專(zhuān)利名稱(chēng)：一種管道改道裝置及采用該裝置進(jìn)行管道改道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管道改道技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)使用狀態(tài)下對(duì)管道進(jìn)行改道的裝置以及采用該裝置進(jìn)行管道改道的方法。
背景技術(shù)：
為了滿(mǎn)足遠(yuǎn)程輸送的需要，石化行業(yè)、城市燃?xì)庑袠I(yè)等領(lǐng)域普遍通過(guò)管道來(lái)運(yùn)輸石油、天然氣、液化氣、煤氣等介質(zhì)。在自身腐蝕，或者人為及其它外力等作用下，輸送管道難免會(huì)發(fā)生泄漏。一旦發(fā)生泄漏，必須及時(shí)、有效地進(jìn)行管道補(bǔ)漏搶修。為了降低對(duì)終端用戶(hù)的生產(chǎn)、生活造成的影響，管道補(bǔ)漏搶修通常需要在不停止泄漏管段的輸送介質(zhì)的情形下進(jìn)行。
運(yùn)輸石油、天然氣、液化氣、煤氣等的管道一般都掩埋在地表以下。所以，當(dāng)運(yùn)輸管道發(fā)生泄漏時(shí)，都需要挖開(kāi)地表露出泄漏管段以便展開(kāi)修補(bǔ)工作。但是，如果發(fā)生泄漏的管段處在固定建筑物等的下面——在城市中非常普遍，則使得挖開(kāi)地表露出泄漏管段的工作無(wú)法進(jìn)行，導(dǎo)致人們無(wú)法對(duì)泄漏管段直接進(jìn)行修補(bǔ)。
為此，人們想出的辦法是改道運(yùn)輸，從而廢棄處在固定建筑物等下面的泄漏管段。具體地講就是，避開(kāi)固定建筑物，在運(yùn)輸管道穿過(guò)固定建筑物之前和之后各選擇一處可以開(kāi)挖的地點(diǎn)，從這兩個(gè)地方接出新的管道，再將廢棄管道的兩端封堵住。如圖1所示，舊管道1從固定建筑物3的地底下穿過(guò)，泄漏管段4位于固定建筑物3的下方。在不能直接對(duì)泄漏管段4進(jìn)行修補(bǔ)的情形下，只好廢棄泄漏管段4，分別從a處和b處開(kāi)孔并接出新管道5，然后再用第一膨脹桶2a、第二膨脹桶2b分別把廢棄泄漏管段4的兩端封堵住。
上述管道改道的方法不僅僅適用于特定條件下的管道泄漏搶修，也常常用于其他任何需要對(duì)工作狀態(tài)下的管道進(jìn)行改道操作的場(chǎng)合。如即將在管道路過(guò)的地段上新建建筑物或高速路等，為了以后維護(hù)管道的方便，通常會(huì)事先完成管道改道操作，以避開(kāi)新建的建筑物或高速路等。
如上所述，為了完成管道改道，現(xiàn)有技術(shù)必須分開(kāi)孔和封堵兩個(gè)步驟進(jìn)行。開(kāi)孔和封堵不在同一個(gè)地方，并且各自需要用到一套工具設(shè)備。開(kāi)孔所用設(shè)備通常為鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置，其結(jié)構(gòu)如圖2所示；封堵所用設(shè)備通常為鎖環(huán)四通封堵裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種管道改道裝置，該裝置既可用于管道開(kāi)孔又可用于管道封堵，可以替代現(xiàn)有鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置和鎖環(huán)四通封堵裝置這兩種設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在特定環(huán)境下采用本發(fā)明裝置進(jìn)行管道改道的方法。該方法將開(kāi)孔和封堵合在一處進(jìn)行，可以顯著提高工作效率。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的管道改道裝置，包括管接蓋和管接體兩部分，管接蓋螺接在管接體上。管接體的上部包括管接體頭和管接體頸，管接體頭為管接體頸上的凸臺(tái)，用于與管接蓋螺接，管接體頭內(nèi)沿徑向設(shè)有用于固定內(nèi)堵位置的定位螺栓；管接體的中部呈中空的球形，兩節(jié)直徑小于球體直徑的管段呈一直線地貫接于球體表面，管段中心線水平地通過(guò)球心，管接體的球形中部切分成上、下兩部分，以使兩部分合攏后可以抱住待處理管道，上、下兩部分可以通過(guò)螺栓、螺母螺合；管接體的下部為管接座，管接座為貫接于管接體中部球體表面的一管段，可以支撐整個(gè)裝置，管內(nèi)空腔可以部分容納封堵用的膨脹桶。
管接體球形中部的直徑D2應(yīng)大于球體表面貫接的管段的直徑D1，但從實(shí)用角度講沒(méi)有必要大得太多，通常情況下滿(mǎn)足1.2D1≤D2≤2.5D1即可。
為了使管接體中部的上、下兩部分合攏后可以抱住待處理管道，切分管接體中部的切割線應(yīng)將貫接于中部球體表面的兩管段各自都均分成兩半，即切割線通過(guò)管段橫截面圓的圓心。符合這一要求的切分方法有多種，但可以歸為三大類(lèi)，即(1)切割線為水平線“—”，這種切分方法將管接體的球形中部切分成正上、正下兩部分；(2)切割線為右斜線“/”，這種切分方法將管接體的球形中部切分成左上、右下兩部分；(3)切割線為左斜線“\”，這種切分方法將管接體的球形中部切分成右上、左下兩部分。
管接體中部被切分成的上、下兩部分可以完全分離，通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。當(dāng)切割線為水平線時(shí)，可以采用這種實(shí)現(xiàn)方式；管接體中部被切分成的上、下兩部分也可以以合頁(yè)方式連在一起，兩部分都可以繞合頁(yè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，合攏后再通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。當(dāng)切割線為右斜線或左斜線時(shí)，建議采用這種實(shí)現(xiàn)方式。
利用本發(fā)明設(shè)計(jì)的管道改道裝置，通過(guò)如下步驟可以完成管道改道工作(1)打開(kāi)管接體球形中部的上、下兩部分，抱住待處理管道后擰緊螺母將兩部分牢固地螺合在一起；
(2)焊接包裹在待處理管道表面上的管接體中部的兩管段與待處理管道表面之間的縫隙，以防泄露。所述縫隙包括管段兩半合攏之后其間形成的縫隙以及管段端面與待處理管道表面之間的縫隙；(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇方便的方向與角度，在管接體中部球體表面上焊接新的管道，用于管道改道后的介質(zhì)運(yùn)輸；(4)切刀從管接體上部進(jìn)入管接體內(nèi)腔，將待處理管道切掉一段并取出，同時(shí)介質(zhì)進(jìn)入新管道；(5)從管接體上部放下膨脹桶，封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向；(6)從管接體上部放下內(nèi)堵，擰緊管接體頭內(nèi)的定位螺栓固定住內(nèi)堵；(7)在管接體頭上加蓋管接蓋，擰緊螺母即完成管道改道工作。
本發(fā)明通過(guò)管接體中部的球形設(shè)計(jì)，使得膨脹桶封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向后，介質(zhì)可通過(guò)球形內(nèi)腔中余下的空間流入新的管道，因此可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔和封堵在同一個(gè)地方進(jìn)行，并且只需要用到一套工具設(shè)備。本發(fā)明裝置既可用于管道開(kāi)孔又可用于管道封堵，可以替代現(xiàn)有鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置和鎖環(huán)四通封堵裝置這兩種設(shè)備。采用本發(fā)明裝置進(jìn)行管道改道，可以顯著提高工作效率。


圖1是現(xiàn)有管道改道的示意圖。
圖2A為鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置正面半剖視圖。
圖2B為鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置側(cè)面視圖。
圖3為鎖環(huán)四通封堵裝置正面半剖視圖。
圖4為本發(fā)明裝置第一實(shí)施例正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明裝置第一實(shí)施例左側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明裝置第二實(shí)施例正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中.1為舊管道，2a為第一膨脹桶，2b為第二膨脹桶，3為固定建筑物，4為泄漏管段，5為新管道，6為球形中部的上部分，7為管接體頸下端管段，8為管接體頭，9為管接蓋，10為定位螺栓，11為管接體頸，12為球形中部的下部分，13為管接座，14、15為管接體中部球體表面貫接的管段。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明設(shè)計(jì)的管道改道裝置，包括管接蓋和管接體兩部分，管接蓋螺接在管接體上。管接體的上部包括管接體頭和管接體頸，管接體頭為管接體頸上的凸臺(tái)，用于與管接蓋螺接，管接體頭內(nèi)沿徑向設(shè)有用于固定內(nèi)堵位置的定位螺栓；管接體的中部呈中空的球形，兩段直徑小于球體直徑的管段呈一直線地貫接于球體表面，管段中心線水平地通過(guò)球心，管接體的球形中部切分成上、下兩部分，以使兩部分合攏后可以抱住待處理管道，上、下兩部分可以通過(guò)螺栓、螺母螺合；管接體的下部為管接座，管接座為貫接于管接體中部球體表面的一管段，可以支撐整個(gè)裝置，管內(nèi)空腔可以部分容納封堵用的膨脹桶。
基于本發(fā)明設(shè)計(jì)思路，可以有多種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體方式，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
第一實(shí)施例參見(jiàn)圖4和圖5，本實(shí)施例的管道改道裝置，包括管接蓋9和管接體兩部分，管接蓋9螺接在管接體上。管接體的上部包括管接體頭8和管接體頸11，管接體頭8為管接體頸11上的凸臺(tái)，用于與管接蓋9螺接，管接體頭8內(nèi)沿徑向設(shè)有用于固定內(nèi)堵位置的定位螺栓10；管接體的中部呈中空的球形，兩節(jié)直徑為球體直徑的2/3管段14、15呈一直線地貫接于球體表面，管段中心線水平地通過(guò)球心，管接體的球形中部切分成上、下兩部分6、12，以使兩部分合攏后可以抱住待處理管道，上、下兩部分6、12可以通過(guò)螺栓、螺母螺合；管接體的下部為管接座13，管接座13為貫接于管接體中部球體表面的一管段，可以支撐整個(gè)裝置，管內(nèi)空腔可以部分容納封堵用的膨脹桶，管接座13與管接體頸11下端的一節(jié)管段7處于同一直線上，共同起到容納、固定封堵用的膨脹桶的作用。
如圖4所示，切分管接體中部的切割線AA’為右斜線“/”，將管接體的球形中部切分成左上6、右下12兩部分，同時(shí)將貫接于中部球體表面的兩管段14、15各自都均分成兩半，即切割線AA’通過(guò)管段橫截面圓的圓心O。管接體中部被切分成的左上6、右下12兩部分以合頁(yè)方式連在一起，兩部分可以繞合頁(yè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，合攏后再通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。
利用本實(shí)施例裝置，通過(guò)如下步驟可以完成管道改道工作(1)打開(kāi)管接體球形中部的左上6、右下12兩部分，抱住待處理管道后擰緊螺母將兩部分牢固地螺合在一起；(2)焊接包裹在待處理管道表面上的管接體中部的兩管段與待處理管道表面之間的縫隙，以防泄露。所述縫隙包括管段兩半合攏之后其間形成的縫隙以及管段端面與待處理管道表面之間的縫隙；(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇方便的方向與角度，在管接體中部球體表面上焊接新的管道，用于管道改道后的介質(zhì)運(yùn)輸；(4)切刀從管接體上部進(jìn)入管接體內(nèi)腔，將待處理管道切掉一段并取出，同時(shí)介質(zhì)進(jìn)入新管道；
(5)從管接體上部放下膨脹桶，封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向；(6)從管接體上部放下內(nèi)堵，擰緊管接體頭內(nèi)的定位螺栓10固定住內(nèi)堵；(7)在管接體頭8上加蓋管接蓋9，擰緊螺母即完成管道改道工作。
可見(jiàn)，本裝置通過(guò)管接體中部的球形設(shè)計(jì)，使得膨脹桶封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向后，介質(zhì)可通過(guò)球形內(nèi)腔中余下的空間流入新的管道，因此可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔和封堵在同一個(gè)地方進(jìn)行，并且只需要用到一套工具設(shè)備。本發(fā)明裝置既可用于管道開(kāi)孔又可用于管道封堵，可以替代現(xiàn)有鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置和鎖環(huán)四通封堵裝置這兩種設(shè)備。采用本發(fā)明裝置進(jìn)行管道改道，可以顯著提高工作效率。
第二實(shí)施例參見(jiàn)圖6，本實(shí)施例的管道改道裝置，包括管接蓋9和管接體兩部分，管接蓋9螺接在管接體上。管接體的上部包括管接體頭8和管接體頸11，管接體頭8為管接體頸11上的凸臺(tái)，用于與管接蓋9螺接，管接體頭8內(nèi)沿徑向設(shè)有用于固定內(nèi)堵位置的定位螺栓10；管接體的中部呈中空的球形，兩節(jié)直徑為球體直徑的3/4管段14、15呈一直線地貫接于球體表面，管段中心線水平地通過(guò)球心，管接體的球形中部切分成上、下兩部分6、12，以使兩部分合攏后可以抱住待處理管道，上、下兩部分6、12可以通過(guò)螺栓、螺母螺合；管接體的下部為管接座13，管接座13為貫接于管接體中部球體表面的一管段，可以支撐整個(gè)裝置，管內(nèi)空腔可以部分容納封堵用的膨脹桶，管接座13與管接體頸11下端的一節(jié)管段7處于同一直線上，共同起到容納、固定封堵用的膨脹桶的作用。
如圖6所示，切分管接體中部的切割線AA’為水平線“—”，將管接體的球形中部切分成正上6、正下12兩部分，同時(shí)將貫接于中部球體表面的兩管段14、15各自都均分成兩半，即切割線AA ’通過(guò)管段橫截面圓的圓心O。
管接體中部被切分成的正上6、正下12兩部分可以完全分離，通過(guò)螺栓、螺母完成螺合，也可以以合頁(yè)方式連在一起，兩部分可以繞合頁(yè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，合攏后再通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。
利用本實(shí)施例裝置，通過(guò)如下步驟可以完成管道改道工作(1)打開(kāi)管接體球形中部的左上6、右下12兩部分，抱住待處理管道后擰緊螺母將兩部分牢固地螺合在一起；(2)焊接包裹在待處理管道表面上的管接體中部的兩管段與待處理管道表面之間的縫隙，以防泄露。所述縫隙包括管段兩半合攏之后其間形成的縫隙以及管段端面與待處理管道表面之間的縫隙；(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇方便的方向與角度，在管接體中部球體表面上焊接新的管道，用于管道改道后的介質(zhì)運(yùn)輸；
(4)切刀從管接體上部進(jìn)入管接體內(nèi)腔，將待處理管道切掉一段并取出，同時(shí)介質(zhì)進(jìn)入新管道；(5)從管接體上部放下膨脹桶，封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向；(6)從管接體上部放下內(nèi)堵，擰緊管接體頭內(nèi)的定位螺栓10固定住內(nèi)堵；(7)在管接體頭8上加蓋管接蓋9，擰緊螺母即完成管道改道工作。
可見(jiàn)，本裝置通過(guò)管接體中部的球形設(shè)計(jì)，使得膨脹桶封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向后，介質(zhì)可通過(guò)球形內(nèi)腔中余下的空間流入新的管道，因此可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)孔和封堵在同一個(gè)地方進(jìn)行，并且只需要用到一套工具設(shè)備。本發(fā)明裝置既可用于管道開(kāi)孔又可用于管道封堵，可以替代現(xiàn)有鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置和鎖環(huán)四通封堵裝置這兩種設(shè)備。采用本發(fā)明裝置進(jìn)行管道改道，可以顯著提高工作效率。
權(quán)利要求
1.一種管道改道裝置，其特征在于包括管接蓋(9)和管接體兩部分，管接蓋(9)螺接在管接體上；管接體的上部包括管接體頭(8)和管接體頸(11)，管接體頭(8)為管接體頸(11)上的凸臺(tái)，用于與管接蓋(9)螺接，管接體頭(8)內(nèi)沿徑向設(shè)有用于固定內(nèi)堵位置的定位螺栓(10)；管接體的中部呈中空的球形，兩節(jié)直徑小于球體直徑的管段(14、15)呈一直線地貫接于球體表面，管段中心線水平地通過(guò)球心，管接體的球形中部切分成上、下兩部分(6、12)，上、下兩部分(6、12)通過(guò)螺栓、螺母螺合，切分管接體中部的切割線(AA’)將貫接于中部球體表面的兩管段(14、15)各自都均分成兩半；管接體的下部為管接座(13)，管接座(13)為貫接于管接體中部球體表面的一節(jié)管段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道改道裝置，其特征在于，管接體球形中部的直徑(D2)與球體表面貫接的管段(14、15)的直徑(D1)滿(mǎn)足關(guān)系式1.2D1≤D2≤2.5D1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道改道裝置，其特征在于，所述切割線(AA’)為水平線“-”，通過(guò)管段(14、15)橫截面圓的圓心(O)，將管接體的球形中部切分成正上、正下兩部分(6、12)；這兩部分(6、12)完全分離，通過(guò)螺栓、螺母完成螺合，或者以合頁(yè)方式連在一起，兩部分(6、12)都可以繞合頁(yè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，合攏后再通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道改道裝置，其特征在于，所述切割線(AA’)為右斜線“/”，通過(guò)管段(14、15)橫截面圓的圓心(O)，將管接體的球形中部切分成左上、右下兩部分(6、12)；這兩部分(6、12)以合頁(yè)方式連在一起，兩部分(6、12)都可以繞合頁(yè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，合攏后再通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道改道裝置，其特征在于，所述切割線(AA’)為左斜線“\”，通過(guò)管段(14、15)橫截面圓的圓心(O)，將管接體的球形中部切分成右上、左下兩部分(6、12)；這兩部分(6、12)以合頁(yè)方式連在一起，兩部分(6、12)都可以繞合頁(yè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，合攏后再通過(guò)螺栓、螺母完成螺合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道改道裝置，其特征在于，管接體頸(11)下端有一節(jié)與管接座(13)處于同一直線上的管段(7)，與管接座(13)一起起到容納、固定封堵用的膨脹桶的作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道改道裝置，其特征在于，管接體頸(11)下端有一節(jié)與管接座(13)處于同一直線上的管段(7)，與管接座(13)一起起到容納、固定封堵用的膨脹桶的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道改道裝置，其特征在于，管接體頸(11)下端有一節(jié)與管接座(13)處于同一直線上的管段(7)，與管接座(13)一起起到容納、固定封堵用的膨脹桶的作用。
9.一種利用權(quán)利要求1或2所述管道改道裝置進(jìn)行管道改道的方法，其特征在于包括以下步驟(1)打開(kāi)管接體球形中部的左上、右下兩部分(6、12)，抱住待處理管道后擰緊螺母將兩部分牢固地螺合在一起；(2)焊接包裹在待處理管道表面上的管接體中部的兩管段與待處理管道表面之間的縫隙，以防泄露；(3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇方便的方向與角度，在管接體中部球體表面上焊接新的管道，用于管道改道后的介質(zhì)運(yùn)輸；(4)切刀從管接體上部進(jìn)入管接體內(nèi)腔，將待處理管道切掉一段并取出，同時(shí)介質(zhì)進(jìn)入新管道；(5)從管接體上部放下膨脹桶，封堵住介質(zhì)在舊管道中的去向；(6)從管接體上部放下內(nèi)堵，擰緊管接體頭內(nèi)的定位螺栓(10)固定住內(nèi)堵；(7)在管接體頭(8)上加蓋管接蓋(9)，擰緊螺母即完成管道改道工作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種管道改道裝置以及采用該裝置進(jìn)行管道改道的方法。該裝置包括管接蓋和管接體兩部分，管接蓋螺接在管接體上。管接體的上部包括管接體頭和管接體頸，管接體頭內(nèi)沿徑向設(shè)有用于固定內(nèi)堵位置的定位螺栓；管接體的中部呈中空的球形，兩段直徑小于球體直徑的管段呈一直線地貫接于球體表面，管接體的球形中部切分成上、下兩部分，通過(guò)螺栓、螺母螺合；管接體的下部為管接座，是貫接于管接體中部球體表面的一管段。本發(fā)明裝置既可用于管道開(kāi)孔又可用于管道封堵，可以替代現(xiàn)有鎖環(huán)三通開(kāi)孔裝置和鎖環(huán)四通封堵裝置這兩種設(shè)備。采用本發(fā)明裝置進(jìn)行管道改道，可以顯著提高工作效率。
文檔編號(hào)F16L55/00GK1644975SQ20051000730
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月6日
發(fā)明者馮穎, 彭國(guó)晟, 吳楠 申請(qǐng)人:北京興遠(yuǎn)燃?xì)鈱?shí)業(yè)公司