专利名称：燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃气管道维修设备和方法，特别是涉及一种燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法及设备。
背景技术：
目前，液化气、天然气等气体燃料已广泛用于人们的生活中，在许多城市中人们已开始使用由管道输送的燃气。现有的燃气管道都是使用内部设有经线钢丝和纬线钢丝骨架的塑料复合管，实际使用中，这种复合管常会由于各种原因导致燃气管道泄漏，造成事故。当发生燃气管道泄漏时，需立即进行抢修。为避免因抢修而停止供气，通常需要带气抢修或带气开孔，而如何保证带气开孔的安全性和快捷性则是人们需要解决的问题。然而，迄今为止尚无一套安全成熟的带气开孔及抢修的方法及设备，在发生燃气管道泄漏时，通常都是检修人员根据经验采用手工锯、磨等方法进行带气抢修操作，很明显，这种操作不仅费时费力，且由于在锯管过程中易于产生火花而有可能引爆燃气，因此安全性差，工作效率低。
发明内容
本发明旨在提供一种燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法，以提高复合燃气管道带气抢修或开孔的安全可靠性，并使之更加高效快捷。
本发明的目的还在于提供一种易于操作和安装，工作效率高，在带气情况下操作安全可靠的燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的专用设备。
为实现上述目的，本发明提供一种燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法，该方法包括如下步骤a、用专用抢修设备的打磨及切割装置对具有钢骨架的塑料复合燃气管道的泄漏处或欲开孔处的外管壁由外至里进行旋转打磨，磨去纯塑料外管壁及一层纬线钢丝和一层经线钢丝，直到露出纯塑料的内管壁；b、用专用抢修设备的注塑焊接装置对打磨形成的磨槽进行注塑封焊，使焊道高度略高于燃气管道的外管壁，再用专用抢修设备磨去焊道高于外管壁的部分；c、用专用抢修设备的打磨及切割装置切下焊道处的一段纯塑料管，并用封堵气囊立即封堵被切断处的两个管口，然后检测操作现场燃气浓度；d、在燃气管道的断口处装设连通燃气管道的三通管或短管，对接口进行塑料封焊，然后从三通管的支管或短管的取出口取出封堵气囊，并在三通管的支管上安装阀门或将管口封死，同时将短管上的封堵气囊取出口封死。
本发明也提供了实现上述方法的专用设备，它包括一个环形滑道，它由形状相同的两半对接而成；一个可沿上述滑道运行的滑车，它可转动连接于所述环形滑道上；一个轴向调整滑块组件，它活动连接于滑车上；一个齿轮组件，它与滑道及电机连接；一个轴向滑轨，它与滑块组件相连接；一个径向调整组件，它与轴向滑轨相连接；一个打磨及切割装置操作板和一个可与之互换的注塑焊接装置操作板，它们连接于径向调整组件上；一个打磨及切割装置和一个可与之互换的注塑焊接装置，它们可互换地装在打磨及切割装置操作板及注塑焊接装置操作板上，
上述环形滑道检修时套接于所检修的燃气管道外部，滑车环绕滑道滑行，并带动打磨及切割装置或注塑焊接装置环绕燃气管道同步转动。
环形滑道由两个半圆环构成，在每半个环形滑道的一端端部设有一凸位，其另一端端部设有一凹槽，在凸位上及凹槽两侧设有销轴孔，两半环形滑道通过将其各自端部的凸位嵌入另一半环形滑道中的凹槽而对接，再用销轴穿过两半环形滑道上的销轴孔而将两半环形滑道连接成一整体；在环形滑道的外表面中央设有一环形导槽。
滑车是与环形滑道外表面形状相吻合的弧形板状体，其四个角处各设有一个限位块，其板面上设有连接轴向调整滑块组件用的连接孔。
轴向调整滑块组件包括可轴向移动的滑块、调整螺母及调整丝杆，其中，滑块为一侧敞口的U形槽状体，与敞口端相对的侧板上设有滑轨连接孔，滑块底部设有轴向滑槽；调整螺母固定于滑块的敞口端；调整丝杆与调整螺母螺纹连接，其前端顶在滑块的侧板上。
齿轮组件包括大齿轮、小齿轮及小齿轮防脱挡板，其中，大齿轮由形状相同的两半圆环状齿轮构成，它们在检修时固定于环形滑道的侧面，其靠环形滑道一侧边缘设有下凹的小齿轮防脱挡板限位面；小齿轮装在电机轴上，并与大齿轮相啮合；小齿轮防脱挡板固定于小齿轮侧面，其边缘置于大齿轮的限位面上。
轴向滑轨是由两条滑轨在一端连接而成，其连接端设有块状凸起，凸起上设有径向螺孔，凸起的外侧边缘设有升降滑槽，滑轨的两端部穿过滑块上的滑轨连接孔，并与连接块固定。
径向调整组件包括升降调整螺丝、升降板及连接板，其中，升降调整螺丝与滑轨的径向螺孔螺纹连接，其下端与连接板连接；升降板的靠滑轨一侧设有凸出于板面的条状滑块，其板面上设有两条竖向调整槽和多个调整孔，升降板的滑块可滑动地插入滑轨的升降滑槽中，其下端与连接板连接。
打磨及切割装置操作板上设有多个调节孔及安装块连接孔，其前端端部用螺栓经连接孔固定有安装块，所述安装块上装有定位尺，定位尺装有调节螺钉；注塑焊接装置操作板上设有多个调节孔。
打磨及切割装置是砂轮打磨机，其上的砂轮片和切割片可互换；所述注塑焊接装置为塑料焊枪。
本发明彻底改变了传统的靠检修人员的经验进行抢修的方法。本发明根据具有钢骨架的塑料复合燃气管道的结构实施了用打磨装置磨去复合管内的纬线钢丝和经线钢丝，将打磨部分变为纯塑料管后再进行切除和更换等有效步骤，因此完全消除了抢修过程中产生火花的可能性，保证了抢修的安全性。还由于本发明的方法可通过一套专用设备来进行，因此大大提高了工作效率，减轻了操作人员的劳动强度，与传统方法相比，本发明的方法可将抢修时间节省一半以上。本发明的专用设备还具有易于安装，操作简便，便于规范化操作等特点。本发明使得燃气管道的泄漏能够安全快捷地得到修复。
图1是本发明的装有打磨及切割装置的专用设备部件分解立体示意图。
图2是图1所示设备的整体结构示意图，其中，图2A是设备主视图，图2B是图2A的侧视图，图2C是图2A的俯视图。
图3是本发明的装有注塑焊接装置的专用设备部件分解立体示意图。
图4是图3所示设备的整体结构示意图，其中，图4A是设备主视图，图4B是图4A的侧视图，图4C是图4A的俯视图。
具体实施例方式
本发明的燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法包括如下步骤
a、如图2A～2C，将专用抢修设备装在燃气管道100的泄漏处或欲开孔处，将打磨及切割装置91沿固定在管道上的环形滑道10旋转移动，通过其砂轮片对复合燃气管道的泄漏处或欲开孔处的外管壁由外至里进行旋转打磨，首先磨去纯塑料外管壁直到露出第一层纬线钢丝，接着磨去纬线钢丝，并打磨到露出经线钢丝，再打磨掉经线钢丝，直到露出纯塑料的内管壁，该步骤的目的是打磨掉复合燃气管道内的纬线钢丝和经线钢丝，只保留一层纯塑料的内管壁，为使打磨段的复合燃气管道变成纯塑料管作准备。
b、拆下打磨及切割装置91，换上注塑焊接装置92，将注塑焊接装置沿环形滑道10旋转移动，对打磨形成的磨槽进行注塑封焊，使焊液注满整个磨槽，并使焊道高度略高于燃气管道的外管壁，再换上打磨及切割装置91，用其磨去焊道高于外管壁的部分，通过该步骤在复合管道上形成了一段纯塑料的管道，为无火花切割作好了准备。
c、卸下打磨及切割装置上的砂轮片，并换上切割片，将打磨及切割装置沿环形滑道10旋转移动，切下焊道处的一段纯塑料管，并用封堵气囊立即封堵被切断处的两个管口，以防燃气泄漏，并用压缩空气吹散操作坑内的可燃气体，然后用高密度嗅敏仪和低密度嗅敏仪检测操作现场燃气浓度，符合安全要求后进行下一步骤。
d、卸下专用抢修设备，在燃气管道的断口处装设连通燃气管道的三通管或短管，并对接口进行塑料封焊，然后从三通管的支管或短管的取出口取出封堵气囊，并在三通管的支管上安装阀门或将管口封死，同时将短管上的封堵气囊取出口封死，至此，本发明的带气抢修或开孔过程完成。
本发明的方法是通过专用设备实现的，如图1所示，该设备包括环形滑道10、滑车20、轴向调整滑块组件30、齿轮组件40、电机50、轴向滑轨60、径向调整组件70、打磨及切割装置操作板81、注塑焊接装置操作板82、打磨及切割装置91、注塑焊接装置92，其中，环形滑道10由状相同的两个半圆环构成，在每半个环形滑道的一端端部设有一弧面状凸位11，其另一端端部设有一与另一半环形滑道的凸位形状相吻合的凹槽12，在凸位11上及凹槽12两侧设有销轴孔13。在使用时，将分离的两半环形滑道对套于燃气管道外部，通过将其各自端部的凸位11嵌入另一半环形滑道中的凹槽12而对接，再用销轴14穿过两半环形滑道上的销轴孔13而将两半环形滑道连接成一整体，固定于燃气管道外部。在环形滑道的外表面中央设有一环形导槽15，用于供滑车运行。所述滑车20是与环形滑道10外表面形状相吻合的弧形板状体，其四个角处各设有一个向下凸伸的限位块21，其板面上设有连接轴向调整滑块组件30用的连接孔22，其底部中央设有导向柱23。该滑车可转动地装在所述环形滑道10上，其四个角的限位块21卡在环形滑道的两侧面，其底部中央的导向柱23插入环形滑道上的环形导槽15内。工作时，滑车20可沿上述环形滑道10滑行。所述轴向调整滑块组件30包括可轴向移动的滑块31、调整螺母32及调整丝杆33，其中，滑块31为一侧敞口的U形槽状体，与敞口端相对的侧板313上设有滑轨连接孔311，滑块底部设有轴向滑槽314(见图2C)，滑块31用螺钉穿过其底部的轴向滑槽314及滑车上的连接孔22与滑车活动连接。调整螺母32用螺钉穿过其两端的螺孔固定于滑块31的敞口端，调整丝杆33与调整螺母螺纹连接，其前端顶在滑块的侧板313上，拧动调整丝杆可带动滑块31沿轴向移动，以调节打磨及切割装置和注塑焊接装置的位置。所述齿轮组件40包括大齿轮41、小齿轮42及小齿轮防脱挡板43，其中，大齿轮41由形状相同的两半圆环状齿轮构成，它们在检修时对接到燃气管道外部，并用螺钉固定于环形滑道10的侧面，其靠环形滑道一侧边缘设有下凹的环形小齿轮防脱挡板限位面411。小齿轮42装在电机轴51上，并与大齿轮相啮合。小齿轮防脱挡板43是直径大于小齿轮的圆形板状体，它固定于小齿轮侧面，其边缘置于大齿轮的限位面411上，用于防止小齿轮从轴向脱出。上述大齿轮是固定不动的，而小齿轮则可环绕大齿轮转动。所述电机50采用市售的微电机，它用螺钉固定在电机座52上，电机座则通过其靠上部的轴向孔521固定于轴向滑轨60上。所述轴向滑轨60是由两条滑轨61在一端连接而成，其连接端设有块状凸起62，凸起上设有径向螺孔621，凸起62的外侧边缘设有升降滑槽622，滑轨的两端部穿过滑块31上的滑轨连接孔311，并与连接块63固定。当通过调整丝杆33对滑块31作轴向调整时，同时带动滑轨60作轴向移动。所述径向调整组件70包括升降调整螺丝71、升降板72及连接板73，其中，升降调整螺丝71与滑轨61的径向螺孔621螺纹连接，其下端与连接板73连接，用于调整升降板72的升降。升降板72的靠滑轨一侧设有凸出于板面的条状滑块721，其板面上设有两条竖向调整槽722和多个调整孔723，升降板的滑块721可滑动地插入滑轨61的升降滑槽622中，其下端用螺钉与连接板73连接。转动升降调整螺丝71可使升降板72沿滑轨61的升降滑槽622上下滑动。所述打磨及切割装置操作板81为条形板状体，其上设有多个调节孔811及安装块连接孔812，其前端端部用螺栓经连接孔812固定有安装块813，所述安装块上装有定位尺814，定位尺装有调节螺钉815。在使用时，可从升降板72和操作板81的多个调整孔723、811中选择一个合适的孔用螺栓将升降板与操作板可转动连接在一起，操作板可绕连接螺栓进行转动。所述注塑焊接装置操作板82也为条形板状体，其上设有多个调节孔821。它用螺栓与升降板72可转动连接在一起。打磨及切割装置操作板81和注塑焊接装置操作板82在进行抢修作业时可以在不同的步骤进行互换。所述打磨及切割装置91是砂轮打磨机，其上的砂轮片和切割片可互换，打磨及切割装置91由夹具911固定，夹具则与打磨及切割装置操作板81焊接固定。注塑焊接装置92为塑料焊枪，它由夹具921固定，夹具921则与注塑焊接装置操作板82焊接固定。打磨及切割装置91和注塑焊接装置操作板92在进行抢修作业时可以在不同的步骤进行互换。
权利要求
1.一种燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤a、用专用抢修设备的打磨及切割装置对具有钢骨架的塑料复合燃气管道的泄漏处或欲开孔处的外管壁由外至里进行旋转打磨，磨去纯塑料外管壁及一层纬线钢丝和一层经线钢丝，直到露出纯塑料的内管壁；b、用专用抢修设备的注塑焊接装置对打磨形成的磨槽进行注塑封焊，使焊道高度略高于燃气管道的外管壁，再用专用抢修设备磨去焊道高于外管壁的部分；c、用专用抢修设备的打磨及切割装置切下焊道处的一段纯塑料管，并用封堵气囊立即封堵被切断处的两个管口，然后检测操作现场燃气浓度；d、在燃气管道的断口处装设连通燃气管道的三通管或短管，对接口进行塑料封焊，然后从三通管的支管或短管的取出口取出封堵气囊，并在三通管的支管上安装阀门或将管口封死，同时将短管上的封堵气囊取出口封死。
2.一种实现权利要求1所述方法的设备，其特征在于，它包括一个环形滑道(10)，它由形状相同的两半对接而成；一个可沿上述滑道运行的滑车(20)，它可转动连接于所述环形滑道(10)上；一个轴向调整滑块组件(30)，它活动连接于滑车(20)上；一个齿轮组件(40)，它与滑道(10)及电机(50)连接；一个轴向滑轨(60)，它与滑块组件(30)相连接；一个径向调整组件(70)，它与轴向滑轨(60)相连接；一个打磨及切割装置操作板(81)和一个可与之互换的注塑焊接装置操作板(82)，它们连接于径向调整组件(70)上；一个打磨及切割装置(91)和一个可与之互换的注塑焊接装置(92)，它们可互换地装在打磨及切割装置操作板(81)及注塑焊接装置操作板(82)上，上述环形滑道(10)检修时套接于所检修的燃气管道外部，滑车(20)环绕滑道(10)滑行，并带动打磨及切割装置(91)或注塑焊接装置(92)环绕燃气管道同步转动。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述环形滑道(10)由两个半圆环构成，在每半个环形滑道的一端端部设有一凸位(11)，其另一端端部设有一凹槽(12)，在凸位(11)上及凹槽(12)两侧设有销轴孔(13)，两半环形滑道通过将其各自端部的凸位(11)嵌入另一半环形滑道中的凹槽(12)而对接，再用销轴14穿过两半环形滑道上的销轴孔(13)而将两半环形滑道连接成一整体；在环形滑道的外表面中央设有一环形导槽(15)。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述滑车(20)是与环形滑道(10)外表面形状相吻合的弧形板状体，其四个角处各设有一个限位块(21)，其板面上设有连接轴向调整滑块组件(30)用的连接孔(22)。
5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述轴向调整滑块组件(30)包括可轴向移动的滑块(31)、调整螺母(32)及调整丝杆(33)，其中，滑块(31)为一侧敞口的U形槽状体，与敞口端相对的侧板(313)上设有滑轨连接孔(311)，滑块底部设有轴向滑槽；调整螺母(32)固定于滑块(31)的敞口端；调整丝杆(33)与调整螺母螺纹连接，其前端顶在滑块的侧板(313)上。
6.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述齿轮组件(40)包括大齿轮(41)、小齿轮(42)及小齿轮防脱挡板(43)，其中，大齿轮(41)由形状相同的两半圆环状齿轮构成，它们在检修时固定于环形滑道(10)的侧面，其靠环形滑道一侧边缘设有下凹的小齿轮防脱挡板限位面(411)；小齿轮(42)装在电机轴(51)上，并与大齿轮相啮合；小齿轮防脱挡板(43)固定于小齿轮侧面，其边缘置于大齿轮的限位面(411)上。
7.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述轴向滑轨(60)是由两条滑轨(61)在一端连接而成，其连接端设有块状凸起(62)，凸起上设有径向螺孔(621)，凸起的外侧边缘设有升降滑槽(622)，滑轨的两端部穿过滑块(31)上的滑轨连接孔(311)，并与连接块(63)固定。
8.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述径向调整组件(70)包括升降调整螺丝(71)、升降板(72)及连接板(73)，其中，升降调整螺丝(71)与滑轨(61)的径向螺孔(621)螺纹连接，其下端与连接板(73)连接；升降板(72)的靠滑轨一侧设有凸出于板面的条状滑块(721)，其板面上设有两条竖向调整槽(722)和多个调整孔(723)，升降板的滑块(721)可滑动地插入滑轨(61)的升降滑槽(622)中，其下端与连接板(73)连接。
9.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述打磨及切割装置操作板(81)上设有多个调节孔(811)及安装块连接孔(812)，其前端端部用螺栓经连接孔(812)固定有安装块(813)，所述安装块上装有定位尺(814)，定位尺装有调节螺钉(815)；注塑焊接装置操作板(82)上设有多个调节孔(821)。
10.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述打磨及切割装置(91)是砂轮打磨机，其上的砂轮片和切割片可互换；所述注塑焊接装置(92)为塑料焊枪。
全文摘要
一种燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔的方法及设备，其中，方法包括如下步骤a.用专用抢修设备打磨去纯塑料外管壁及一层纬线钢丝和一层经线钢丝，直到露出纯塑料的内管壁；b.用专用抢修设备对打磨形成的磨槽进行注塑封焊；c.用专用抢修设备切下焊道处的一段纯塑料管，并用封堵气囊立即封堵被切断处的两个管口；d.在燃气管道的断口处装设连通燃气管道的三通管或短管。设备包括环形滑道(10)、滑车(20)、轴向调整滑块组件(30)、齿轮组件(40)、电机(50)、轴向滑轨(60)、径向调整组件(70)、打磨及切割装置操作板(81)、注塑焊接装置操作板(82)、打磨及切割装置(91)、注塑焊接装置(92)。本发明可对燃气用钢骨架塑料复合管带气抢修或开孔，可提高复合燃气管道带气抢修或开孔的安全可靠性，并使之更加高效快捷。
文档编号F16L55/16GK1635295SQ20041005211
公开日2005年7月6日 申请日期2004年11月4日 优先权日2004年11月4日
发明者万宏伟 申请人:万宏伟