[发明专利]用于焊接管道接头的内部完整隔离的装置

说明书

本发明可以用于具有内部保护涂层的管道之间的焊接管道接头的内部隔离。根据第一变型的装置包括动力致动器，该动力致动器具有圆柱形的弹性工作构件，该弹性的工作构件适于在其腔内产生过大的压力时径向膨胀。由弹性抗粘材料制成的圆柱形壳体同轴地布置在工作构件的外表面上。所述壳体可以设置有用于排出空气和供给组合物的通道。根据第二变型的装置旨在用于环形空间的无套筒隔离，其中，由抗粘材料制成的壳体在其中间部分通过弹性帘线加强。使用同轴地布置在动力致动器的弹性工作构件的外表面上的圆柱形弹性抗粘壳体，可以借助于保护套筒或借助于壳体的加固部分在焊接区域形成环形空间。在所述环形空间中产生真空，然后填充组合物。弹性抗粘材料使壳体易于从硬化组合物的表面上去除。

技术领域

本发明涉及管道建造，并可用于具有内部保护涂层的焊接管道接头的内部隔离。

背景技术

已知具有内部保护涂层的焊接管道接头的Chuiko防腐蚀保护方法(RU专利2552627C2，公开于2015年6月10日)，该方法包括将保护钢衬套同轴插入管道，该管道要与构造相连接，该构造具有管道内衬套的外表面与焊接管道接头的内部隔离表面之间的环形腔(空间)以及带有保护涂层的邻接部分，在衬套端部进行环形腔的密封随后通过环形腔填充液体密封材料。衬套端部的环形腔密封是通过将衬套端部推入沉积在管道表面的密封组合物中来实现的。该方法没有提供用于密封环形腔的特定装置的使用。

已知一种释放装置，该释放装置具有由耐热的抗粘材料制成的弹性元件和用于使该弹性元件膨胀的气动液压驱动器(RU2328651C1，公开于2008年7月10日)。在两侧均用液体结合组合物浸渍的薄膜纤维绷带以螺旋形缠绕在释放装置的弹性元件上。将该装置插入管道的内部腔中，并放置在要隔离的焊接接头区域。释放装置由气动液压驱动器启动。弹性元件将绷带施加到管道焊接接头的内表面。聚合物粘合剂通过感应器加热以提供聚合。聚合完成后，释放装置的弹性元件从绷带上脱离。从管道腔中取出装置。所描述的装置具有以下缺点：

1.当将绷带施加到焊接的管道接头的内表面上时，释放装置的弹性壳体沿着其表面的整个长度在膜纤维绷带上施加相当高且均匀的压力。在焊接时形成的缺陷(飞边、毛刺、金属刺等)处，可能会迫使绷带穿过，从而破坏了通常无法通过肉眼看到的隔离层的密封度。

2.该装置无法完全消除绷带下方的空气，这不可避免地导致在管道接头的隔离表面区域形成气泡和空隙，其焊根和焊缝区域为焊接时最容易出现飞边、毛刺和其它焊接缺陷的地方。通常，这一事实大大降低了隔离粘合性，而绷带却可能在焊缝最危险的区域从管道内表面脱落。在管道服务期间，在泵送介质的作用下，所描述的缺陷会导致侵蚀性介质逐渐渗透到形成的空隙中，并随后导致绷带剥落。因此，实际上在构建新管道时不应用此工序。

3.在通过释放装置内部的压力增加来提升绷带与管道的焊接接头的隔离表面之间的气隙的消除程度的同时，聚合物粘合剂从绷带中消除，并且粘合剂的粘合变得不可能，这隔离的整个工序减少到零。

4.所考虑的释放装置旨在将绷带施加到管道的内表面，并且不能用于通过真空来提供焊接接头的内部隔离，真空是防止焊接接头的气泡或中间层形成的唯一高效方法，并且旨在显著提高管道焊接接头的隔离质量。这是由于以下事实：释放装置的弹性壳体没有表现出所需的性能的组合。一方面，为了提供一种可靠的密封度以使人能够获得焊缝中环形空间的真空密封度，应在释放装置的弹性壳体中增加压力(通常应不低于2.0-2.5巴或更高)。因此，释放装置的弹性壳体应该由相对刚性的材料制成，该材料能够承受增加的内部压力并且在装置的长度保持稳定的同时径向膨胀。另一方面，为了在隔离焊接接头的区域处确保释放装置的弹性壳体与管道的内表面之间的真空密封接触，该壳体应该是光滑且柔顺的，以便最大程度地提供连接表面的最大完全接触，并提供所需的拧紧壳体压缩程度。上述给定的要求彼此矛盾，因此，所考虑的装置无法提供上述要求。

5.使用缠绕成螺旋状的聚合物绷带不能在隔离区域提供真空密封接触，因为它不是气密密封的，并且具有螺旋形状，在其末端在绷带的整个宽度上形成有纵向缝隙(阶梯)。此外，弹性衬套应具有抗粘性能。