本發(fā)明涉及一種用于管道封堵的清管器，用于管道焊接作業(yè)過(guò)程，對(duì)管道切斷部位進(jìn)行封堵。

背景技術(shù)：

在油氣儲(chǔ)運(yùn)與城市燃?xì)夤こ讨?，石油與天然氣輸送需要敷設(shè)長(zhǎng)距離大口徑管道，對(duì)在役油氣管道，隨著管道使用年限增長(zhǎng)，管道可能因腐蝕、疲勞和機(jī)械損傷等因素造成破壞和缺陷，或者由于城市建設(shè)等原因需要在役管道改線等，均需要在役油氣管道部分切斷后，重新焊接新的管道，焊接技術(shù)將涉及到動(dòng)火作業(yè)，為保證施工安全需要將殘留在管道中的油氣進(jìn)行置換或者封堵。

現(xiàn)有的動(dòng)火技術(shù)主要包括置換動(dòng)火技術(shù)、安全封堵動(dòng)火技術(shù)，其中氮?dú)庵脫Q技術(shù)因具有技術(shù)操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)控制嚴(yán)格而被廣泛采用，但是在實(shí)際動(dòng)火作業(yè)技術(shù)中，原來(lái)置換合格的天然氣管道，因內(nèi)部存在凝析油的揮發(fā)，導(dǎo)致動(dòng)火作業(yè)中置換條件不合格，需要停止焊接，重啟氮?dú)庵脫Q，直至條件合格后方可繼續(xù)動(dòng)火，這就延長(zhǎng)了動(dòng)火作業(yè)周期，增加動(dòng)火作業(yè)成本；安全封堵技術(shù)有采用冷凍封堵技術(shù)，該技術(shù)利用固水乳化劑在低溫下與管壁的凍粘效應(yīng)實(shí)現(xiàn)油氣隔離，但是此技術(shù)需要較長(zhǎng)的介質(zhì)冷凍時(shí)間，前期準(zhǔn)備時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，動(dòng)火作業(yè)成本增加。

現(xiàn)有管道焊接封堵器，采用常規(guī)密封型清管器進(jìn)行封堵，施工完成后依靠管道內(nèi)介質(zhì)推動(dòng)清管器進(jìn)行回收。因?yàn)椴捎闷ね肱c管道過(guò)盈配合進(jìn)行密封，為保證密封效果，管道和清管器之間接觸力過(guò)大，回收過(guò)程介質(zhì)推動(dòng)難度大，同時(shí)容易造成清管器磨損嚴(yán)重和管道擦傷等問(wèn)題。另一方面，對(duì)于海底管道水下干式焊接，在管道切斷以后同樣需要用密封型清管器進(jìn)行封堵，操作室將管段罩起來(lái)排水后實(shí)施焊接。這種工況下，更加要求清管器封堵有效，液體介質(zhì)不能泄漏進(jìn)入焊接部位影響焊接效果。

基于上述技術(shù)背景，本發(fā)明特提供一種用于管道封堵的清管器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為了克服現(xiàn)有管道封堵器封堵不嚴(yán)以及回收過(guò)程阻力過(guò)大的缺點(diǎn)，特提供一種用于管道封堵的清管器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種用于管道封堵的清管器，包括前端蓋、皮碗、氣缸、心軸、可控單向閥，心軸前后端分別設(shè)置兩個(gè)皮碗，心軸中間位置設(shè)置氣缸，心軸端部安裝前端蓋和后端蓋，可控單向閥排氣孔連接氣缸，可控單向閥進(jìn)氣孔和控制接口分別連接到心軸前端和心軸后端，其特征在于：

皮碗為帶中心孔的碟形，心軸穿過(guò)皮碗中心孔，心軸前后端分別設(shè)置兩個(gè)皮碗；心軸前端和后端的兩個(gè)皮碗分別相對(duì)布置并且扣在一起，相鄰的兩個(gè)皮碗中心形成一個(gè)空腔，更為優(yōu)化的，所述空腔內(nèi)設(shè)置壓縮彈簧；

心軸后端安裝后端蓋，并采用焊接或者螺紋或者螺栓的方式連接；心軸前端安裝前端蓋并采用焊接或者螺紋或者螺栓的方式連接；后端蓋和前端蓋與相鄰皮碗之間用螺栓連接；

心軸中間的兩個(gè)皮碗之間設(shè)置氣缸，所述氣缸與心軸平行布置；氣缸的缸體和皮碗之間設(shè)置安裝環(huán)，所述安裝環(huán)套在心軸上，氣缸缸體固定到安裝環(huán)上；

心軸前后端分別設(shè)置軸向孔，可控單向閥的排氣孔連接氣缸，可控單向閥的進(jìn)氣孔和控制接口通過(guò)心軸前后端的軸向孔分別連接到心軸前端和心軸后端；更為優(yōu)化的，可控單向閥和氣缸之間設(shè)置儲(chǔ)罐。

本發(fā)明具有的有益效果是：1、本發(fā)明所述一種用于管道封堵的清管器，依靠碟形皮碗撐開密封，密封效果容易保證；2、本發(fā)明采用機(jī)械和氣壓系統(tǒng)，無(wú)電控部分，對(duì)油氣管道使用安全性更高；3、依靠介質(zhì)壓力觸發(fā)可控單向閥開啟泄壓，操作方便；4.縮徑回收，降低回收過(guò)程的阻力，同時(shí)降低清管器卡堵風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

圖2為本發(fā)明的氣壓系統(tǒng)原理圖。

圖中：1.前端蓋；2.皮碗；3.安裝環(huán)；4.氣缸；5.活塞桿；6.支撐環(huán)；7.后端蓋；8.壓縮彈簧；9.心軸；10.管道；11.接頭A；12.接頭B；13.儲(chǔ)罐；14.氣源；15.可控單向閥；151.進(jìn)氣孔；152.控制接口；153.排氣孔。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施實(shí)例的限制，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。下面結(jié)合圖1、圖2對(duì)本發(fā)明作以下描述。上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書附圖1的布局方向來(lái)確定的。

皮碗2為帶中心孔的碟形，心軸9穿過(guò)皮碗2中心孔，心軸9前后端分別設(shè)置兩個(gè)皮碗2。心軸9前端的兩個(gè)皮碗2相對(duì)布置并且扣在一起，心軸9前端的兩個(gè)皮碗2中心形成一個(gè)空腔，所述空腔內(nèi)部設(shè)置壓縮彈簧8。心軸9后端的兩個(gè)皮碗2相對(duì)布置并且扣在一起，心軸9后端的兩個(gè)皮碗2中心形成一個(gè)空腔，所述空腔內(nèi)部設(shè)置壓縮彈簧8。

心軸9中間的兩個(gè)皮碗2之間設(shè)置2個(gè)氣缸4并對(duì)稱布置，所述氣缸4與心軸9平行布置，氣缸4的缸體頂在心軸9中間的一個(gè)皮碗2上，氣缸4的活塞桿5頂在心軸9中間的另一個(gè)皮碗2上。更為優(yōu)化的，氣缸4的缸體和皮碗2之間設(shè)置安裝環(huán)3，所述安裝環(huán)3套在心軸9上，氣缸4缸體固定到安裝環(huán)3上。更為優(yōu)化的，氣缸4的活塞桿5與皮碗2之間設(shè)置支撐環(huán)6，所述支撐環(huán)6套在心軸9上。這樣，氣缸4的軸向推力通過(guò)支撐環(huán)6和安裝環(huán)3傳遞到皮碗2上。

心軸9后端安裝后端蓋7，并采用焊接方式連接；心軸9前端安裝前端蓋1并采用螺紋連接。更為優(yōu)化的，后端蓋7和相鄰皮碗2之間用螺栓連接，前端蓋1和相鄰皮碗2之間用螺栓連接。

心軸9前后端分別設(shè)置軸向孔，心軸9中間位置設(shè)置接頭A11和接頭B12并采用螺紋連接，接頭A11連接到心軸9前端軸向孔，接頭B12連接到心軸9后端軸向孔?？煽貑蜗蜷y15設(shè)置于本發(fā)明所述清管器內(nèi)，可控單向閥15的排氣孔153與氣缸4連接；可控單向閥15的進(jìn)氣孔151連接接頭A11并且可控單向閥15的控制接口152連接到接頭B12，或者可控單向閥15的進(jìn)氣孔151連接接頭B12并且可控單向閥15的控制接口152連接到接頭A11。更為優(yōu)化的，可控單向閥15和氣缸4之間設(shè)置儲(chǔ)罐13，充氣完成后儲(chǔ)罐13對(duì)氣缸4進(jìn)行補(bǔ)氣，防止氣缸4或者管路或者閥門漏氣造成氣缸4推力不足。

本發(fā)明的原理是：管道10切斷以后，將本發(fā)明所述裝置設(shè)置于需要封堵的管道10內(nèi)部，氣源14通過(guò)可控單向閥15的進(jìn)氣孔151對(duì)氣缸4和儲(chǔ)罐13充氣，氣缸4推動(dòng)皮碗2并壓緊相鄰的兩個(gè)皮碗2，碟形皮碗2的邊緣位置擴(kuò)張并壓緊在管道10內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)密封。管道10焊接作業(yè)完成后，管道10內(nèi)部充壓到一定程度后，可控單向閥15的控制接口152壓力打開可控單向閥15實(shí)現(xiàn)泄壓；碟形皮碗2在自身彈力和壓縮彈簧8的推力下復(fù)位，皮碗2與管道10之間的壓緊力降低，本發(fā)明所述清管器能夠方便的從管道10內(nèi)排出。