CN1044327A - 输液管道冷冻封堵方法及所用设备 - Google Patents

Abstract

一种输液管道冷冻封堵的管道内定位设置带有可加入冷冻介质的内腔的闸板阀，内外冻同时进行，并且具有机械封堵和冷冻封堵相结合的效果，闸阀的闸板可上下翻动，在管壁上开孔小，操作方便，该方法冷冻时间短，耗资省，特别适用于大管输油管道的冰堵。

Description

本发明涉及一种输液管道冷冻封堵方法及所用的设备-闸阀。

输液管道（尤其是输油管道），在检修、换管等项作业中需进行封堵。这是一项比较麻烦的工作，特别是带压输送液体的管道更不容易封堵。现有的封堵方法有机械法和冷冻法两种。由于机械封堵方法设备复杂，耗资多，冷冻法越来越受到重视，而且发展较快。

目前所用的冷冻封堵法是在管外设置冷冻室，此种方法已成功地用于将输油管道内用海水或淡水置换后进行管道冻堵。由于原油的导热系数小，所以管径较大的输油管道用上述方法很难冻堵。苏联537225号专利公开了一种冻堵方法，是在管道中引入一个高导热棒或一个充满液体的弹性壳体，以缩短冻堵时间。这种方法虽有效果，但因其导热棒或充液弹性壳体在管内不易固定和其内不能充入冷冻介质，使得该方法的效果不理想。

本发明的目的在于提供一种冷冻封堵时间短、操作方便的输液管道冻堵方法和一套适用的设备。

本发明采取的措施为在输液管道外设置冷冻室的同时在管道内定位设置带有可加入冷冻介质的内腔的、闸板外径比所封堵的管道内径小的闸阀。

由于闸阀的作用，液体只在环隙流动，大大缩小了冷冻面积，起到了类似机械封堵的作用，同时闸阀内可充入冷冻液，使得冷冻内外同时进行，可有效地缩短冻堵时间，使得冻堵方法在大口经输油管道中有适用性。

上述方法中，闸阀是关键设备。本发明设计的闸阀设置两块可上下翻转的弓形闸板，并在阀头设置带空腔的立柱，该空腔内可充入冷冻介质。

另外设置主油缸和两个付油缸，主油缸通过活塞杆带动阀头上下运动;闸板轴上设置齿轮，付油缸的活塞杆上连接一齿条，由齿条带动齿轮转动致使闸板上下翻动。

管道用开孔机开孔后，处在最下位置的闸阀的弓形板在油缸活塞推动下首先进入管内，触到下管壁后，闸板自动向上翻动，阀头落到底后启动付油缸，使闸板继续上翻至所需位置（如图2双点划线所示）。

经以上设计的输液管道冻堵方法，机械法和冷冻法相结合，冻堵时间短且操作方便。所采用的闸阀结构合理，很适用。

附图描述的内容为：

图1为冻堵装置装配简图。

图2为闸板阀装配图。

图3为主油缸活塞装配图。

实施例

闸阀的主油缸（8）和付油缸（9）按行程设计制造，材质和结构同普通油缸、手动换向阀（11）为市售产品，它联接油缸和油箱，为控制主、付油缸油源的切换阀。主油缸活塞杆（20）材质为不锈钢（1Cr18Ni9Ti），内设向立柱（16）内腔加冷冻介质的导管（26）和气体放空管（25），为消除温度变化产生的应力，设波纹管段（24），管口用胶圈（21）密封。活塞杆（20）欲留2个螺纹孔（27），用来安装调整阀头方向的手柄。球头（18）的作用是防止输液管内液体上溢，用不锈钢车制，密封圈（19）为O型橡胶圈。付油缸活塞杆（10）材质为45号钢，齿条（12）和齿轮（13）的材质选用40Cr，齿轮（13）固接在闸板轴（22）上，闸板（4）、立柱（16）和立筋（15）材质均为不锈钢，闸板（4）和轴（22）用键（23）固接。阀头导管（17）材质为45号钢。

以上闸阀闸板（4）外径为φ680，对φ720×9的原油输 送管道进行冷冻封堵，冷冻介质选用液氮，冻堵按下列顺序进行：

1.去除管道（7）的保温层组焊防裂补偿加强圈（1），

2.组装带有管状电加热器（2）的夹套型冷冻室（6）和夹阀（15），用开口机在管道（7）上部开一个φ300的孔，开孔后关闭夹阀（5），拆除开孔机。

3.组装闸阀，打开夹阀（5），将闸阀的阀头送入管道（7）并将闸板（4）翻上，与立柱（16）形成一个φ680的圆形闸板。

以上程序完毕后，即开始冷冻封堵，封堵前原油停输。先往冷冻室（6）内加入液氮，3小时后再往闸阀的立柱（16）的空腔内加入液氮。

冻堵结果：管内原油为中国大庆油田原油，油温46℃，油压1.5MPa，冷冻封堵时间为6小时，液氮耗量为3立方米。

Claims (3)

1、一种输液管道冷冻封堵方法，在管外设置冷冻室，本发明的特征在于在被封堵的管道内定位设置带有可加入冷冻介质的内腔的闸板外径比管道内径小的闸阀。

2、输液管道冻堵所用闸阀，本发明的特征在于

a、设置2个可上下翻转的弓形闸板（4），

b、阀头上设置空腔的立柱（16），

3、根据权利要求2的闸板阀，其特征在于在闸板轴（22）上设置齿轮（13），并设置与该齿轮啮合的主动齿条（12）。

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