管道截流球的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种管道截流球，该截流球设置在供热管道内，在所述供热管道上部的管壁上开有出入口，在供热管道下部的腐蚀漏点的一侧与出入口之间内设置有截流球，截流球连接有输气管，输气管穿过出入口与泵接口连接。有益效果是该管道截流球便于泄漏点的暴露和诊断，如果不涉及换管换补偿器，将裂口补焊或打卡子都可以在4小时之内完成，节省了排水等候时间。故节省了大笔开支。故延长了阀门使用周期，排除了维修人员全方位保守检修阀门的必要性。使用截流球堵漏可以使抢修时间较以往缩短80％，它为集中供热行业地下直埋热水管网乃至自来水管网抢修填补了空白。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于地下直埋管道维修专用工具的管道截流球，适合于区域集中供热 管道、自来水管道泄漏抢修时使用。 管道截流球
【背景技术】
[0002] 直埋热水管网在冬季采暖运行中，管网因设计制造安装缺陷、材质老化等原因而 导致管道出现泄漏的情况时有发生，它给供热采暖运行工作带来很大的麻烦，一旦出现泄 漏，轻者局部停供、重者锅炉房就要停止供热；不仅能源浪费、能耗增加，严重影响用户工作 和生活，很容易造成用户投诉，因此紧急投入抢修是首要任务，用最短的时间恢复供热是集 中供热技术人员研究的课题。在抢修时遇到阀门不严、致使热水涓涓不断无法施工的情况、 是抢修人员最为头疼的事，其场地工况恶劣、抢修难度之大是其它管线不能比拟的。
[0003] 以支网管道泄漏为例、第一步要关断支网的分支门，第二步要马上投入机械和人 工开挖出集水坑，第三要放置好抽水设备，第四将漏点确切部位找出来，第五要立刻制定出 补救技术方案，能够补焊维持运行的就补焊或打卡子堵漏，不能补焊打卡子的就要断管，并 将有问题的管段拉掉一节，有的漏点出在固定墩内部（固定板与管道焊接部位），有的出现 在补偿器上，有的出现在管道接口或局部腐蚀点；因此泄漏点可以归纳成四类。
[0004] 第一类：固定墩类；冷拔而导致的固定板与管道撕裂，应力变化导致的金属疲劳 损坏，固定板没有做好防腐绝热导致的根部锈蚀，混凝土配比不合理、松散、存在气孔、地 下水浸入加快腐蚀。
[0005] 第二类：补偿器类；对于一次性补偿器多出在端板焊口撕裂，明显是热涨时压缩 变形已经超出弹性变形量，而运行温度忽高忽低的变化导致金属疲劳、强度降低，再遇到低 温冷拔而导致开裂；安装时中间温度把握偏高或偏低是管网选用一次性补偿器的致命伤； 对于永久性补偿器波纹管疲劳开裂较多，补偿器直径大于管径，PVC变径搭接本身就是应力 集中的部位，由于补偿器活动端的位移，很容易造成PVC防腐层接口的拔节开裂，地下水浸 入后、该部位钢管很容易腐蚀而泄漏。
[0006] 第三类：焊口类；此类漏点大部分出在两管对接的焊口部位，包括弯头、三通、直 管、法兰根部焊口以及"有缝管"焊口上。焊口咬边、虚焊、焊道不整齐太薄、并且多由锈蚀 严重引起，而夹克管密封不严甚至是脱落是加速腐蚀的诱因。
[0007] 第四类：材质类；管道材质不符合国家标准属于残次品，因管材自身制造缺陷导 致的腐蚀引起。其中夹渣、结疤、麻点、拉伤、隐含裂纹等很容易产生点蚀坑，遇水后加速锈 蚀。
[0008] 无论是哪种泄漏，管内高温热水排净是必须做到的，否则热汽涌出和热水源源不 断的流出来，抢修工人无法靠前作业，管道底部焊口无法施焊，只有等断流后才能施工，因 此关断门是否严密很关键！ 一旦不严密那只有关上一级的主阀门，甚至要停止水泵循环， 而等待管网内热水抽空流尽将是漫长的时间；因此管径超过DN300mm的热水
[0009] 管网一旦发生泄漏，修复时间最少也要24小时，多则48小时或更多；为了节省时 间尽快修复，目前多采取临时加个套袖的做法来堵住泄漏尽快恢复供热，待冬运结束后再 进行彻底的规范性修复；套袖的样式如图1所示：图1中、套袖下半部2'和套袖上半部3' 是用一个比供热管径大许多的圆筒，把它分成两半，其中一半作为套袖下半部2'，在其圆 柱面当中开出一个直径50mm或更大的圆孔，并焊接上一个管箍或球阀4'作为泄水口，将 这个套袖套在有腐蚀漏点6的供热管道1上，管道里的水经泄水口流出，因为泄水口低于管 道的泄漏点部位，则套袖和管道的接缝处就不会有水就能够施焊；先从热水管底部焊起、待 全部焊缝焊好后，将管箍用丝堵5'拧紧或关闭球阀即可运行。
[0010] 提前制作好各种管径的套袖，如有泄漏直接拉到现场安装，这样做的好处是：
[0011] 1、可以不必再断管和换管，从而减少了抢修时间；
[0012] 2、也不必等待水流流尽，阀门关不严漏水、水流顺套袖的排泄口流出，不影响套袖 的上下口焊接；解决了断管后因水流不尽无法焊接的问题；
[0013] 3、由于不做断管处理，管网一次性补偿器安装预热所产生的内力就破坏的少，对 管网的稳定性至关重要。
[0014] 用套袖临时处理方法最大的好处是、将无法焊接变为可以焊接，可以在12小时内 恢复供热。而这样做的缺点是：
[0015] 一、由于临时处理工艺简陋不规范，冬运过后必须重新规范性修复，因此检修费用 多出一倍半。
[0016] 二、如果漏点出在固定墩部位，固定墩必须要破除后才能加套，否则无法施工，而 固定墩拆除后因为是临时性做法，固定墩不再立即恢复也无法立即恢复，因此固定点有可 能因为两侧的结构、尺寸、膨胀力、摩擦阻力的不同而发生游移，这样给来年的重新修复再 做固定墩对管网带来了隐患。采用一次性补偿器作为热水网热伸张补偿的，
[0017] 一旦断开、缺口长度要比实际去掉的管段长度要长20-30mm，新安装的管段势必要 加长20-30mm，否则合不上口，原设计的一次性补偿平衡遭到破坏，经过一个周期或二个周 期的运行后，破坏力向下一个管段延伸，很容易导致该管段薄弱点的开裂，突出表现在补偿 器接口和固定墩焊口处，依次顺延直至整条管网上的补偿器年年依次遭到破坏。
[0018] 为了防止阀门用时关不严而导致全区供热全停的大事故，天津开发区热电公司供 热厂每年要对主要阀门进行全部拆掉检修打压更换（DN250--DN1000门）仅此项费用加 上重复修理的费用每年至少500万至1000万元！
[0019] 综合上述分析，热水网关断门不严导致水流不断，因此对泄漏点无法焊接，为了抢 时间和避免大范围停供不得不采取临时加套袖工艺做法，导致抢修时间延长。为了防止阀 门出现关不严的问题，不得不每年对阀门进行全拆全检全打压的保守作法？看似简单的问 题，为何要用九牛二虎之力进行维护？因为影响全区停供的事情以前曾有发生，责任重大 谁也担当不起，因此宁可费点事多花点钱也要做到阀门万无一失！
【发明内容】
[0020] 本实用新型的目的是提供一种管道截流球，可以解决关断门不严所导致的水流不 尽无法施焊、抢修难度大、时间长、费用高的问题，大大减少了抢修时间和成本，减少热水的 浪费，使抢修在最短的时间里一次性解决泄漏，按规范施工不必停运后再重新做。
[0021] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种管道截流球，该截流球 设置在供热管道内，其中：在所述供热管道上部的管壁上开有出入口，在供热管道下部的腐 蚀漏点的一侧与出入口之间内设置有截流球，截流球连接有输气管，输气管穿过出入口与 泵接口连接。
[0022] 本实用新型的效果是使用该管道截流球的优点在于：
[0023] 优点1、关断门关闭后、事故管段的管内压力随泄漏点的排水、管内压力降为零，当 管内水面低于管顶部后就可以开孔，然后用专用工具将截流球放入摆好、充气后很快堵住 流水，节省了排水等候时间。
[0024] 优点2、泄漏点没有水流出了，便于泄漏点的暴露和诊断，如果不涉及换管换补偿 器，将裂口补焊或打卡子都可以在4小时之内完成，
[0025] 优点3、如果是补偿器损坏或是管段腐蚀需要换管，那么就一次性做好做实，无需 来年再重做，故节省了大笔开支。
[0026] 优点4、对于带水作业的现场，换管或换补偿器，如果上游水流过大哪怕是采用套 袖的做法，如果流量过大、大于套袖的排泄口的流出量，则套袖的上接口仍然会被水覆盖而 无法施焊，遇到此种情况，工人只好在上游管口堆放泥土做个坝，挡住水流过来，然后在管 子上部开孔放入水泵抽水，再抓紧时间先把底部焊口焊好，这样做、挡坝的泥土不能完全取 出来、只能留在管网里。截流球可以杜绝"泥土座坝"这种恶循环做法。从而减少了阀门的 损坏，也就没必要年年更换阀门。
[0027] 优点5、有了截流球，即便阀门不严也不会影响管网的抢修，故延长了阀门使用周 期，消除了运行人员和领导的后顾之忧，排除了维修人员全方位保守检修阀门的必要性。
【专利附图】
【附图说明】：
[0028] 图1为现有技术的临时加套袖堵漏的结构示意图；
[0029] 图2为本实用新型的管道截流球的结构示意图。
[0030] 图中：
[0031] 1、供热管道2'、套袖下半部3'、套袖上半部4'、球阀
[0032] 5'、丝堵6、腐蚀漏点2、截流球3、输气管4、泵接口
[0033] 5、出入口
【具体实施方式】：
[0034] 结合附图对本实用新型的管道截流球的结构加以说明。
[0035] 如图2所示，本实用新型的管道截流球的结构是，该截流球设置在供热管道1内， 在所述供热管道1上部的管壁上开有出入口 5,在供热管道1下部的腐蚀漏点6的一侧与出 入口 5之间内设置有截流球2,截流球2连接有输气管3,输气管3穿过出入口 5与泵接口 4连接。
[0036] 所述截流球2为空心球形或圆柱形，截流球2壁厚为3-10mm，所述截流球2采用耐 温150°C的硅橡胶制成。
[0037] 结合图2说明管道截流球工作原理：
[0038] 本实用新型的管道截流球的截流球2为球体与球接头牢固热粘结成一体，截流球 2采用耐温150°C的硅橡胶制成，耐压0. 5Mpa，体积膨胀5倍而不破裂，球接头用不锈钢制成 也可增加喉箍锁紧。截流球2的球接头通过快速接头连接输气管3的一端，输气管3的另 一端也连接有快速接头，并穿过出入口 5与泵接口 4连接。输气管3无压状态下可自由按 上和拔下。
[0039] 截流球2是由耐热、不透气、膨胀系数大弹性好的硅橡胶类材料制成，它的形状是 球形或圆柱形、空心、可以往形体里充气，充气后可以膨胀，排气后可以卷缩起来，截流球2 的球接头用金属材料制成。
[0040] 截流球2放在管道内使用、目的是要阻断流动介质，如水、气体、油类在管道内从 一方向另一方向的流出。
[0041] 图2为截流球工作原理示意图，在管道腐蚀漏点6的上游约3-5米处挖出工作坑、 将管道上部暴露出来，去掉保护层后在顶端割开一个直径200mm的出入口 5的圆孔，将截流 球2从出入口 5放入然后充气，截流球2耐温150°C、可以承受0. 5Mpa的压力而不破裂，截 流球2与管道内壁因膨胀而紧密结合阻断水流，大大地缩短了抽排水时间、优化了工况环 境，为泄漏点的修补、换补偿器换管创造了良好的条件。管道腐蚀漏点6修复完成后将截流 球2泄气抽出，将割掉的出入口 5的圆孔钢板原位复原焊牢，然后除锈刷防锈漆、塑料焊封 补夹克皮和发泡保温。
[0042] 截流球2经模具由专业厂家制成，按工业管道内径分成几种规格如下表：其它部 件选自相应通用标准件。使用本实用新型的管道截流球堵漏可以使抢修时间较以往缩短 80% ;它为集中供热行业地下直埋热水管网乃至自来水管网抢修技术填补了空白，是国内 乃至世界集中供热领域中的首创，本实用新型的管道截流球抢修设备是集中供热单位必备 的维修抢修工具。
[0043] 截流球2是本实用新型的关键部件，截流球2的球体由专业厂家按产品要求设计 模具经热压成形制成，截流球2的球接头一头要与球体热粘接牢固，外加喉箍锁紧保证，另 一头与快速接头匹配。除球体外，其它部件均为标准件，市面有标准产品，按图安装即可。
[0044] 经 申请人:检索，未发现有经过中国专利局授权受理的、与本实用新型同名同类型 的专利，也没有发现国家各级刊物文献有类似内容的论文。
[0045] 截流球规格表
[0046] 管内径 截流球尺寸 |局部耐压|耐温|膨胀倍数 (mm) 截 ^ 球 (mm) (MPa) (°C) 型号 ?50 200 _ JQ1 § 100X4 0.5 150 2.5 300 ' 350 400 450 JQ2 200X5 0.5 150 2.5 500 600 700 JQ3 多 300X6 0.5 150 3 800 1000 ___ JQ4 杏 400X7 0.5 150 3 1200 1500 JQ5 Φ 800X8 0.5 150 3 1800 JQ6 ^ 800X9 0.5 150 3 2000 JQ7 § 1000X10 0.5 150 3
【权利要求】
1. 一种管道截流球，该截流球设置在供热管道（1)内，其特征是：在所述供热管道（1) 上部的管壁上开有出入口（5)，在供热管道（1)下部的腐蚀漏点（6)的一侧与出入口（5)之 间内设置有截流球（2)，截流球（2)连接有输气管（3)，输气管（3)穿过出入口（5)与泵接 口⑷连接。
2. 如权利要求1所述的管道截流球，其特征是：所述截流球（2)为空心球体，球体壁厚 为 3-10mm。
3. 如权利要求1所述的管道截流球，其特征是：所述截流球（2)采用耐温150°C的硅橡 胶制成。
【文档编号】F16L55/124GK203907111SQ201420100627
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】刘毓智, 刘毓斌, 刘 文, 张旭, 张云, 孙立琼, 刘勇 申请人:刘毓智, 刘毓斌, 刘 文, 张旭, 张云, 孙立琼, 刘勇