本實(shí)用新型涉及一種半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線。

背景技術(shù)：

在油田開(kāi)采領(lǐng)域，開(kāi)采出來(lái)的油氣成分復(fù)雜，原油的礦化度較高，并且其中含有污水，污水高含氯，注聚物具有強(qiáng)腐蝕性；開(kāi)采出的天然氣也呈現(xiàn)高含H₂S和CO₂等酸性介質(zhì)的情況。輸送油氣的中小口徑管道在油氣田產(chǎn)能開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，伴隨投用時(shí)間的增長(zhǎng)，具有腐蝕性的成分長(zhǎng)期在管道中輸送，導(dǎo)致大量管道的管線穿孔破壞嚴(yán)重，除了造成跑、冒、泄漏事故而污染環(huán)境外，還容易引發(fā)爆炸和火災(zāi)。

在石油天然氣的管道建設(shè)中，油氣田輸送管道面臨著日益嚴(yán)重的內(nèi)腐蝕問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)管線安全運(yùn)行尤為重要，最大程度上降低管道腐蝕造成的危害，不僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，也是社會(huì)問(wèn)題，近年來(lái)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了采用內(nèi)壁噴涂有防腐蝕材料的管道來(lái)輸送油氣。一項(xiàng)授權(quán)公告號(hào)為CN204429568U的專利公開(kāi)了一種管線內(nèi)部的噴涂裝置，該裝置包括小車，小車前端安裝有油漆桶，油漆桶上分布有噴頭，油漆桶通過(guò)料管與供料裝置中的涂料罐相連，油漆桶的后端連接到小車上，通過(guò)小車在管線內(nèi)行進(jìn)進(jìn)行噴涂，但是在噴涂的過(guò)程中，由于料管一直處于懸擺狀態(tài)，并且從油漆桶到涂料罐之間的懸擺距離較長(zhǎng)，料管會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定性擺動(dòng)，這樣直接影響到噴頭的穩(wěn)定工作，會(huì)使噴頭在工作時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng)，造成對(duì)管線內(nèi)壁的噴涂不夠均勻，產(chǎn)生流掛、針孔多等現(xiàn)象，這樣還會(huì)加快管道內(nèi)腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，危及油氣開(kāi)采建設(shè)的安全進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線，通過(guò)使用該作業(yè)線，能夠解決由于管道內(nèi)壁涂層噴涂不均勻、涂料倒掛等導(dǎo)致噴涂質(zhì)量低下的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線的技術(shù)方案是：包括小車，小車前端設(shè)有噴頭，噴頭通過(guò)料管連接到供料裝置上，所述小車后端設(shè)有沿管道軸線方向延伸的管線安裝體，所述料管設(shè)于管線安裝體中，半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線還包括對(duì)管線安裝體的后部進(jìn)行支撐或懸掛的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

所述管線安裝體為套管。

所述穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為懸掛的平衡掛鉤，所述套管后端掛于平衡掛鉤的鉤體上。

所述平衡掛鉤上方設(shè)有沿套管軸線方向設(shè)置的橫梁，所述平衡掛鉤沿前后方向移動(dòng)裝配于橫梁上。

所述小車還包括置于套管前端的中心定位支架，所述中心定位支架包括套設(shè)于套管上的圓環(huán)，圓環(huán)周向均勻間隔設(shè)有徑向延伸的、長(zhǎng)度可調(diào)的支桿，支桿外端部設(shè)有用于與管道內(nèi)壁滾動(dòng)配合的輪子。

所述噴頭外型為圓柱型，圓柱型噴頭在垂直于管道軸線方向的軸向兩端面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)噴灑微孔，噴頭繞與管道軸線重合的徑向旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)。

所述半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線包括用于牽引小車行進(jìn)的絞車，絞車與調(diào)頻電機(jī)的輸出軸相連，絞車與小車通過(guò)絞線連接，絞線設(shè)于套管中。

所述供料裝置包括涂料罐和與涂料罐相連的高壓無(wú)氣噴涂機(jī)，還包括向高壓無(wú)氣噴涂機(jī)提供壓力氣體的壓縮空氣罐。

所述半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線包括用于驅(qū)動(dòng)噴頭旋轉(zhuǎn)的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置，所述氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置與壓縮空氣罐通過(guò)氣管相連，所述氣管置于套管中。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)將料管置于管線安裝體中，管線安裝體后部設(shè)有對(duì)其進(jìn)行支撐或懸掛的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣首先對(duì)管線安裝體加以穩(wěn)固，然后使得置于其中的料管更加穩(wěn)固，減小了料管的不穩(wěn)定性擺動(dòng)，進(jìn)而增強(qiáng)了與料管直接相連的噴頭的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，使噴頭對(duì)管道內(nèi)壁的噴涂更加均勻，避免了涂料倒掛現(xiàn)象的發(fā)生，有助于提高噴頭對(duì)管道內(nèi)壁的噴涂質(zhì)量。

進(jìn)一步地，用于供料管安裝的管線安裝體為套管，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為平衡掛鉤，將套管后部置于平衡掛鉤的鉤體上，通過(guò)懸掛調(diào)整位置而保證平衡掛鉤上的套管與待噴涂的管道的軸線同心；套管保持平穩(wěn)狀態(tài)后，在噴涂作業(yè)時(shí)，通過(guò)套管將料管平穩(wěn)輸送到待噴涂的管道內(nèi)，令套管保持料管的平衡穩(wěn)定，進(jìn)而保證了噴頭的平穩(wěn)工作。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線的具體實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的中心定位支架與管道的配合示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)用新型的半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線的具體實(shí)施例一，如圖1至圖2所示，半自動(dòng)油氣管道內(nèi)噴涂防腐作業(yè)線包括五大部分，分別是噴涂系統(tǒng)（I）、平衡系統(tǒng)(II)、傳動(dòng)系統(tǒng)(III)、動(dòng)力系統(tǒng)(IV)和原料系統(tǒng)(V)，五大部分相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)工作，共同完成對(duì)管道內(nèi)壁的噴涂防腐工作。

原料系統(tǒng)包括供料裝置，供料裝置包括涂料罐15和用于將涂料從罐中抽出的高壓無(wú)氣噴涂機(jī)14，高壓無(wú)氣噴涂機(jī)中設(shè)有涂料室，涂料室中設(shè)有活塞，活塞將涂料室分為上下兩個(gè)腔室，上下兩個(gè)腔室之間不連通；高壓無(wú)氣噴涂機(jī)上還設(shè)有料管17，料管17連接上腔室與涂料罐15，用于將涂料罐中的涂料引到上腔室中；高壓無(wú)氣噴涂機(jī)上還連接有氣管A12，氣管A12一端連通下腔室，另一端連通到動(dòng)力系統(tǒng)中，動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)氣管A12向高壓無(wú)氣噴涂機(jī)的涂料室的下腔室提供壓力氣體；上腔室還連接有料管B13，料管B13另一端連接到噴涂系統(tǒng)中，用于向噴涂系統(tǒng)提供壓力涂料；

動(dòng)力系統(tǒng)用于向半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線的工作提供能量，動(dòng)力系統(tǒng)包括壓縮空氣罐11與氣泵，壓縮空氣罐連接有氣源；壓縮空氣罐11通過(guò)氣管A12連接原料系統(tǒng)，氣管A12直接連通壓縮空氣罐11與原料系統(tǒng)中的下腔室，氣管A12上設(shè)有閥門(mén)，經(jīng)過(guò)氣管A12，壓縮空氣罐中的壓縮空氣輸入到下腔室中，在氣體的壓力下，推動(dòng)活塞向上移動(dòng)，增大了上腔室中的壓力，此時(shí)上腔室中的涂料具有很大的壓力能；壓縮空氣罐11上還連接有另一氣管B16，氣管B16連通到噴涂系統(tǒng)中，用于向噴涂系統(tǒng)提供壓力氣體。

傳動(dòng)系統(tǒng)包括絞車10與調(diào)頻電機(jī)9，調(diào)頻電機(jī)9的輸出軸連接到絞車10的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，絞車10上纏繞有絞線1，絞線1一端連接到噴涂系統(tǒng)中；調(diào)頻電機(jī)9啟動(dòng)，輸出軸旋轉(zhuǎn)，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)絞車順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，絞線1隨著絞車的旋轉(zhuǎn)卷入或卷出；手動(dòng)將噴頭推動(dòng)到待噴涂管道2的出口處，啟動(dòng)調(diào)頻電機(jī)，絞線卷入絞車，拉動(dòng)噴涂系統(tǒng)返回。

平衡系統(tǒng)包括穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為平衡掛鉤8，平衡掛鉤8懸掛在固定橫梁上，在平衡掛鉤8的上端設(shè)有圓環(huán)7，通過(guò)將圓環(huán)7套設(shè)在橫梁上而將平衡掛鉤懸掛，通過(guò)圓環(huán)7可以使平衡掛鉤在橫梁上前后移動(dòng)，這樣可以調(diào)節(jié)平衡掛鉤對(duì)于套管的支撐點(diǎn)的位置，有助于保證套管的平衡穩(wěn)定，在本實(shí)施例中，平衡掛鉤設(shè)有三個(gè)，在其他實(shí)施方式中，平衡掛鉤可以設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)，或者四個(gè)、五個(gè)等；平衡掛鉤8下端的掛鉤上鉤設(shè)有管線安裝體，在本實(shí)施例中，管線安裝體為套管6，平衡掛鉤8懸掛支撐套管6的后部；通過(guò)平衡掛鉤，可以使套管處于水平平衡狀態(tài)，使用三個(gè)平衡掛鉤，進(jìn)一步增加了套管的平衡穩(wěn)定性；套管6中穿過(guò)有絞線1、氣管B16和料管B13，絞線1、氣管B16和料管B13分別從傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和原料系統(tǒng)中伸出來(lái)后，穿過(guò)套管6伸入到噴涂系統(tǒng)中。

噴涂系統(tǒng)用于向管道2內(nèi)壁噴涂防腐涂層，包括小車，小車前端設(shè)有旋轉(zhuǎn)噴頭4和用于帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭旋轉(zhuǎn)的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5，旋轉(zhuǎn)噴頭4和氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5位于套管6的前端出口處，且旋轉(zhuǎn)噴頭4位于氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5的前方，套管6設(shè)于小車的后端；旋轉(zhuǎn)噴頭4為圓柱型，其徑向表面上設(shè)有供壓力涂料噴出的開(kāi)口，旋轉(zhuǎn)噴頭4連通料管B13，壓力涂料通過(guò)料管B13壓入到旋轉(zhuǎn)噴頭4中，并且從旋轉(zhuǎn)噴頭4的軸向兩端面噴灑出來(lái)，噴涂到管道2內(nèi)壁上；氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5連通氣管B16，通過(guò)氣管B16進(jìn)入到氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5中，隨之壓力氣體驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭4旋轉(zhuǎn)。

噴涂系統(tǒng)還包括具有支撐作用的中心定位支架1，中心定位支架1中間具有一圓環(huán)，套管6進(jìn)入噴涂系統(tǒng)中的部分穿過(guò)圓環(huán)孔，中心定位支架1在環(huán)繞圓環(huán)的周向均勻設(shè)有六個(gè)支桿，每一支桿沿圓環(huán)徑向延伸，支桿一端連接在圓環(huán)上，另一端設(shè)有輪子，輪子可360°自由旋轉(zhuǎn)，且支桿長(zhǎng)度可伸縮，通過(guò)調(diào)節(jié)支桿的伸縮長(zhǎng)度，使中心定位支架1的徑向長(zhǎng)度與所需噴涂的管道2內(nèi)徑相匹配。

中心定位支架設(shè)有兩個(gè)，一個(gè)設(shè)于套管伸入噴涂系統(tǒng)的前端部，用于支撐旋轉(zhuǎn)噴頭4和氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5，還用來(lái)支撐穿進(jìn)套管中的氣管B與料管B；另一個(gè)設(shè)于靠近平衡系統(tǒng)的位置，用于承接從平衡掛鉤處延伸過(guò)來(lái)的套管和置于套管中的氣管B、料管B；中心定位支架在工作過(guò)程中一直處于管道2內(nèi)部。

在對(duì)管道進(jìn)行噴涂時(shí)，管道為油田用13Km輸油管道，輸油管道內(nèi)徑為60mm，防腐涂層材料為無(wú)溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂，首先依據(jù)輸油管道內(nèi)徑和涂料性能，選定中心定位支架、套管、氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置等主要配件，調(diào)整好中心定位支架1的徑向長(zhǎng)度，使其與管道內(nèi)徑相適配，以保證旋轉(zhuǎn)噴頭4的旋轉(zhuǎn)中心位于管道中心，這樣在噴涂的過(guò)程中，涂料可以均勻的噴灑在管道內(nèi)壁上。

接下來(lái)完善中心定位支架、旋轉(zhuǎn)噴頭、氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置和氣管B、料管B、絞車之間的連接，并且對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)與原料系統(tǒng)中的各種連接進(jìn)行檢查，以保證完好的連接；然后將中心定位支架置于輸油管道中。

對(duì)輸油管道內(nèi)壁進(jìn)行噴砂除銹后，在管道中將噴涂系統(tǒng)整體手動(dòng)推送至出口端，調(diào)整旋轉(zhuǎn)噴頭和氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心、中心定位支架中心的同心度及其中心連接線與鋼管的同軸度，以使防腐涂層能夠均勻噴灑在輸油管道內(nèi)壁上；還需要檢查氣源、電源、氣管、料管等的連接情況，以保證連接完好。

噴涂之前首先需要對(duì)系統(tǒng)中各轉(zhuǎn)速、工作壓力、電機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整確定，啟動(dòng)氣泵，氣泵開(kāi)始由氣源向壓縮空氣罐11中輸入氣體，使壓縮空氣罐中充滿具有一定壓力的壓力氣體；打開(kāi)位于氣管B16上的閥門(mén)，壓力氣體進(jìn)入氣管B16中，隨之氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置開(kāi)始工作，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭4高速旋轉(zhuǎn)。

然后啟動(dòng)高壓無(wú)氣噴涂機(jī)14，同時(shí)打開(kāi)氣管A上的閥門(mén)，使壓力氣體進(jìn)入涂料室中的下腔室，通過(guò)調(diào)節(jié)該閥門(mén)可以調(diào)節(jié)進(jìn)入下腔室中的氣體壓力；壓力氣體推動(dòng)活塞上移，擠壓上腔室中的壓力涂料通過(guò)料管B進(jìn)入旋轉(zhuǎn)噴頭中噴灑出來(lái)，料管B上設(shè)有閥門(mén)可以對(duì)壓力涂料進(jìn)行控制；根據(jù)涂料的粘稠度、涂層設(shè)計(jì)厚度，調(diào)節(jié)氣管B上的氣閥以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣壓大小的調(diào)整，從而調(diào)節(jié)氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置5的轉(zhuǎn)速，使轉(zhuǎn)速、工作壓力與涂料粘稠度、涂層設(shè)計(jì)厚度相匹配，以達(dá)到最佳涂覆質(zhì)量。

啟動(dòng)調(diào)頻電機(jī)9，帶動(dòng)絞車10旋轉(zhuǎn)，根據(jù)涂料粘稠度、涂層設(shè)計(jì)厚度，通過(guò)調(diào)速電機(jī)控制屏，調(diào)節(jié)調(diào)頻電機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而調(diào)節(jié)噴涂系統(tǒng)往后倒退行進(jìn)的速度，確保噴涂系統(tǒng)快速行進(jìn)的同時(shí)，獲得最佳涂覆質(zhì)量。

旋轉(zhuǎn)噴頭轉(zhuǎn)速、工作壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)調(diào)整完畢后，關(guān)閉氣源、高壓無(wú)氣噴涂機(jī)、調(diào)頻電機(jī)，重新將噴涂系統(tǒng)手動(dòng)推送至待噴涂管道出口端，然后再次啟動(dòng)氣源、高壓無(wú)氣噴涂機(jī)、調(diào)頻電機(jī)，使用調(diào)整出的最佳參數(shù)進(jìn)行噴頭作業(yè)，噴涂系統(tǒng)在絞車的牽引力作用下，自動(dòng)勻速倒退，旋轉(zhuǎn)噴頭高速旋轉(zhuǎn)，由高壓無(wú)氣噴涂機(jī)、料管運(yùn)送至旋轉(zhuǎn)噴頭的涂料，在離心力作用下，均勻涂覆至管道內(nèi)壁，形成致密防腐涂層，使用該方法得到的涂層厚度均勻、流掛少、漏點(diǎn)少、外表光滑，生產(chǎn)效率高。

待噴涂系統(tǒng)移動(dòng)至管道入口端，完成一道噴涂，如圖1所示，形成噴涂層3；關(guān)閉電源、氣源和高壓無(wú)氣噴涂機(jī)，涂層表干后，繼續(xù)按上述程序進(jìn)行下一道涂層的噴涂，直至涂層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。

作為本實(shí)用新型半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線的實(shí)施例二，與實(shí)施例一的不同之處在于，管線安裝體還可以是長(zhǎng)條型的具有凹槽的安裝架，管、線置于安裝架的沿管道軸線方向延伸的槽中。

作為本實(shí)用新型半自動(dòng)管道內(nèi)噴涂作業(yè)線的實(shí)施例三，與實(shí)施例一的不同之處在于，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為滾輪和與滾輪托持配合的支撐導(dǎo)軌，滾輪設(shè)于套管的下部，伸入管道中的套管上的部分滾輪與管道內(nèi)壁滾動(dòng)配合，處于管道外的滾輪在設(shè)于管道外的供滾輪滾動(dòng)的導(dǎo)軌上行走，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)軌的高度可以使得套管軸線與管道軸線重合，在其他實(shí)施例中，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的滾輪也可以替換為滑塊，通過(guò)滑塊與管道內(nèi)壁或?qū)к壍幕瑒?dòng)配合來(lái)支撐套管。