注水管道非开挖内修复底层制备装置

1.本发明涉及注水管道非开挖内修复底层制备装置，属于油田集输系统注水管道的原位修复技术领域。


背景技术：

2.油田注水管道较多采用低碳钢钢管，长期服役管道腐蚀较为严重，局部会出现腐蚀穿孔。由于更换新管道费用较高，且敏感区域受地面建筑设施等影响，无法进行新管道铺设。此时，通常采用硬穿插即内衬聚乙烯管进行非开挖修复。注水管道运行压力较高在7-12mpa，但由于腐蚀坑的存在导致复合管道的承压仅仅依靠内衬聚乙烯管，强度达不到使用要求，频频发生聚乙烯管的爆裂，因此，在内衬聚乙烯管前必须进行高强固化底层的涂覆，实现复合管道的整体承压。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种注水管道非开挖内修复底层制备装置，包括管内送料装置和管内表面涂覆装置，其通过管内送料装置将涂覆材料均匀送至管内部，通过内表面涂覆装置将涂料均匀涂敷于管内壁，解决了较长管内送料问题以及将涂覆材料均匀涂敷于管内壁的注水管道非开挖内修复技术问题，实现了在管道内壁涂覆高强度复合材料，然后内衬聚乙烯管，修复后管道整体承压强度高；本发明的技术方案是这样实现的：一种注水管道非开挖内修复底层制备装置，包括管内送料装置和管内表面涂覆装置，其特征在于：管内送料装置均匀分布于钢丝绳上，钢丝绳拖动管内送料装置将涂料均匀送至管内，在管内送料装置退出时钢丝绳另一端拖动管内表面涂覆装置进入管内，在电动机带动下，槽型轮及叶片旋转对涂料进行精细涂覆，当管内送料装置完全退出时，管内表现涂覆装置被移出管体，注水管道非开挖内修复底层制备完成；所述的管内送料装置包括挡板a 、挡板b 、固定板a 、法兰、拱桥a、拱桥b 、钢丝绳；法兰固定于固定板a ，拱桥a、拱桥b穿过挡板a 、挡板b上的孔固定于固定板a ，钢丝绳穿过法兰并将法兰通过顶丝固定于钢丝绳，送料装置均匀分布于钢丝绳，进料装置之间的间距可调，挡板a 、挡板b 受固定板a 的限制，单向可以拖动涂料前进，在涂料均匀送至管内部后管内送料装置退回时挡板a 、挡板b在拱桥a、拱桥b上可以反向折叠合并在一起，已经送入管内部的涂料不会被带出；所述的管内表面涂覆装置包括叶片a 、叶片b、叶片c、叶片d、固定板b、固定板c、轴a、螺旋槽轮、轴承固定件、联轴器、行星减速电机固定件、行星减速电机、管形固定件、端板、吊环、方形铝条a、方形铝条b、方形铝条c、方形铝条d、弹簧钢板a、弹簧钢板b 、弹簧钢板c、弹簧钢板d 、刀轮a 、刀轮b 、刀轮c 、刀轮d、刀轮e、刀轮f、刀轮g、刀轮h、轴b、轴c、轴d、轴e、刀轮i、刀轮j、刀轮k 、刀轮l 、刀轮m 、刀轮n、刀轮o、刀轮p、轴f 、轴g 、轴h 、轴i ；其中所述叶片a 、叶片b 、叶片c 、叶片d 通过螺栓固定于固定板b和固定板c，轴a 穿过固定板b 和固定板c并通过螺母实现固定，螺旋槽轮通过顶丝固定于轴a。
4.所述轴承固定件内部有轴承及轴a ，轴承固定件外部固定于管形固定件；所述行星减速电机通过螺栓与行星减速电机固定件连接并固定于管形固定件。所述行星减速电机输出轴与轴a 通过联轴器连接实现同步转动。所述端板通过螺栓固定于管形固定件端部，吊环通过螺栓固定于端板。
5.所述方形铝条a 、方形铝条b、方形铝条c、方形铝条d 通过螺栓固定于管形固定件。所述弹簧钢板a 、弹簧钢板b 、弹簧钢板c 、弹簧钢板d 通过螺栓分别固定于方向铝条a、方形铝条b 、方形铝条c 、方形铝条d 。
6.所述刀轮a 、刀轮b中心孔穿入轴b通过卡簧定位，轴b通过螺栓固定于弹簧钢板a的一端。刀轮i、刀轮j中心孔穿入轴f通过卡簧定位，轴f通过螺栓固定于弹簧钢板a的另一端。
7.所述刀轮c、刀轮d中心孔穿入轴c通过卡簧定位，轴c通过螺栓固定于弹簧钢板b的一端。刀轮k、刀轮l中心孔穿入轴g通过卡簧定位，轴g通过螺栓固定于弹簧钢板b的另一端。
8.所述刀轮e、刀轮f中心孔穿入轴d通过卡簧定位，轴d通过螺栓固定于弹簧钢板c的一端。刀轮m、刀轮n中心孔穿入轴h 通过卡簧定位，轴h通过螺栓固定于弹簧钢板c的另一端。
9.所述刀轮g、刀轮h中心孔穿入轴e通过卡簧定位，轴e通过螺栓固定于弹簧钢板d的一端。刀轮o、刀轮p 中心孔穿入轴i 通过卡簧定位，轴i通过螺栓固定于弹簧钢板d的另一端。
10.本发明的积极效果包括管内送料装置和管内表面涂覆装置通过管内送料装置将涂覆材料均匀送至管内部，通过内表面涂覆装置将涂料均匀涂敷于管内壁，解决了较长管内送料问题以及将涂覆材料均匀涂敷于管内壁的注水管道非开挖内修复技术问题。
附图说明
11.图1为本发明的管内送料装置整体结构示意图。
12.图2为本发明的管内送料装置挡板示意图。
13.图3为本发明的管内送料装置固定板a示意图。
14.图4为本发明的管内送料装置法兰示意图。
15.图5为本发明的管内送料装置拱桥示意图。
16.图6为本发明的管内表面涂覆装置示意图。
17.图7为本发明的管内表面涂覆装置侧面示意图。
18.图8为本发明的内表面涂覆装置叶片固定板b示意图。
19.图9为本发明的内表面涂覆装置叶片角度调节及固定板示意图。
20.图10为本发明的内表面涂覆装置轴a示意图。
21.图11为本发明的内表面涂覆装置螺旋槽轮示意图。
22.图12为本发明的内表面涂覆装置叶片、固定板b、固定板c、轴a示意图。
23.图13为本发明的内表面涂覆装置叶片、固定板b、固定板c、轴a、螺旋槽轮示意图。
24.图14为本发明的内表面涂覆装置轴承固定件示意图。
25.图15为本发明的内表面涂覆装置联轴器示意图。
26.图16为本发明的内表面涂覆装置行星减速电机固定件示意图。
27.图17为本发明的内表面涂覆装置行星减速电机示意图。
28.图18为本发明的内表面涂覆装置管形固定件示意图。
29.图19为本发明的内表面涂覆装置端板示意图。
30.图20为本发明的内表面涂覆装置吊环示意图。
31.图21为本发明的内表面涂覆装置承固定件、联轴器、行星减速电机固定件、行星减速电机、管形固定、端板、吊环示意图。
32.图22为本发明的内表面涂覆装置方形铝条示意图。
33.图23为本发明的内表面涂覆装置方形铝条、管形固定件示意图。
34.图24为本发明的内表面涂覆装置弹簧钢板示意图。
35.图25为本发明的内表面涂覆装置方形铝条、管形固定、弹簧钢板示意图。
36.图26为本发明的内表面涂覆装置刀轮示意图。
37.图27为本发明的内表面涂覆装置轴示意图。
38.图28为本发明的内表面涂覆装置刀轮与轴示意图。
39.图29为本发明的内表面涂覆装置刀轮、轴示意图。
40.图30为本发明的内表面涂覆装置刀轮、轴（b、c、d、e）、弹簧钢板、方形铝条、管形固定件示意图。
41.图中：1、挡板a；2、挡板b；3、固定板a；4、法兰；5、拱桥a；6、拱桥b；7、钢丝绳；8、管道；9、叶片a；10、叶片b；11、叶片c；12、叶片d；13、固定板b；14、固定板c；15、轴a；16、螺旋槽轮；17、轴承固定件；18、联轴器；19、行星减速电机固定件；20、行星减速电机；21、管形固定件；22、端板；23、吊环；24、方形铝条a；25、方形铝条b；26、方形铝条c；27、方形铝条d；28、弹簧钢板a；29、弹簧钢板b；30、弹簧钢板c；31、弹簧钢板d；32、刀轮a；33、刀轮b；34、刀轮c；35、刀轮d；36、刀轮e；37、刀轮f；38、刀轮g；39、刀轮h；40、轴b；41、轴c；42、轴d；43、轴e；44、刀轮i；45、刀轮j；46、刀轮k；47、刀轮l；48、刀轮m；49、刀轮n；50、刀轮o；51、刀轮p；52、轴f；53、轴g；54、轴h；55、轴i。
具体实施方式
42.下面结合实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.如图1-30所示，一种注水管道非开挖内修复底层制备装置，包括管内送料装置和管内表面涂覆装置，其特征在于：管内送料装置均匀分布于钢丝绳上，钢丝绳拖动管内送料装置将涂料均匀送至管内，在管内送料装置退出管道8时钢丝绳另一端拖动管内表面涂覆装置进入管内，电动机带动螺旋槽轮及叶片旋转对涂料进行精细涂覆，当管内送料装置完全退出时，管内表现涂覆装置被移出管道8，注水管道非开挖内修复底层制备完成；所述管内送料装置的法兰4固定于固定板a 3，拱桥a 5、拱桥b 6穿过挡板a 1、挡板b2上的孔固定于固定板a 3，钢丝绳7穿过法兰4并将法兰4通过顶丝固定于钢丝绳7，进料装置均匀分布于钢丝绳7，挡板a 1、挡板b 2受固定板a 3的限制，单向可以拖动涂料前进，在涂料均匀送至管内部后管内送料装置退回时挡板a 1、挡板b 2在拱桥a 5、拱桥b 6上反
向折叠合并在一起，已经送入管内部的涂料不会被带出。
44.所述的管内表面涂覆装置的叶片a 9、叶片b 10、叶片c 11、叶片d 12通过螺栓固定于固定板b 13和固定板c 14，轴a15穿过固定板13和固定板14并通过螺栓实现固定，轴a 15通过顶丝固定于轴a15，轴a15旋转时带动转动轴a 15和叶片a9、叶片b10、叶片c11、叶片d12转动，轴a 15对管内涂料进行粗涂，叶片a9、叶片b10、叶片c11、叶片d12对管内涂料进行精细涂覆。
45.所述轴承固定件17内部有轴承及轴a15，轴承固定件17外部固定于管形固定件21。所述行星减速电机20通过螺栓与行星减速电机固定件19连接并固定于管形固定件21。所述行星减速电机20输出轴与轴a15通过联轴器18连接实现同步转动。所述端板22通过螺栓固定于管形固定件21端部，吊环23通过螺栓固定于端板22，通过固定于吊环23钢丝绳的牵引带动管内表面涂覆装置在管内移动。
46.所述方形铝条a 24、方形铝条b 25、方形铝条c 26、方形铝条d 27通过螺栓固定于管形固定件21。方形铝条厚度根据管内径计算并加工，其作用在于管内表面涂覆装置适用于多种直径管。
47.所述弹簧钢板a 28、弹簧钢板b 29、弹簧钢板c 30、弹簧钢板d 31通过螺栓分别固定于方形铝条a 24、方形铝条b 25、方形铝条c 26、方形铝条d 27，弹簧钢板的作用是对刀轮与管内壁之间施加力，确保刀轮与管内表面产生足够大的沿着管周向摩擦力，确保管内表面涂覆装置工作时管形固定件21在管（8）内不产生周向旋转。
48.所述刀轮a 32、刀轮b 33中心孔穿入轴b 40通过卡簧定位，轴b 40通过螺栓固定于弹簧钢板a 28的一端。刀轮i 44、刀轮j 45中心孔穿入轴f 50通过卡簧定位，轴f 50通过螺栓固定于弹簧钢板a 28的另一端。
49.所述刀轮c 34、刀轮d 35中心孔穿入轴c 41通过卡簧定位，轴c 41通过螺栓固定于弹簧钢板b 29的一端。刀轮k 46、刀轮l 47中心孔穿入轴g 53通过卡簧定位，轴g 53通过螺栓固定于弹簧钢板b 29的另一端。
50.所述刀轮e 36、刀轮f 37中心孔穿入轴d 42通过卡簧定位，轴d 42通过螺栓固定于弹簧钢板c 30的一端。刀轮m 48、刀轮n 49中心孔穿入轴h 54通过卡簧定位，轴h 54通过螺栓固定于弹簧钢板c 30的另一端。
51.所述刀轮g 38、刀轮h 39中心孔穿入轴e 43通过卡簧定位，轴e 43通过螺栓固定于弹簧钢板d 31的一端。刀轮o 50、刀轮p 51中心孔穿入轴i 55通过卡簧定位，轴i 55通过螺栓固定于弹簧钢板d 31的另一端。
52.所述刀轮的弹簧钢板的弹力使刀轮与管内表面产生足够大的沿着管周向摩擦力，确保管内表面涂覆装置在管内轴向移动的同时管形固定件21在管道8内不产生周向旋转。
53.实施例：针对外径114mm壁厚7mm长度300m的注水管道采用非开挖内修复底层制备装置进行管内修复，由钢丝绳拖动管内送料装置，送料装置直径94mm，管内送料装置在钢丝绳上间距500mm，即600个管内送料装置均匀分布在钢丝绳上，由卷扬机拖动钢丝绳及钢丝绳上的涂料装置进入管内，在进入管内的过程中，涂料装置带动涂料将涂料均匀带入至管内，当管内送料装置全部进入管内后，涂料被均匀送至管内，随后，管内送料装置由卷扬机带动从入口处逐一退出，管内送料装置在管内退出时钢丝绳另一端拖动管内表面涂覆装置进入管
内，管内表面涂覆装置的螺旋槽轮以及叶片在电动机的带动下按照一定的速度进行旋转将涂料精细涂覆于管内壁，当管内送料装置完全退出时，管内表面涂覆装置也被移出管内，涂料被均匀涂抹于管内壁，注水管道非开挖内修复底层制备完成。
54.综上所述，本发明提供了注水管道非开挖内修复底层制备装置，包括管内送料装置和管内表面涂覆装置，通过管内送料装置将涂覆材料均匀送至管内部，通过管内表面涂覆装置将涂料均匀涂敷于管内壁，解决了较长管内送料问题以及将涂覆材料均匀涂敷于管内壁的注水管道非开挖内修复技术问题。
55.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。