用于管道泄露的封堵装置及封堵方法与流程

1.本公开属于管道封堵领域，特别涉及一种用于管道泄露的封堵装置及封堵方法。


背景技术：

2.油气管道是油气开发、生产与外输的主要生产设施。由于介质腐蚀以及施工操作不当等因素，油气管道受损引发的事故逐年增多。
3.为了避免事故的出现，需要在油气管道受损后，及时对油气管道进行封堵。相关技术中，通常先通过封堵装置对油气管道的受损处两端进行封堵，然后将受损处的油气管道内的介质进行放空，然后进行断管，最后焊接更换上新的油气管道，并解除封堵装置的封堵，恢复管道正常输送。
4.然而，上述方法不适用于腐蚀穿孔修复，且其需要使用封堵装置来密封受损油气管道，该工艺十分复杂，并且还需要更换油气管道，封堵周期时间长，从而导致封堵效率低。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种用于管道泄露的封堵装置及封堵方法，可以提高受损管道的封堵效率。所述技术方案如下：
6.第一方面，本公开实施例提供了一种用于管道泄露的封堵装置，所述封堵装置包括密封套压紧组件和承压罩体；
7.所述密封套压紧组件包括密封套和压紧桶，所述密封套用于与管道的外壁密封贴合，所述压紧桶包括开口端和密封端，所述开口端密封压接在所述密封套上，所述密封端上布置有与所述开口端连通的通孔，所述通孔中插装有快速接头，所述压紧桶通过第一绳索捆绑在所述管道上，所述压紧桶的外周壁上设置有第一凸块；
8.所述承压罩体包括筒体和盖帽，所述筒体包括第一圆筒、第二圆筒和法兰环，所述第一圆筒和所述第二圆筒分别同轴固定在所述法兰环的相反两侧，所述第一圆筒的内周壁与所述压紧桶的外周壁滑动配合，所述法兰环朝向所述第二圆筒的一侧用于与所述第一凸块背向所述密封套的一侧相抵，所述第二圆筒的内径大于所述第一圆筒的内径，所述第二圆筒背向所述法兰环的一端用于与所述管道的外壁焊接在一起，所述盖帽可拆卸地密封安装在所述第一圆筒背向所述法兰环的一端上。
9.可选地，所述压紧桶的外周壁上可拆卸地设置有两个相对布置的压块，各所述压块均通过第二绳索和所述管道捆绑在一起。
10.可选地，所述压紧桶的外周壁上设置有与两个所述压块一一对应的所述第一凸块，各所述压块通过第一螺栓和各自对应的所述第一凸块安装在一起。
11.可选地，所述密封套压紧组件还包括两个半圆柱和两个绳索支撑件，各所述半圆柱和各所述绳索支撑件一一对应布置，两个所述半圆柱的一端均可拆卸地间隔布置在所述密封端上，且两个所述半圆柱沿所述压紧桶的轴线对称布置，两个所述半圆柱的另一端分别与相对应的所述绳索支撑件可拆卸连接，各所述绳索支撑件上均布置有用于装嵌所述第
一绳索的第一凹槽。
12.可选地，各所述半圆柱上均设置有沿所述半圆柱轴线布置的插装孔，且所述插装孔贯穿所述半圆柱的两端，每个所述插装孔朝向所述压紧桶的一端内设置有螺纹座，每个所述螺纹座中均插装有一个用于与所述压紧桶连接的第二螺栓。
13.可选地，各所述绳索支撑件上均设置有第二螺纹孔，各所述半圆柱的另一端均设置有第三螺纹孔，各所述第二螺纹孔和各所述第三螺纹孔一一对应，各所述第二螺纹孔和相对应的所述第三螺纹孔中均插装有同一个第三螺栓。
14.可选地，所述压紧桶的外周壁还设置有多个周向间隔布置的第二凸块，所述封堵装置还包括多个用于与所述密封套相抵的挤压体，各所述第二凸块和各所述挤压体一一对应，各所述第二凸块和相对应的所述挤压体可拆卸连接。
15.可选地，各所述挤压体包括固定块和挤压块，各所述固定块和相对应的所述第二凸块连接，所述挤压块布置在所述固定块靠近所述密封套的一侧，且所述挤压块背离所述固定块的一侧与所述密封套相抵。
16.可选地，所述密封套上设置有插槽，所述开口端的外边缘插装在所述插槽中。
17.第二方面，本公开实施例提供了一种用于管道泄露的封堵方法，采用如第一方面所述的封堵装置，所述封堵方法包括：
18.将所述密封套布置在所述管道的外壁受损处；
19.将所述压紧桶的所述开口端密封压接在所述密封套上；
20.在所述压紧桶的外周壁套设所述筒体，使得所述法兰环与所述第一凸块相抵；
21.通过所述第一绳索将所述压紧桶绑定在所述管道上，使得所述密封套与所述管道的外周壁密封贴合在一起；
22.将导流管和所述快速接头插装在一起；
23.焊接所述管道和所述第二圆筒背向所述法兰环的一端；
24.拆卸所述第一绳索和所述导流管；
25.将所述盖帽密封安装在所述第一圆筒背向所述法兰环的一端上。
26.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
27.通过本公开实施例提供的用于管道泄露的封堵装置，在对受损管道进行封堵时，首先，将密封套布置在管道的外壁受损处，从而使得密封套围设管道的受损部位。然后，将压紧桶的开口端密封压接在密封套上，从而便于后续通过挤压压紧桶来实现对密封套的压紧。接着，在压紧桶的外周壁套设筒体，筒体向下滑动，直至法兰环与第一凸块相抵。再接着，通过第一绳索将压紧桶和管道绑定在一起，从而通过第一绳索实现对压紧桶的固定，也就可以使得密封套密封贴合在管道上，进而实现对管道受损部位的周向密封，也就便于后续布置承压罩体。与此同时，在快速接头中插装导流管，导流管可以及时将压紧桶中的泄露介质排出，也就可以避免介质产生压力而影响第一绳索对压紧桶的固定。
28.再然后，焊接管道和第二圆筒背向法兰环的一端，可以实现筒体与管道的连接，也就可以使得法兰环与第一凸块一直保持相抵的状态，即密封套始终密封贴合在管道上。再接着，拆卸第一绳索和导流管，从而便于后续盖帽的安装。最后，将盖帽密封安装在第一圆筒背向法兰环的一端上，从而通过盖帽密封筒体，进而最终通过承压罩体实现管道受损部位的封堵。
29.也就是说，通过该封堵装置可以快速实现对管道受损部位的密封，不需要更换管道，提高了管道的封堵效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本公开实施例提供的一种用于管道泄露的封堵装置的纵向剖视图；
32.图2是本公开实施例提供的封堵装置的结构示意图；
33.图3是本公开实施例提供的封堵装置的装配示意图；
34.图4是图1中i区域的局部放大图；
35.图5是本公开实施例提供的半圆柱的结构示意图；
36.图6是本公开实施例提供的压紧桶的俯视图；
37.图7是本公开实施例提供的封堵装置的横向剖视图；
38.图8是本公开实施例提供的一种用于管道泄露的封堵方法的流程图。
39.图中各符号表示含义如下：
40.1、密封套压紧组件；11、密封套；111、插槽；12、压紧桶；121、开口端；122、密封端；1221、通孔；1222、快速接头；1223、第一凹槽；1224、第一绳索；123、第一凸块；124、压块；1241、第二凹槽；1242、第二绳索；1243、连接块；125、第二凸块；13、半圆柱；131、插装孔；1311、螺纹座；132、第三螺纹孔；133、平面；134、弧面；14、绳索支撑件；141、第二螺纹孔；15、挤压体；151、固定块；152、挤压块；2、承压罩体；21、筒体；211、第一圆筒；212、第二圆筒；213、法兰环；22、盖帽；110、第一螺栓；120、第二螺栓；130、第三螺栓；140、第四螺栓；200、管道。
具体实施方式
41.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
42.图1是本公开实施例提供的一种用于管道泄露的封堵装置的纵向剖视图，如图1所示，该封堵装置包括密封套压紧组件1和承压罩体2。
43.密封套压紧组件1包括密封套11和压紧桶12，密封套11用于与管道200的外壁密封贴合，压紧桶12包括开口端121和密封端122，开口端121密封压接在密封套11上，密封端122上布置有与开口端121连通的通孔1221，通孔1221中插装有快速接头1222，压紧桶12通过第一绳索1224捆绑在管道200上，压紧桶12的外周壁上设置有第一凸块123。
44.承压罩体2包括筒体21和盖帽22，筒体21包括第一圆筒211、第二圆筒212和法兰环213，第一圆筒211和第二圆筒212分别同轴固定在法兰环213的相反两侧，第一圆筒211的内周壁与压紧桶12的外周壁滑动配合，法兰环213朝向第二圆筒212的一侧用于与第一凸块123背向密封套11的一侧相抵，第二圆筒212的内径大于第一圆筒211的内径，第二圆筒212背向法兰环213的一端用于与管道200的外壁焊接在一起，盖帽22可拆卸地密封安装在第一
圆筒211背向法兰环213的一端上。
45.通过本公开实施例提供的用于管道泄露的封堵装置，在对受损管道进行封堵时，首先，将密封套11布置在管道200的外壁受损处，从而使得密封套11围设管道200的受损部位。然后，将压紧桶12的开口端121密封压接在密封套11上，从而便于后续通过挤压压紧桶12来实现对密封套11的压紧。接着，在压紧桶12的外周壁套设筒体21，筒体21向下滑动，直至法兰环213与第一凸块123相抵。再接着，通过第一绳索1224将压紧桶12和管道200绑定在一起，从而通过第一绳索1224实现对压紧桶12的固定，也就可以使得密封套11密封贴合在管道200上，进而实现对管道200受损部位的周向密封，也就便于后续布置承压罩体2(见图2)。与此同时，在快速接头1222中插装导流管，导流管可以及时将压紧桶12中的泄露介质排出，也就可以避免介质产生压力而影响第一绳索1224对压紧桶12的固定。
46.再然后，焊接管道200和第二圆筒212背向法兰环213的一端，可以实现筒体21与管道200的连接，也就可以使得法兰环213与第一凸块123一直保持相抵的状态，即密封套11始终密封贴合在管道200上。再接着，拆卸第一绳索1224和导流管，从而便于后续盖帽22的安装。最后，将盖帽22密封安装在第一圆筒211背向法兰环213的一端上，从而通过盖帽22密封筒体21，进而最终通过承压罩体2实现管道200受损部位的封堵(见图3)。
47.也就是说，本公开提供的用于管道泄露的封堵装置，通过该封堵装置可以快速实现对管道200受损部位的密封，不需要更换管道，提高了管道200的封堵效率。
48.另外，本公开提供的封堵装置具有采用少量设备，即可安全可靠完成管道200小面积泄漏的修复，不需要进行管道200停输，方法简便，节省人力物力，成本低，效果好，施工周期短。
49.需要说明的是，在封堵过程中，需要将降低管道200压力至0.5mpa以下，从而便于通过快速接头1222将压紧桶12内的介质安全排放。另外，快速接头1222中可以插装导流管。当插装导流管时，快速接头1222和导流管接通，就可以实现压紧桶12内的介质排放，避免介质产生较大压强，使得压紧桶12顶起，而不利于第一绳索1224对压紧桶12的捆绑。当从快速接头1222中拔出导流管时，快速接头1222自身自动密封，介质无法从快速接头1222中流出。
50.图4是图1中i区域的局部放大图，如图4所示，压紧桶12的外周壁上可拆卸地设置有两个相对布置的压块124，各压块124均通过第二绳索1242和管道200捆绑在一起。
51.在上述实施方式中，第二绳索1242可以进一步挤压压紧桶12，从而使得密封套11进一步紧贴管道200。
52.示例性地，各压块124上均设置有第二凹槽1241，且各第二绳索1242均装嵌在相对应的第二凹槽1241中。
53.容易理解的是，第一绳索1224和第二绳索1242均绕过管道200将压紧桶12勒紧，并均产生垂直于管道200接触面的径向挤压力，同时所产生的径向挤压力被均匀传递至密封套11上，从而对管道200受损部位实现环向密封。
54.在本公开的其它实施例中，第一绳索1224和第二绳索1242还可以是链条，本公开对此不作限制。
55.可选地，压紧桶12的外周壁上设置有与两个压块124一一对应的第一凸块123，各压块124通过第一螺栓110和各自对应的第一凸块123安装在一起。
56.在上述实施方式中，第一螺栓110便于连接压紧桶12和压块124。
57.示例性地，各压块124上均设置有连接块1243，各连接块1243与第一凸块123一一对应，各连接块1243与相对应的第一凸块123插装同一个第一螺栓110。
58.在上述实施方式中，连接块1243便于第一螺栓110的连接。另外，压块124的端部与连接块1243在第一螺栓110的连接作用下贴合在一起，且压块124的端部位于连接块1243的下方，从而可以增大压块124和连接块1243之间的接触面积，以更好的传递作用力。
59.需要说明的是，在固定压紧桶12时，可以先布置压块124，使得各压块124与相对应第一凸块123连接，然后通过第二绳索1242实现对压紧桶12的固定，由于第二绳索1242对压紧桶12的固定部位对比第一绳索1224的固定部位较近，使得压紧桶12固定效果更加稳固，且便于后续第一绳索1224的布置。由于压块124凸出于压紧桶12，所以会与筒体21产生干涉，导致法兰环213无法与第一凸块123相抵。因此，在第一绳索1224绑定完成后，需要撤走第二绳索1242和压块124，然后再继续下移筒体21，使得法兰环213与第一凸块123相抵，以焊接筒体21和管道200。最后，布置盖帽22即可。也就是说，通过第二绳索1242不仅可以进一步增强压紧桶12的固定效果，还便于第一绳索1224的布置。
60.可选地，密封套11上设置有插槽111，开口端121的外边缘插装在插槽111中。
61.在上述实施方式中，插槽111便于压紧桶12的插装，从而使得密封套11和压紧桶12紧密连接。
62.示例性地，密封套11和插槽111均可以为环形结构件，且密封套11和插槽111同轴布置。
63.这样，当开口端121插装至插槽111中后，可以更为均匀的压紧密封套11，以保证密封套11的密封性。
64.示例性地，密封套11可以为橡胶密封套。
65.在上述实施方式中，橡胶密封套具有一定的弹性，便于挤压。
66.再次参见图1，密封套压紧组件1还包括两个半圆柱13和两个绳索支撑件14，各半圆柱13和各绳索支撑件14一一对应布置，两个半圆柱13的一端均可拆卸地间隔布置在密封端122上，且两个半圆柱13沿压紧桶12的轴线对称布置，两个半圆柱13的另一端分别与相对应的绳索支撑件14可拆卸连接，各绳索支撑件14上均布置有用于装嵌第一绳索1224的第一凹槽1223。
67.在上述实施方式中，绳索支撑件14上便于布置第一凹槽1223，也就便于第一绳索1224对压紧桶12的固定。而半圆柱13的一端连接压紧桶12，半圆柱13的另一端连接绳索支撑件14，从而通过半圆柱13实现绳索支撑件14和压紧桶12的可拆卸连接。
68.示例性地，快速接头1222布置在两个半圆柱13之间。
69.示例性地，两条第一绳索1224和两条第二绳索1242沿管道200轴向间隔布置，且两条第一绳索1224在两条第二绳索1242之间。两条第一绳索1224沿压紧桶12轴向对称布置，两条第二绳索1242沿压紧桶12轴向对称布置。
70.图5是本公开实施例提供的半圆柱的结构示意图，如图5所示，各半圆柱13上均设置有沿半圆柱13轴线布置的插装孔131，且插装孔131贯穿半圆柱13的两端，每个插装孔131朝向压紧桶12的一端内设置有螺纹座1311，每个螺纹座1311中均插装有一个用于与压紧桶12连接的第二螺栓120。
71.在上述实施方式中，通过第二螺栓120在螺纹座1311中的拆装，从而可实现半圆柱
13和压紧桶12之间的连接，也就便于绳索支撑件14的布置。另外，半圆柱13和压紧桶12之间通过第二螺栓120可拆卸连接，便于后续布置盖帽22前撤走半圆柱13。
72.示例性地，各半圆柱13的侧面包括平面133和弧面134，其中，平面133与插装孔131连通，可使得第二螺栓120通过平面133实现插装，便于第二螺栓120的快速插装。另外，各弧面134与第一圆筒211的外周壁相匹配，对筒体21向下滑动提供导向的作用。
73.结合图1和图5所示，各绳索支撑件14上均设置有第二螺纹孔141，各半圆柱13的另一端均设置有第三螺纹孔132，各第二螺纹孔141和各第三螺纹孔132一一对应，各第二螺纹孔141和相对应的第三螺纹孔132中均插装有同一个第三螺栓130。
74.在上述实施方式中，通过第三螺栓130可实现绳索支撑件14与半圆柱13的连接，从而便于第一绳索1224对压紧桶12的固定。另外，绳索支撑件14与半圆柱13的拆卸连接，从而便于后续布置盖帽22前撤走绳索支撑件14。
75.示例性地，绳索支撑件14为条形结构件，安装时，绳索支撑件14沿管道200径向布置，绳索支撑件14上的第一凹槽1223为圆弧形，从而不仅可以避免磨损第一绳索1224，还可以增大第一绳索1224与第一凹槽1223的接触面积，使得第一绳索1224对绳索支撑件14的捆绑更加牢固。另外，第一凹槽1223的一侧设置有两个间隔布置第二螺纹孔141，半圆柱13的一端设置有两个间隔布置第三螺纹孔132，通过两个第三螺栓130可以实现绳索支撑件14和半圆柱13的稳定连接。
76.在本实施例中，由于绳索支撑件14、半圆柱13及第一绳索1224会影响盖帽22的布置，因此在第二圆筒212完成焊接后，需要撤走绳索支撑件14、半圆柱13及第一绳索1224。
77.图6是本公开实施例提供的压紧桶的俯视图，如图6所示，压紧桶12的外周壁还设置有多个周向间隔布置的第二凸块125，封堵装置还包括多个用于与密封套11相抵的挤压体15，各第二凸块125和各挤压体15一一对应，各第二凸块125和相对应的挤压体15可拆卸连接。
78.在上述实施方式中，通过第二凸块125和挤压体15的连接，可使得各挤压体15均能挤压密封套11，从而进一步使得密封套11与管道200紧密贴合。
79.在本实施例中，压紧桶12的外周壁布置两个第二凸块125，两个第二凸块125和两个第一凸块123成十字形布置在压紧桶12的外周壁上，从而使得密封套11能均匀受力，进而实现与管道200的紧密贴合。
80.示例性地，第一凸块123和第二凸块125可焊接布置在压紧桶12的外周壁上。
81.图7是本公开实施例提供的封堵装置的横向剖视图，如图7所示，各挤压体15包括固定块151和挤压块152，各固定块151和相对应的第二凸块125连接，挤压块152布置在固定块151靠近密封套11的一侧，且挤压块152背离固定块151的一侧与密封套11相抵。
82.在上述实施方式中，挤压块152能增大挤压件与密封套11的接触面积，从而便于均匀地挤压密封套11。
83.示例性地，在本实施例中，各固定块151和相对应的第二凸块125通过第四螺栓140可拆卸连接，从而实现挤压体15和压紧桶12的可拆卸连接。
84.可选地，盖帽22和筒体21螺纹连接。
85.在上述实施方式中，盖帽22和筒体21螺纹连接能保证其连接强度。
86.示例性地，盖帽22和筒体21之间的螺纹采用npt螺纹。
87.在上述实施方式中，npt螺纹能保证盖帽22和筒体21之间的密封性。
88.需要说明的是，为了进一步保证盖帽22和筒体21之间的密封性，盖帽22和筒体21螺纹连接后，需要将盖帽22和筒体21的环缝焊死，从而避免管道200的泄露。另外，焊缝必须进行pt、mt、ut检测，保证焊缝质量，最后进行封堵装置进行防腐，施工完成。
89.图8是本公开实施例提供的一种用于管道泄露的封堵方法的流程图，如图8所示，该封堵方法采用上述封堵装置，封堵方法包括：
90.s801、将密封套11布置在管道200的外壁受损处。
91.s802、将压紧桶12的开口端121密封压接在密封套11上。
92.s803、在压紧桶12的外周壁套设筒体21，使得法兰环213与第一凸块123相抵。
93.s804、通过第一绳索1224将压紧桶12绑定在管道200上，使得密封套11与管道200的外周壁密封贴合在一起。
94.s805、将导流管和快速接头1222插装在一起。
95.需要说明的是，第一绳索1224和导流管同时布置，可以有效防止压紧桶12憋压。
96.s806、焊接管道200和第二圆筒212背向法兰环213的一端。
97.在步骤s806之前，该封堵方法还包括：
98.清除密封套11以外环向区域的管道200防腐层。
99.在上述实施方式中，清除管道200防腐层能够保证筒体21与管道200进行马鞍形相贯线焊接时，具有足够的焊接范围。
100.示例性地，环向区域可以以筒体21外径尺寸为基准，向内10mm向外50mm的范围即可。
101.需要说明的是，在步骤s806前，并用可燃气体检测仪检测此时泄漏点周围可燃气体浓度，必须保证可燃气体浓度低于其爆炸下限的25％，方可进行相关线焊缝的焊接工作，焊接完成后，进行相贯线焊缝pt及mt双检，保证相关线焊缝质量。
102.s807、拆卸第一绳索1224和导流管。
103.s808、将盖帽22密封安装在第一圆筒211背向法兰环213的一端上。
104.通过本公开实施例提供的用于管道泄露的封堵装置，在对受损管道进行封堵时，首先，将密封套11布置在管道200的外壁受损处，从而使得密封套11围设管道200的受损部位。然后，将压紧桶12的开口端121密封压接在密封套11上，从而便于后续通过挤压压紧桶12来实现对密封套11的压紧。接着，在压紧桶12的外周壁套设筒体21，筒体21向下滑动，直至法兰环213与第一凸块123相抵。再接着，通过第一绳索1224将压紧桶12和管道200绑定在一起，从而通过第一绳索1224实现对压紧桶12的固定，也就可以使得密封套11密封贴合在管道200上，进而实现对管道200受损部位的周向密封，也就便于后续布置承压罩体2(见图2)。与此同时，在快速接头1222中插装导流管，导流管可以及时将压紧桶12中的泄露介质排出，也就可以避免介质产生压力而影响第一绳索1224对压紧桶12的固定。
105.再然后，焊接管道200和第二圆筒212背向法兰环的一端，可以实现筒体21与管道200的连接，也就可以使得法兰环213与第一凸块123一直保持相抵的状态，即密封套11始终密封贴合在管道200上。再接着，拆卸第一绳索1224和导流管，从而便于后续盖帽22的安装。最后，将盖帽22密封安装在第一圆筒211背向法兰环213的一端上，从而通过盖帽22密封筒体21，进而最终通过承压罩体2实现管道200受损部位的封堵(见图3)。
106.也就是说，本公开提供的用于管道泄露的封堵装置，通过该封堵装置可以快速实现对管道200受损部位的密封，不需要更换管道，提高了管道200的封堵效率。
107.以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。