一种自动管道内喷涂作业线的制作方法

1.本实用新型涉及一种自动管道内喷涂作业线。


背景技术：

2.目前油田领域中，小口径（dn100以下）钢质管道内的防腐工程工作量较大，现有施工工艺一直采用人工涂敷作业。施工工艺为：钢管在喷砂除锈检验合格后，根据钢管长度自制一根φ16*2的喷枪杆，在其前端安装一个简易的喷头，在压缩空气气源的带动下，由施工人员将喷枪杆从钢管的入口端伸入并推送至钢管的靠近出口端的位置，然后开启涂料和压缩空气开关，靠人力驱使喷杆枪前行和后退来完成钢管的内防腐涂敷作业。
3.上述采用人工喷涂的工艺存在如下问题：首先工人劳动强度大，施工效率低；其次，人工操作难以控制喷涂时的喷枪杆移动速度，进而容易出现喷涂不均匀，主要表现为防腐层厚度不均匀、针孔等情况，产品质量难以保证。
4.针对上述问题，申请公布号为cn106216144a的发明专利申请就公开了一种的半自动管道内喷涂作业线，该喷涂作业线中包括喷涂系统、平衡系统、传动系统、动力系统和供料系统，其中喷涂系统用于伸入管道内向管道内壁喷涂防腐层，喷涂系统包括套管、连接在套管前端的气动旋装装置以及连接在旋装装置前端的喷头，所述套管即喷枪杆，气动旋转装置和喷头组成喷涂器，喷枪杆的后端连接有传动系统，传动系统采用卷扬机，卷扬机包括绞线、绞车和调频电机，传动系统用于拉动喷枪杆从管道内退出。在使用时，依靠人工将喷枪杆从靠近管道的入口端的位置推至管道的出口端位置，在此过程中，绞线随着喷枪杆的移动进而从卷扬机中被拉出。当喷涂开始，卷扬机旋转并收卷绞线，进而拉动喷枪杆匀速退出管道，在此过程中，喷枪杆一边退出管道一边朝管道内壁喷漆。这种半自动的喷涂工艺，仍然需要人工将喷枪杆推入管道，仍然存在施工效率低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种自动管道内喷涂作业线，用以解决现有技术中喷涂工艺需要人工操作喷枪杆，造成施工效率低的技术问题。
6.本实用新型采用如下技术方案：
7.一种自动管道内喷涂作业线，包括：喷涂系统，包括喷涂器和喷枪杆，喷涂器连接在喷枪杆的一端，喷枪杆用于将喷涂器送入管道内以对管道内壁喷涂防腐层；
8.供料喷涂机，用于向喷涂系统提供涂料；
9.定位支撑系统，用于支撑喷枪杆并使喷涂器能沿管道的中心轴线往复移动；
10.其特征在于；还包括：动力行走系统，包括小车和用于驱动小车前进和后退的驱动电机，供料喷涂机设置在小车上，喷枪杆与供料喷涂机连接以使小车往复移动时带动喷枪杆伸入和伸出管道。
11.有益效果是：本实用新型中的动力行走系统包括小车和驱动小车前进和后退的驱动电机，喷枪杆与小车上的供料喷涂机连接，小车在往复移动过程中，带动喷枪杆伸入和伸
出管道，这样不在依靠人力驱动喷枪杆移动，实现了自动对管道内喷涂防腐层，解放人力，提高施工效率。另外，本实用新型将供料系统设置在小车上，这样，供料系统与喷枪杆之间的管道无需额外预留长度，避免多余管道对小车行走过程造成干扰，保证小车运行可靠。
12.进一步地，为了保证小车沿直线行走以驱使喷枪杆沿直线移动，所述动力行走系统包括沿小车移动方向延伸的轨道，小车沿轨道行驶。
13.进一步地，管道内外分别设置支撑结构，避免悬伸设置的喷枪杆发生变形以造成喷涂器位置变化，定位支撑系统包括位于管道外对喷枪杆进行支撑的喷枪杆支撑架和用于在管道内行走对喷枪杆进行支撑的行走支架，所述行走支架与所述小车同步运动，所述喷枪杆与喷枪杆支撑架相对滑动或滚动配合。
14.进一步地，所述动力行走系统包括沿小车移动方向延伸的轨道，小车沿轨道行驶，喷枪杆支撑架设置在轨道上，可以根据喷枪杆的长度，让喷枪杆支撑架在轨道行走来调整喷枪杆支撑架的位置。
15.进一步地，小车包括小车支撑架，小车支撑架与所述喷枪杆支撑架在小车移动方向上间隔设置；小车支撑架和喷枪杆支撑架相互配合，提高对喷枪杆的支撑效果。
16.进一步地，小车包括小车底盘，小车支撑架与小车底盘固定连接，小车支撑架用于支撑喷枪杆，小车支撑架顶部具有滚轮，滚轮上固定有卡环，喷枪杆从卡环中穿过，喷枪杆与卡环之间具有间隙。
17.进一步地，为了保证小车支撑架稳定行走，所述小车支撑架的两侧设置有对小车支撑架限位的导向架。
18.进一步地，所述供料喷涂机为无气喷涂机，无气喷涂机连接有气管线，气管线远离无气喷涂机的一端连接有气罐，喷涂器包括气动旋转装置和喷头，所述气管线与气动旋转装置连接，供料系统和喷涂系统共用一个气罐。
19.进一步地，所述喷枪杆为空心套管，无气喷涂机与气动旋转装置通过出料管连接，所述气管线与气动旋转装置之间通过进气管连接，所述出料管和进气管从喷枪杆内部与气动旋转装置连接，节省管路占用空间。
20.进一步地，为了能够根据不同直径的管道调整喷涂速度，所述驱动电机为伺服电机，伺服电机连接有伺服电机变频器以调整伺服电机的转速。
附图说明
21.图1是本实用新型自动管道内喷涂作业线的实施例1的结构示意图；
22.图2是本实用新型自动管道内喷涂作业线的实施例1中喷涂器与出料管和气管的连接示意图（省去喷枪杆）；
23.图3是本实用新型自动管道内喷涂作业线的实施例1中动力行走系统和供料系统的示意图；
24.图4是本实用新型自动管道内喷涂作业线的实施例1中小车支撑架和无气喷涂机以及喷枪杆的连接示意图；
25.图5是现有技术中环氧粉末内吹扫装置的小车和轨道的示意图；
26.图中：1、小车电源开关；2、无气喷涂器机；5、柱塞泵；6、涂料盒；7、小车底盘；8、轨道；9、气管线；11、气罐；12、管道；13、喷涂器；14、喷枪杆支撑架；15、导向架；16、喷枪杆；17、
伺服电机变频器；18、小车前进后退开关；19、入料管；20、伺服电机；21、小车支撑架；23、行走支架；24、喷头；25、进气管；26、出料管；27、风速马达；28、卡环。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
31.本实用新型一种自动管道12内喷涂作业线的具体实施例1：如图1-5所示，包括喷涂系统、供料系统、动力行走系统以及定位支撑系统。其中，喷涂系统包括喷涂器13和喷枪杆16，喷涂器13连接在喷枪杆16的一端，喷枪杆16用于将喷涂器13送入管道12内以对管道12内壁喷涂防腐层。这里为了方便描述，定义喷枪杆16的延伸方向为前后方向，喷涂器13连接在喷枪杆16的前端。喷涂器13包括气动旋转装置和喷头24，气动旋转装置也即风速马达27，风速马达27为现有已知成熟技术，在此不再详述。
32.供料系统包括供料喷涂机和涂料盒6，供料喷涂机为无气喷涂机2，无气喷涂机为现有已知成熟技术，无气喷涂机具有进料口和出料口，还具有柱塞泵5，柱塞泵5具有进气口，进料口通过入料管19与涂料盒6连接，用于从涂料盒6中抽吸涂料，出料口通过出料管26与喷涂器13的气动旋转装置连接，用于将从涂料盒6中抽吸的涂料从喷涂器13中喷出，并流入喷涂器前端的喷头24，喷头在风速马达高速旋转下，把涂料喷涂在管道内壁。
33.无气喷涂机连接有气管线9，气管线9远离无气喷涂机的一端连接有气罐11，气管线9远离气罐11的一端连接有三通接头，气管线9通过三通接头同时与无气喷涂机的柱塞泵5和气动旋转装置连接，气罐11内的高压气体驱动无气喷涂机的柱塞泵5工作，进而从涂料盒6中抽吸涂料，并将涂料输送给气动旋装装置。同时，气罐11内的高压气体也驱动气动旋转装置高速旋转以将涂料从喷嘴中甩出。无气喷涂机的出料口与喷涂器13的气动旋转装置之间通过出料管26连接，喷枪杆16为空心套管，气管线9与气动旋转装置之间通过进气管25连接，所述出料管26和进气管25穿入喷枪杆16内部与气动旋转装置连接。
34.动力行走系统包括小车和用于驱动小车前进和后退的驱动电机，无气喷涂机2设置在小车上，所述喷枪杆16与无气喷涂机2连接，用于带动喷枪杆16伸入和伸出管道12。本实施例中，所述动力行走系统还包括沿前后方向延伸的轨道8，小车沿着轨道8前后往复移动。这里需要说明的是：如图5所示，在实际应用中，动力行走系统的轨道8和小车即为现有技术中环氧粉末内吹扫装置的轨道8和小车，本实用新型利用了现有环氧粉末内吹扫装置的已有结构，充分利用现有结构，提高车间内设备的使用率，降低成本。
35.关于小车与喷枪杆16之间的连接，本实施例中，小车包括小车底盘7和小车支撑架21，小车底盘7和小车支撑架21的底部均设置有滚轮，喷枪杆16与小车支撑架21固定连接，小车支撑架21与小车底盘7固定连接，小车底盘7与小车支撑架21同步移动，进而带动喷枪杆16前后往复移动。
36.定位支撑系统包括位于管道12外对喷枪杆16进行支撑的喷枪杆支撑架14和用于在管道12内行走对喷枪杆16进行支撑的行走支架23，所述行走支架23与喷枪杆16固定连接，行走支架23随小车同步运动。喷枪杆16支撑和小车支撑架21在小车的行走方向上间隔设置，喷枪杆支撑架14靠近喷头24，喷枪杆支撑架14的底部设置有滚轮，喷枪杆支撑架14位于轨道8上，喷枪杆16与喷枪杆支撑架14相对活动设置，本实施例中，喷枪杆16与喷枪杆支撑架14滑动配合，使用时，可以根据喷枪杆16的长度来调整喷枪杆16在轨道8上的位置。小车支撑架21靠近小车并与小车同步运动，小车支撑架21的两侧设置有对小车支撑架21限位的导向架15。
37.自动管道12内喷涂作业线还包括设置在小车上的控制面板，用于控制驱动电机开启以及小车的前进和后退，控制面板上设置有小车电源开关1以及小车前进后退开关18。本实施例中，由于无气喷涂机和涂料盒6均设置在小车上，这样方便同时操作控制面板上的开关和无气喷涂机的开关。本实施例中，驱动电机为伺服电机20，伺服电机20连接有伺服电机变频器17，可以根据实际需要调整伺服电机20的转速。本实施例中，所述小车上设置有防护棚，所述无气喷涂机、涂料盒6、驱动电机和控制器设置在保护棚下方。
38.本实用新型的自动管道12内喷涂作业线在使用时：在进行管道12内壁喷涂作业前，连接好气源和喷枪杆16，开启所述小车电源开关1，使小车前进后退开关18调整至前进位置，调整伺服电机变频器17以调整驱动电机的转速，驱动电机驱动小车前进，带动喷枪杆16以及喷涂器13从管道12靠近小车的一端向管道12的另一端位置移动，设定管道12靠近小车的一端为入口端，另一端为出口端，当喷枪杆16移动至管道12出口端位置处，关闭小车电源开关1，驱动电机停止。然后启动无气喷涂机，同时开启小车电源开关1且小车前进后退开关18处于后退位置，小车带动喷枪杆16匀速后退，直至喷枪杆16退至管道12的入口端，关闭驱动电机以及无气喷涂机，完成一层喷涂，待该涂层完全晾干后，以同样的方式进行下一层喷涂，如此往复，直至防腐层厚度达到标准及工艺要求。
39.作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：可以不设置小车支撑架21，小车底盘7上固定一个支架，然后喷枪杆16直接与支架固定来实现喷枪杆16与小车之间的连接。
40.作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：动力行走系统可以不设置轨道8，小车直接在地面上行走。
41.作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：定位支撑系统可以仅在管
道12内设置行走支架23，也可以仅在管道12外设置喷枪杆支撑架14。
42.作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：喷枪杆支撑架14顶部设置滚轴，喷枪杆16与喷枪杆支撑架14滚动配合。
43.作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：可以不设置气罐11，分别为无气喷涂机和旋转装置配置压力泵以提供高压气体介质。
44.作为本实用新型的另一种实施例，与实施例1不同的是：喷枪杆16为实心杆结构，此时所述出料管26以及连接在气罐11和气动旋转装置之间的气管线9从喷枪杆16的外侧与旋装装置连接。
45.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。