[发明专利]一种主动可调速式管道智能封堵机器人

说明书

本发明公开一种主动可调速式管道智能封堵机器人，包括第一停车密封机构、爬行机构、第二停车密封机构、清管调速机构等，其中清管调速机构位于最下端，第二停车密封机构通过连接杆连接在清管调速机构上方，爬行机构通过连接杆连接在第一停车密封机构和第二停车密封机构之间，所述封堵机构通过卡瓦开合和橡胶变形进行封堵锚定，爬行机构通过液压活塞配合前后封堵机构进行爬行移动，清管调速机构通过橡胶变形控制整体的运动速度以及补偿橡胶的运动磨损。本发明可实现油气运输管道的智能封堵，利用滚轮回弹使机器人顺利通过复杂的管道情况，清管橡胶能持续高效地清管调速，爬行机构使机器人能精准运动到指定工作点实现了油气运输管道抢修维护作业中快速安全精准地封堵。

技术领域

本发明属于油气管道维抢技术领域，具体涉及为橡胶控流调速型管道智能封堵机器人。

背景技术

管道运输是石油天然气最经济、最合理的运输方式。目前，我国已形成多个油气区域管网，而且随着能源工业的快速发展，我国油气管道建设将继续得到长足的发展。随着我国管道铺设长度的增加和服役年限的增长，需要对管道进行有计划的维护。在维护过程中，不可避免地会采用管道封堵技术来封隔管道内部的输送介质。目前国内广泛使用带压开孔封堵技术对维修管道进行封堵作业，该技术除工艺较复杂以外，管道停工的时间也较长。同时，带压开孔封堵作业的封堵压力远低于管道的正常输送压力，所以有必要突破封堵器自开孔处进入管道进行封堵的结构限制，研究能够承受更高管内压力的管道内部封堵技术。

目前管道智能封堵机器人在国外已经有了较为成熟的产品，在国内虽已经开展了一定研究工作，但尚未形成成熟产品。随着管道完整性管理水平及要求提高，现有管道智能封堵机器人已经无法较好地满足现场作业需求，且功能和性能主要表现为以下几点：

（1）无法顺利通过油气输送管道内的法兰、焊缝等障碍；

（2）无法精确地控制管道智能封堵机器人到达封堵位置进行封堵；

（3）无法控制管道智能封堵机器人在管道内的运动速度，容易发生管道智能封堵机器人移动速度过快失控的情况；

（4）管道智能封堵机器人的清管器在运作一定时间后，因磨损而失效。

为了解决现有的油气输送管道封堵装置所存在的问题，提高油气输送管道抢修的效率和安全性，减少因油气泄露或停输所带来的环境污染和经济损失，亟需发明一种主动可调速式管道智能封堵机器人，使得管道智能封堵机器人在管道内能够安全地运动并顺利地通过障碍，而且能持续高效地清管，最终能精准地将管道智能封堵机器人的位置调节指定封堵地点，从而实现油气输送管道的高效安全抢修封堵。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的在于：针对现有成品油气输送管道封堵装置所存在的问题与需求，提供一种主动可调速式管道智能封堵机器人，滚轮和弹簧解决了智能封堵机器人无法顺利通过障碍的问题，实现了智能封堵机器人能在管道中顺利地通行的效果，爬行机构解决了智能封堵机器人无法精准到指定工作点封堵的问题，实现了智能封堵机器人精准封堵的效果，清管调速机构解决了智能封堵机器人无法持续高效清管的问题，并且可以根据工作需要调节智能封堵机器人在管道内的运动速度，实现了智能封堵机器人在管道中安全运动的效果。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种主动可调速式管道智能封堵机器人，其特征在于：包括第一停车密封机构（1）、爬行机构（2）、第二停车密封机构（3）、清管调速机构（4）。其中清管调速机构（4）位于装置的最下端，第二停车密封机构（3）通过连接杆（309）连接在清管调速机构（4）上方，爬行机构通过连接杆（309）连接在第二停车密封机构（3）上方，第一停车密封机构（1）通过连接杆（309）连接在爬行机构（2）上方。