卡接。

所述盲板抓手包括转盘8，在转盘8的周向设置有四个卡块9，卡块9与盲板、法兰或法兰阀孔相匹配。其中转盘8包括旋转手轮d3，旋转手轮下平面设置有平面螺旋卡槽d2，旋转手轮的转轴通过轴承设置在抓手本体d6上，在抓手本体内嵌设有至少四个伸缩节d4，四个伸缩节d4呈辐射状嵌设在抓手本体内，在伸缩节的上平面设置有与平面螺旋卡槽相啮合的伸缩节螺旋凸起，在伸缩节的外端部固定有卡块d1，通过不同方向转动旋转手轮能够使卡块向外伸出或向内缩进，在使用时，拧动旋转手轮，使卡块向外伸出或向内缩进，从而与待抓取的盲板或法兰上的法兰孔d5匹配，将卡块卡进待抓取的法兰孔内，就能够将本发明的盲板抓手与待抓取的盲板或法兰固定在一起。

所述阀门提升器包括提升杆，提升杆伸入到可视隔离罩内，在可视隔离罩内的提升杆端部设置有用于连接盲板或阀门法兰面的连接件。

本发明工作过程如下：

一、以组合检修箱底座的横向中心线剖为两半，安装时在管道、法兰或盲板颈部对夹后，使组合阀箱底座中间位置设置的供带压法兰或盲板通过的孔刚好卡在法兰颈部，采用定位卡槽及螺栓固定为一体，逐个拆除盲板或阀门的螺栓，升降转向杆扩展孔a7内安装能够插入法兰孔的螺杆，并用对应的螺杆插入法兰孔压住盲板或阀门，安装盲板抓手8与法兰或盲板连接。

二、安装可视密封隔离罩2。可视密封隔离罩2，调压单元3，阀门提升器6，为一体式结构，安装前先将阀门安装在阀门提升器6上，将可视密封隔离罩2与组合阀箱底座1对接后用锁母紧固为一体。安装完毕后，带压隔离检修箱形成密封体，内外隔离，内部所有的传动机构的操作全部通过外围操作单元4在外部操作。

三、内部采用氮气或惰性气体将密封体内的空气通过调压单元3按调制压力逐渐置换出去，使内部形成无氧环境并保持与管道同等压力。

四、操作外围操作单元4，将转向升降杆7提升并转向到法兰或盲板外，操作盲板抓手5将盲板翻起90度，垂直于底座立在旁边，操作阀门提升器6，将阀门下落到管道法兰上，操作外围操作单元4，使螺杆插入法兰孔并紧固，关闭调压单元3气源确认无泄漏后，移除可视密封隔离罩2，将螺杆逐一更换成螺栓。反向更换时先将阀门用阀门提升器6提起，再将事先安装有盲板的盲板抓手5放在法兰上。调节第一本体c7至合适位置后操作步骤同上。

由于本发明装置在全封闭无氧环境下完成所有操作，杜绝金属结构碰撞而产生火花等安全隐患，转向升降杆行程与法兰孔精确定位，保障了更换过程中的零误差。另转向升降杆高度可调，根据不同的操作环境进行灵活调整。

同时由于采用带压隔离操作，整个过程不会有丝毫危险气体泄漏，从根本上杜绝了发生意外事故的可能。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。