一种压力管道不停输植入线缆的装置及方法与流程

1.本发明涉及一种压力管道不停输植入线缆的装置及方法，属于压力管道风险监测预警技术领域。


背景技术：

2.往管道内置安装有各种传感器的线缆，是检测管道泄漏、淤堵等病害、预防管道爆管的有效方法。所述管道包括引调水、供水、供热、燃气、石油、化工等行业的既有压力管道。现有的在油气化工管道应用的智能球内检测技术，利用气流驱动检测智能球在管道内移动进行检测。管道停输后将管道内输送的介质都排空，然后打开阀门放入智能球，再通过空气压缩机把智能球从管道一端推送到另一端实施内检测。该技术存在诸多问题：1、管道必须停输才能检测。而管道停输不但严重影响企业的经济效益，还会影响生产和生活秩序，所以管道企业一般在管道已经发生问题后才会选择停输检查，难免后知后觉、亡羊补牢；2、智能球功能有限。虽然智能球上集成了越来越多的比如摄像头、漏磁、声音、管道形状等传感器，但是智能球内检测是临时检测、存在不能长期实时分布式检测、不能准确定位故障点等缺陷；3、智能球使用复杂，操作难度大。比如需要打开阀门或者开孔将智能球植入管道、需要大型空压机才能将智能球驱动、需要地面仪器配合、智能球容易被卡在管道内、丢球后查找、取出难度大。4、智能球内检测的性价比不高。检测周期长了不能及时发现问题，检测周期短了费用居高不下，更影响正常管道运输。


技术实现要素：

3.针对采用智能球进行管道内检测存在的上述诸多现实问题，本发明的第一方面提供一种压力管道不停输植入线缆的装置。本发明的第二方面提供一种压力管道不停输植入线缆的方法。
4.本发明的技术方案：
5.一种压力管道不停输植入线缆的装置，设置于待监测压力管道的既有排气或泄压阀门后面；该装置包括外接管道、线缆牵引机和密封装置；所述外接管道的前端连接在所述待监测压力管道的所述既有排气或泄压阀门后端，所述外接管道带有新增阀门，在所述新增阀门之前的所述外接管道侧面焊接有植入和收回线缆的密封用套管，所述密封用套管的内径略大于所述线缆的外径，所述密封用套管内具有密封所述线缆和密封用套管之间空隙的密封装置；所述线缆牵引机将所述线缆经所述外接管道和所述既有排气或泄压阀门推送到待监测压力管道内或从待监测压力管道内收回。
6.所述密封用套管的内径为6-13mm。
7.所述密封装置为不同耐温等级的弹性硅橡胶密封圈，所述弹性硅橡胶密封圈内置于所述密封用套管内，所述弹性硅橡胶密封圈的外径尺寸和所述密封用套管内径匹配，所述弹性硅橡胶密封圈的内径与所述线缆的外径匹配，采用机械方式挤压所述弹性硅橡胶密封圈实现密封。
8.包括线缆盘，所述线缆盘上绕有所述线缆。
9.所述线缆牵引机为采用具有前进和倒车功能的无级变速电机的履带式牵引机。
10.一种压力管道不停输植入线缆的方法，采用所述的一种压力管道不停输植入线缆的装置，将管道泄压但无需停输情况下往管道内植入线缆，包括以下步骤：在所述既有排气或泄压阀门关闭、所述新增阀门开启的情况下，将所述线缆前端穿过所述密封用套管内的所述密封装置后进入所述外接管道内，引入至所述既有排气或泄压阀门处；然后关闭所述新增阀门，开启所述既有排气或泄压阀门，开启所述线缆牵引机，通过所述线缆牵引机推送和介质流动带动所述线缆进入所述待监测压力管道。
11.在所述既有排气或泄压阀门关闭的情况下，打开新增阀门，将所述线缆前端穿过所述密封用套管内的所述密封装置后进入所述外接管道，在所述线缆前端连接好浮力球后，关闭所述新增阀门，打开所述既有排气或泄压阀门，开启所述线缆牵引机，通过所述线缆牵引机推送和介质流动带动所述浮力球和线缆进入所述待监测压力管道。
12.通过线缆外护套上的米标定位。
13.所述线缆绕在线缆盘上，所述线缆盘收放缆的速度和所述线缆牵引机的速度同步。
14.本发明的有益技术效果
15.本发明的装置，为将管道泄压但无需停输情况下往管道内植入线缆的装置，能够将线缆在既有压力管道不停输情况下植入管道。该装置通过在待监测压力管道的既有排气或泄压阀门后连接一段带有新增阀门的外接管道，在所述外接管道侧面焊接密封用套管，用来植入线缆。新增阀门打开时，人手可以深入外接管道内部，将经密封用套管植入外接管道内的线缆头和浮力球连接好，并做好线缆和密封用套管之间的密封；关闭所述新增阀门，开启所述既有排气或泄压阀门，借助线缆牵引机实现管道带压不停输的情况下往管道内植入线缆。综上，本发明可以在压力管道不停输情况下植入用于管道内检测的线缆，避免了传统的智能球必须管道停输才能内检测给管道企业造成的经济损失，并避免由此给生产、生活造成的消极影响。借助在待监测压力管道上的既有排气或泄压阀门，减少工序，节约时间和成本，让管道检测变得简单易实施，避免了核磁、放射性检测的不利影响，安全环保，性价比高。
16.所述外接管道通过法兰或焊接方式与所述待监测压力管道的既有排气或泄压阀门连接，连接牢固。
17.密封用套管的内径为6-13mm，以在允许输送线缆的情况下尽可能缩小内径，以减小密封用套管内壁与线缆之间的间隙，有利于密封堵漏。
18.所述密封装置可以为密封圈，优选的采用硅橡胶之类防腐、耐磨、耐高温材料制作而成的密封圈，并根据防渗漏要求，可采用多道密封圈。密封圈与密封用套管和线缆的尺寸匹配，采用机械方式挤压密封圈实现密封。密封情况下线缆可以通过履带牵引机推送和收回。
19.所述线缆盘上绕有所述线缆，所述线缆牵引机采用具有前进和倒车功能的无级变速电机的履带牵引机，所述线缆盘收放缆的速度和所述履带牵引机的速度同步，从而防止线缆因牵引机速度失控而损坏。
20.本发明的一种压力管道不停输植入线缆的方法，在既有排气或泄压阀门关闭、新
增阀门开启的情况下，将线缆前端穿过所述密封装置后进入所述外接管道内，引入至既有排气或泄压阀门处；然后关闭所述新增阀门，开启所述既有排气或泄压阀门，开启线缆牵引机，通过线缆牵引机推送和介质流动带动所述线缆进入待监测压力管道内，实现管道泄压不停输情况下植入线缆。极大的提高了管道检测的灵活性，既可以临时检测，也可以长期监测。
21.在线缆前端设置浮力球时，该方法为首先在既有排气或泄压阀门关闭、新增阀门打开的情况下，将线缆的前端穿过密封装置引入所述外接管道内，在所述线缆前端连接好浮力球，然后关闭新增阀门，打开所述既有排气或泄压阀门，并启动所述线缆牵引机，通过牵引机推送和介质流动带动所述浮力球和线缆进入待监测压力管道，实现管道泄压不停输情况下植入线缆。本发明极大的提高了管道检测的灵活性，既可以临时检测，也可以长期监测。
22.进一步的，本发明采用线缆米标精确确定线缆进入管道的长度。
23.综上，本发明一种压力管道不停输植入线缆的装置及方法，适用于引调水、供水、供热、燃气、石油、化工等行业既有压力管道植入线缆，为解决压力管道不停输植入线缆提供了简便、经济、高效的装置和方法。
附图说明
24.图1为本发明的实施例1的一种压力管道不停输植入线缆的装置结构示意图；
25.图2为本发明的实施例2的一种压力管道不停输植入线缆的装置结构示意图。
26.附图标记：1-待监测压力管道，2-既有排气或泄压阀门，3-外接管道，4-法兰，5-密封用套管，6-密封装置，7-新增阀门，8-线缆盘，9-线缆，10-线缆牵引机，11-浮力球。
具体实施方式
27.下面将结合附图1-2和具体实施例详细说明本技术的技术方案。
28.实施例1
29.如图1所示，一种压力管道不停输植入线缆的装置，实现在管道泄压但无需停输情况下往管道内植入线缆。设置于待监测压力管道1的既有排气或泄压阀门2后面。该装置包括外接管道3、线缆盘8、线缆牵引机10和密封装置6。所述外接管道3的前端连接在待监测压力管道1的既有排气或泄压阀门2后端，所述外接管道3带有新增阀门7，在所述外接管道的所述新增阀门7之前的侧面钻孔焊接植入和收回线缆用的密封用套管5，所述密封用套管5的内壁安装有用来密封所述线缆9和密封用套管5之间空隙的密封装置6。外接管道3和密封用套管5焊接贯通，形成输送线缆9的通道。所述线缆盘8上绕有所述线缆9，在密封用套管出口处、位于线缆盘8和密封用套管5之间的所述线缆牵引机10用于将所述线缆盘8上的所述线缆9经所述外接管道3向待监测压力管道1内推送或收回。
30.所述外接管道3通过法兰4与所述待监测压力管道1的既有排气或泄压阀门2连接，外接管道3的法兰4尺寸与既有排气或泄压阀门2后端的法兰尺寸匹配。
31.密封用套管5的直径略大于所述线缆9的外径，以允许输送线缆9的情况下尽可能缩小内径，以减小密封用套管5内壁与线缆9之间的间隙，有利于密封堵漏，本实施例中密封用套管5的内径12mm。
32.所述密封装置6用于将线缆9植入待监测压力管道1时避免管道介质经密封用套管5和线缆9之间的间隙泄漏，同时提高密封装置的耐压性能。所述密封装置6为采用弹性硅橡胶之类等防腐、耐磨、耐高温材料制作而成的密封圈，并内置于进出线缆的密封用套管5内，提高密封圈1的耐压性能，根据防渗漏要求，可采用多道密封圈。弹性硅橡胶密封圈的外径尺寸和密封用套管5内径匹配，弹性硅橡胶密封圈的内径与线缆9的外径匹配。采用机械方式挤压弹性硅橡胶密封圈实现密封。
33.线缆牵引机10为履带牵引机，其采用具有前进和倒车功能的无级变速电机，所述线缆盘8收放缆的速度和所述线缆牵引机10的速度同步，从而防止线缆9因线缆牵引机10速度失控而损坏。
34.采用上述装置进行的一种压力管道不停输植入线缆的方法，在既有排气或泄压阀门2关闭、新增阀门7开启的情况下，将缠绕在所述线缆盘8上的线缆9前端穿过密封用套管5内的密封装置6后进入外接管道3内，引入至既有排气或泄压阀门2处；然后关闭新增阀门7，开启既有排气或泄压阀门2，开启线缆牵引机10，通过线缆牵引机10推送和介质流动带动所述线缆9进入待监测压力管道1。
35.所述打开新增阀门7是指拧动阀门手柄开启其闸板，从而借助人手深入外接管道3内进行操作，如图1所示。新增阀门7关闭是指拧动阀门手柄关闭其闸板，密封外接管道3。既有排气或泄压阀门2打开是指拧动其阀门手柄开启闸板，使得外接管道3与待监测压力管道1连通，如图2所示。
36.所述新增阀门7可以为闸阀或蝶阀，管道足够粗时采用的蝶阀打开后也有足够的空间可供人手进入操作。
37.该装置可以用来临时检测管道泄漏等异常事件，检测完成后通过线缆牵引机10收回线缆9，关闭待监测压力管道1上的既有排气或泄压阀门2完成测试；也可以长期监测管道异常并提供及时预警。
38.实施例2
39.如图2所示，一种压力管道不停输植入线缆的装置，将管道泄压但无需停输情况下往管道内植入线缆的装置，设置于待监测压力管道1的既有排气或泄压阀门2后面。该装置包括外接管道3、线缆盘8、线缆牵引机10和密封装置6。所述外接管道3的前端连接在待监测压力管道1的既有排气或泄压阀门2后端，所述外接管道3带有新增阀门7，所述外接管道3在所述新增阀门7之前的侧面钻孔焊接植入和收回线缆9的密封用套管5，所述密封用套管5的内壁安装有密封所述线缆9和密封用套管5之间空隙的密封装置6。外接管道3和密封用套管5焊接且彼此贯通形成输送线缆9的通道。所述线缆盘8上绕有所述线缆9，在密封用套管出口处、位于线缆盘8和密封用套管5之间的所述线缆牵引机10用于将所述线缆盘8上的所述线缆9往所述外接管道3和待监测压力管道1内推送或收回。
40.所述外接管道3通过焊接与所述待监测压力管道1的既有排气或泄压阀门2连接。
41.密封用套管5的直径略大于所述线缆9的外径，以允许输送线缆9的情况下尽可能缩小内径，以减小密封用套管5内壁与线缆9之间的间隙，有利于密封堵漏，本实施例中密封用套管5的内径12mm。
42.所述密封装置6用于将线缆9植入待监测压力管道1时避免管道介质经密封用套管5和线缆9之间的间隙泄漏，同时提高密封装置6的耐压性能。所述密封装置6为采用弹性硅
橡胶之类等防腐、耐磨、耐高温材料制作而成的密封圈，并内置于进出线缆9的密封用套管5内，提高密封圈1的耐压性能，根据防渗漏要求，可采用多道密封圈。弹性硅橡胶密封圈的外径尺寸和密封用套管5内径匹配，弹性硅橡胶密封圈的内径与线缆9的外径匹配。采用机械方式挤压弹性硅橡胶密封圈实现密封。
43.线缆牵引机10为履带牵引机，其采用具有前进和倒车功能的无级变速电机，线缆盘8收放缆的速度和线缆牵引机10的速度一致，从而防止线缆9因线缆牵引机10速度失控而损坏。
44.采用上述装置进行的一种压力管道不停输植入线缆的方法，在既有排气或泄压阀门2关闭、新增阀门7开启的情况下，将缠绕在所述线缆盘8上的线缆9前端穿过密封用套管5内的密封装置6后引入所述外接管道3内，引入至既有排气或泄压阀门2处，在所述线缆9前端连接好浮力球11后，然后关闭新增阀门7，打开既有排气或泄压阀门2，启动所述线缆牵引机10，通过线缆牵引机10推送和介质流动带动所述浮力球11和线缆9进入待监测压力管道1，往管道内植入线缆9。
45.打开所述新增阀门7，方便人手深入外接管道3内进行操作，如图1所示。关闭所述新增阀门7，密封外接管道3。打开所述既有排气或泄压阀门2，使得外接管道3与待监测压力管道1连通，如图2所示。
46.所述新增阀门7可以为闸阀或蝶阀，管道足够粗时采用蝶阀打开后也有足够的空间可供人手进入操作。
47.通过线缆外护套上的米标，可以给出线缆9进入管道内的长度。
48.若发现了管道发生泄漏或者异常的振动/声音位置后，可以通过线缆牵引机10反复收放线缆9，对重点区域进行反复检测、核实。
49.该装置可以用来临时检测管道泄漏等异常事件，检测完成后通过线缆牵引机10收回线缆9，先关闭待监测压力管道1上的既有排气或泄压阀门2，然后关闭或者拆卸新增阀门7；也可以长期监测管道异常并提供及时预警。
50.以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的外接管道、细管道和密封圈尺寸的变化、线缆形式以及将线缆换成微管，往管道内植入各种类似线缆和微管等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。