專利名稱：一種管道堵漏機械手的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對發(fā)生泄露的管道進行堵漏操作的機械手，屬于管道維修機械設備 技術領域。
背景技術：
在石油和天然氣的輸送中，管道輸送是最主要的輸送方式。但是由于自然和人為的 原因，石油天然氣管道泄漏事故經(jīng)常發(fā)生。令人不安的是，人們對石油天然氣管道泄漏 的處置通常與普通的管網(wǎng)維修沒有太大的區(qū)別，往往會因為缺乏專業(yè)的堵漏技術而釀成 重大事故的發(fā)生。
在某些地區(qū)，原油和成品油管道落差大、起伏多，在發(fā)生泄漏事故停輸時存在高靜 壓區(qū)管段搶修作業(yè)難的問題。目前對于此類事故件的搶修措施已經(jīng)有許多種，大體上可 以分為鋼帶拉緊技術、快速捆扎技術、低壓粘補技術、注劑式密封技術、快速止竊技術、 堵焊技術和管線帶壓修復技術等。雖然這些技術比較成熟，而且已經(jīng)經(jīng)歷過實際的考驗， 但是這些技術有一個共同的缺點，整個過程中都需要人的直接參與，設備缺少自動化功 能，這樣雖然也能成功堵漏，但是對于人身安全、堵漏效率以及事故的預防都有一定的 影響?，F(xiàn)今社會一切的技術的發(fā)展方向都是朝著安全，自動化，快速化前進，而對于石 油管線的堵漏技術自然也提出了這樣的要求。如何才能安全，快捷，省力的情況下實現(xiàn) 油管的堵漏工作就成了一個焦點。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠在整個管道堵漏過程中，不需要人員的 直接參與，快速、安全、高質量地完成堵漏工作的管道堵漏機械手。 解決上述技術問題的技術方案是
一種管道堵漏機械手，它由頂板、夾緊手、堵漏夾具組成，頂板上端連接在堵漏工 程車的吊臂下，夾緊手和堵漏夾具分別由連接架和吊桿安裝在頂板下方，夾緊手由兩個 相對的半環(huán)形夾具構成，它們的上端由一個轉軸連接在連接架下端，夾緊手的相對兩部 分分別有連桿與夾緊液壓缸的兩端相連接，堵漏夾具為兩個相對的半圓管組成，它們的 上端由轉軸連接在吊桿下端，夾緊手的相對兩部分分別有連接銷與堵漏夾具的兩個半圓管相連接。
上述管道堵漏機械手，所述的頂板下表面上有導軌，導軌中有滑塊，滑塊與推動液 壓缸相連接，連接堵漏夾具的吊桿上端與滑塊相連接。
上述管道堵漏機械手，所述連接堵漏夾具的吊桿有兩根，分別連接在堵漏夾具的前 后兩端，堵漏夾具的兩個半圓的上下兩端沿著軸線方向有垂直的連接筋板，連接筋板上 有相對應的連接孔，兩個半圓上端的連接筋板與吊桿的下端為共軸連接，在兩個半圓的 上下端的連接筋板上分別有水平的固定桿，每個半圓一側的上下水平固定桿之間有堵漏 液壓缸，堵漏液壓缸的兩端連接有堵漏頂桿液壓缸，堵漏頂桿液壓缸的另一端連接堵漏 頂桿。
上述管道堵漏機械手，所述的堵漏夾具的兩個半圓的內直徑與維修管道的外直徑相 匹配。
上述管道堵漏機械手，所述的夾緊液壓缸、推動液壓缸、堵漏液壓缸、堵漏頂桿液 壓缸均與車載液壓驅動裝置相連接，車載液壓驅動裝置安裝在堵漏工程車上。
本發(fā)明通過液壓裝置可以實現(xiàn)夾緊手的張開、合攏、抱緊、鎖死等運動功能。并且 在實現(xiàn)了夾緊手鎖死的功能后還可以在推進液壓缸的推動下實現(xiàn)堵漏夾具的軸向橫移， 橫移到油管的漏油點，實現(xiàn)油管堵漏。本發(fā)明的突出優(yōu)點是實現(xiàn)了在高低壓不同泄露狀 態(tài)下機械化堵漏操作，保證了人員的安全，降低了勞動強度，提高了工作效率。


圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖2是本發(fā)明的正視圖3是本發(fā)明的右視圖4是本發(fā)明的俯視圖。
圖中標記如下頂板l、夾緊手2、堵漏夾具3、連接架4、吊桿5、轉軸6、滑塊7、 導軌8、推動液壓缸9、夾緊液壓缸IO、連接銷ll、連接筋板12、連接孔13、固定桿14、 堵漏液壓缸15、堵漏頂桿液壓缸16、堵漏頂桿17、堵漏工程車18、吊臂19
具體實施例方式
圖中顯示，本發(fā)明由頂板l、夾緊手2、堵漏夾具3組成。
頂板1上端連接在堵漏工程車18的吊臂19下，夾緊手2和堵漏夾具3分別由連接 架4和吊桿5安裝在頂板1下方。夾緊手2由兩個相對的半環(huán)形夾具構成，它們的上端 由一個轉軸6連接在吊桿5下端，夾緊手2的相對兩部分分別有連桿與夾緊液壓缸10的
4兩端相連接，夾緊液壓缸10橫向放置，其兩端分別連接夾緊手2的兩部分。夾緊液壓缸 10的活塞推桿運動時可以帶動夾緊手2的兩部分合并或張開。
堵漏夾具3為兩個相對的半圓管組成，它們的上端由轉軸連接在吊桿5下端，連接 堵漏夾具3的吊桿5有兩根，分別連接在堵漏夾具3的前后兩端。連接堵漏夾具3的吊 桿5上端與滑塊7相連接，滑塊7嵌在導軌8中，并與推動液壓缸9相連接，導軌8固 定在頂板l下方，滑塊7在推動液壓缸9的作用下可以沿著導軌8移動，從而帶動堵漏 夾具3移動。
夾緊手2和堵漏夾具3串聯(lián)排列，夾緊手2的相對兩部分分別有連接銷11與堵漏夾 具3的兩個半圓管相連接。
在圖中還可以看到，堵漏夾具3的兩個半圓的上下兩端沿著軸線方向有垂直的連接 筋板12，連接筋板12上有相對應的連接孔13。在兩個半圓的上下端的連接筋板12上分 別有水平的固定桿14，每個半圓一側的上下水平固定桿14之間有堵漏液壓缸15，堵漏 液壓缸15的兩端連接有堵漏頂桿液壓缸16,堵漏頂桿液壓缸16的另一端連接堵漏頂桿 17。
在本發(fā)明中，夾緊手2的半環(huán)形夾具和堵漏夾具3的兩個半圓的內直徑與維修管道
的外直徑相匹配。本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)如下
輸油管直徑4)508毫米；堵漏夾具夾持管徑6 508毫米；堵漏夾具承載壓力10 兆帕；最大輸油壓力IO兆帕；維搶工作允許壓力不大于3兆帕；機械手承載重量 15千牛；機械手總高度不大于2米；機械手連同夾具的重量不大于1.3噸。所夾持直 徑588毫米；可以實現(xiàn)機械手的張開、合攏、抱緊、鎖死等運動功能。并且在實現(xiàn)了夾 緊手鎖死的功能后還可以在推進液壓缸的動下實現(xiàn)堵漏夾具的軸向橫移。
本發(fā)明的推動液壓缸9、夾緊液壓缸10、堵漏液壓缸15、堵漏頂桿液壓缸16均與車 載液壓驅動裝置相連接，車載液壓驅動裝置安裝在堵漏工程車18上。
本發(fā)明的工作過程如下
堵漏之前將堵漏夾具通過吊桿5和4個固定桿14固定在機械手上，由堵漏工程車18 載入泄露噴射現(xiàn)場，液壓系統(tǒng)驅動夾緊液壓缸10收縮，將左右夾緊手2張開，堵漏夾具 3上的堵漏液壓缸15和堵漏頂桿液壓缸16動作，將堵漏夾具3向左右張開，堵漏工程車 18將機械手放于泄露油管上。對于油管泄露噴射壓力較高時，為防止將堵漏工程車沖翻， 首先驅動夾緊液壓缸IO伸出，使左右夾緊手2抱合輸油管，即將機械手固定于輸油管上， 推動液壓缸9伸出，推動滑塊7帶動堵漏夾具3沿管道軸線移動，移動中封堵泄露口，到位后堵漏液壓缸15和堵漏頂桿液壓缸16動作，帶動堵漏頂桿17將堵漏夾具3抱合。 對于油管泄露噴射壓力較低時，可直接將堵漏夾具3放于泄露口，液壓驅動實現(xiàn)堵漏夾 具3的抱合。待無高壓油泄露后人工將堵漏夾具3由連接孔13用螺栓緊固于油管上，并 將堵漏夾具3從機械手上卸下。
權利要求
1.一種管道堵漏機械手，其特征在于它由頂板[1]、夾緊手[2]、堵漏夾具[3]組成，頂板[1]上端連接在堵漏工程車[18]的吊臂[19]下，夾緊手[2]和堵漏夾具[3]分別由連接架[4]和吊桿[5]安裝在頂板[1]下方，夾緊手[2]由兩個相對的半環(huán)形夾具構成，它們的上端由一個轉軸[6]連接在連接架[4]下端，夾緊手[2]的相對兩部分分別有連桿與夾緊液壓缸[10]的兩端相連接，堵漏夾具[3]為兩個相對的半圓管組成，它們的上端由轉軸連接在吊桿[5]下端，夾緊手[2]的相對兩部分分別有連接銷[11]與堵漏夾具[3]的兩個半圓管相連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的管道堵漏機械手，其特征在于所述的頂板[l]下表面上有導軌[8]，導軌[8]中有滑塊[7]，滑塊[7]與推動液壓缸[9]相連接，連接堵漏夾具[3]的吊桿[5]上端與滑塊[7]相連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的管道堵漏機械手，其特征在于所述連接堵漏夾具[3]的吊桿[5]有兩根，分別連接在堵漏夾具[3]的前后兩端，堵漏夾具[3]的兩個半圓的上下兩端沿著軸線方向有垂直的連接筋板[12]，連接筋板[12]上有相對應的連接孔[13]，兩個半圓上端的連接筋板[12]與吊桿[5]的下端為共軸連接，在兩個半圓的上下端的連接筋板[12]上分別有水平的固定桿[14]，每個半圓一側的上下水平固定桿[14]之間有堵漏液壓缸[15]，堵漏液壓缸[15]的兩端連接有堵漏頂桿液壓缸[16]，堵漏頂桿液壓缸[16]的另一端連接堵漏頂桿[n]。
4. 根據(jù)權利要求3所述的管道堵漏機械手，其特征在于所述的堵漏夾具[3]的兩個半圓的內直徑與維修管道的外直徑相匹配。
5. 根據(jù)權利要求4所述的管道堵漏機械手，其特征在于所述的推動液壓缸[9]、夾緊液壓缸[IO]、堵漏液壓缸[15]、堵漏頂桿液壓缸[16]均與車載液壓驅動裝置相連接，車載液壓驅動裝置安裝在堵漏工程車[18]上。
全文摘要
一種管道堵漏機械手，屬于管道維修機械設備技術領域，用于管道堵漏過程中實現(xiàn)無人、快速、安全、高質量地完成堵漏工作，其技術方案是它由頂板、夾緊手、堵漏夾具組成，頂板上端連接在堵漏工程車的吊臂下，夾緊手和堵漏夾具安裝在頂板下方，夾緊手由兩個相對的半環(huán)形夾具構成，它的相對兩部分分別有連桿與夾緊液壓缸的兩端相連接，堵漏夾具為兩個相對的半圓管組成，夾緊手的相對兩部分分別有連接銷與堵漏夾具的兩個半圓管相連接。本發(fā)明通過液壓裝置可以實現(xiàn)夾緊手的張開、合攏、抱緊、鎖死等功能，并且可實現(xiàn)堵漏夾具橫移到油管的漏油點堵漏。本發(fā)明實現(xiàn)了在高低壓不同泄露狀態(tài)下機械化堵漏操作，保證了安全，降低了勞動強度，提高了工作效率。
文檔編號B25J13/00GK101672411SQ20091007561
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權日2009年10月10日
發(fā)明者張嘉鈺, 楊松林 申請人:河北科技大學