[实用新型]一种管道线性聚能切割装置

说明书

本实用新型公开一种管道线性聚能切割装置，属于管道爆炸切割领域；主要用于解决天然气介质的高压输气管道全尺寸断裂行为过程中模拟天然气泄露时管道破裂裂纹产生的技术难题。本实用新型主要包括安全雷管、传爆管、夹紧组件、线性聚能切割器及安装壳体。所述线性聚能切割器包括聚能切割器壳体、压块、主装药和线性药型罩。本实用新型可在深埋输气管道上通过该装置切割形成宽度不小于10mm、长度不大于500mm、平行于钢管轴向的贯穿型裂纹。它的推广应用有利于我国独立开展并完成高压输气管道全尺寸断裂行为研究及管道爆炸对环境造成的灾害评估，实现高钢级、高压、大口径输气管道的动态裂纹扩展及止裂行为研究，对输气管道的超远距离输送的安全性研究有重大意义。

技术领域

本发明属于管道爆炸切割领域，涉及一种管道线性聚能切割装置，用于输气管道全尺寸断裂行为试验中引入初始裂纹的聚能切割装置。

背景技术

目前，输气管道断裂控制试验通过模拟真实输气管道运行条件，采用天然气介质开展高压输气管道全尺寸断裂研究，真实模拟管道破裂释放的天然气爆炸后对环境产生的影响，完成对环境造成的灾害评估。开展这项工作的关键之一在管道初始裂纹的产生，一般采用切割工具进行机械式管道切割，然而由于封闭管道内有高压天然气体，现有的机械式管道切割不但不能保证操作人员安全，同时在较短时间内无法产生规定长度裂纹，在可靠性和安全性均不能满足试验要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种管道线性聚能切割装置，可远程起爆聚能切割装置后形成稳定的射流刀，射流刀在管道壁上切开一定尺寸的裂纹，可提高整个施工过程的安全性、可靠性和便捷性。

本发明的技术方案是：一种管道线性聚能切割装置，包括安全雷管1、传爆管3、夹紧组件、安装壳体7、端盖8和线性聚能切割器6，所述线性聚能切割器6位于安装壳体7中；线性聚能切割器6包括切割器外壳9、压块10和线性药型罩12；切割器外壳9一端开口，一端封闭，且封闭端开有通孔；线性药型罩12置于切割器外壳9中，且与切割器外壳9封闭端底部不接触，线性药型罩12和切割器外壳9封闭端底部之间，线性药型罩12靠近切割器外壳9封闭端一侧铺设有主装药11；压块10位于主装药11和切割器外壳9封闭端底部之间，用于压紧主装药11，且压块10上开有通孔，压块10、主装药11和线性药型罩12三者均同轴；线性药型罩12的空穴方向与切割器外壳9上开有的通孔、压块10上开有的通孔三者均同轴；传爆管3插入通孔中，与主装药11接触后，通过夹紧组件固定夹紧。

本发明的进一步技术方案是：所述安装壳体内部为空腔，一侧通过端盖8进行密封，一侧开口，开口侧下方为待切割管道；传爆管3与安全雷管1之间通过导爆索连接；安全雷管1通过专用起爆仪起爆后，引爆导爆索2，导爆索引爆传爆管3，传爆管3引爆主装药11，主装药11起爆后推动线性药型罩12翻转形成切割射流刀，最终在管道上切开一道裂纹。

本发明的进一步技术方案是：所述线性药型罩12的壁厚相等，壁厚δ为0.8mm～1.5mm。

本发明的进一步技术方案是：所述线性药型罩12由铜合金板制成，药型罩锥角θ范围为55°～90°。

本发明的进一步技术方案是：所述切割器外壳9封闭端上还开有多个通孔，压块10上同轴对应开有多个通孔，若干传爆管对应插入通孔中，实现多点起爆。

本发明的进一步技术方案是：切割器外壳9上相邻通孔之间的中心距离H为25mm～50mm，孔直径为5.5mm～6.5mm。

本发明的进一步技术方案是：所述夹紧组件包括夹紧螺杆5和夹紧螺母4，传爆管3输出端面紧贴在主装药11端面后，夹紧螺母在夹紧螺杆上螺旋式拧紧即可。

发明效果