管道修补的国内专利技术综述

2021-06-03熊雅清国家知识产权局专利审查协作广东中心

环球市场 2021年15期

熊雅清国家知识产权局专利审查协作广东中心

随着科技的发展，各种管道在各个领域中得到大量使用，如城市给排水管道，错综复杂，加之道路横纵交替、管道材质不同等，极易导致管道破损，管道破损后流体会在管道内外发生渗透，严重影响生活和工商业运转[1]。管道修补是将破损的管道采用一定的方法进行补漏，使其恢复正常的流体运输，有效解决管道的修补问题，是管道应用领域重要的技术环节。

一、管道修补国内专利申请状况分析

采用国际分类号F16L55/16+和F16L55/17+在中国专利文摘库（CNABS）中进行检索，共获得5329件在中国申请的关于管道修补的专利文献。

国内专利申请年度分布如图1所示：

其中，2001-2008年申请量均不超过100件，且通过对申请人分布统计，申请量最多的是株式会社湘南合成树脂制作所，其次是伊纳埃克威生公司，排名前10的除了个人居焕兴外，全都是国外企业，中国石油天然气股份有限公司申请量排名第11，且2008年前的申请量总计16件。

从2009年至今，进入中国的申请量逐步上升，根据申请量的统计，中国石油天然气股份有限公司逐渐占据鳌头，其次是中国石油化工股份有限公司、中国石油天然气集团公司、安徽同发设备有限公司等，这些国内企业逐渐替代国外企业，占据了国内申请的主要部分（见图2）。

上述数据表明国内慢慢的也开始重视专利的布局，特别是石油化工企业，因其管道利用颇多，且环境复杂，加上我国近些年各种基建等快速发展，在实际应用中难免会遇到各种各样的问题，继而促进人们去解决问题，对管道修补技术进行深入探索，并提出技术创新。

二、重要申请人的关键技术分析

图1 申请趋势

图2 2001-2008申请人分布

以中国石油天然气股份有限公司为例，由于其管道主要用于石油领域，且输油管路环境比较复杂，较难在管内部进行修补，因此，其修补技术主要侧重于输油管道，且从管子外边进行修补。例如早期的申请如CN2499673Y机械式快速堵漏器、CN2575407Y带油带压堵漏器、CN2752582Y管道不停输带压堵漏卡具、CN201014137Y一种液压式快速封堵器等，都是采用堵漏工具在穿孔的地方进行补漏。但这些方式从安全性、经济性以及可靠性等角度，已经不能适应石油行业对修补技术提出的更高要求。从2009年开始，该公司逐渐开始探索在线修补技术，如CN201225491Y输油管道在线修复补强结构、CN201310708Y管道螺旋焊缝缺陷修复结构；随着复合材料的发展，提出采用预浸料对管道缺陷进行修补，如CN201277411Y含缺陷管道预浸料修补层结构、CN101575419含缺陷管道修补预浸料的制备方法，采用连续纤维增强体和树脂体系为原料制得的复合材料性能优异、使用寿命长、可靠性高，从而提高了管道修补的质量。后期，该公司对堵漏卡具进行了一些研究，如CN107401655金属管线缺陷识别及免焊接维修方法、CN108240523管线密封异形卡具，即通过采用堵漏卡具实现了免焊修补，进一步优化了施工工艺。另外，其也将机器人用于管道，进而实现管道在线维修CN212004780U一种天然气管道在线维修装置，无须进行开挖即可进行维修，节省了施工的难度。

以安徽同发设备股份有限公司为例，其主要从事国内管道施工，其管道修补的主要专利申请涉及“哈夫节”，如CN101749513哈夫节密封垫、CN102679087一种开环式哈夫节密封垫、CN110307442哈夫节辅助防脱装置、CN211232059U承插口用哈夫节及哈夫节连接结构；通过哈夫节将管道破损部分包裹，其专利技术主要侧重于提高哈夫节的密封性和结构，进而保证管道修补效果。