管道修補(bǔ)的國(guó)內(nèi)專利技術(shù)綜述

熊雅清 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利審查協(xié)作廣東中心

隨著科技的發(fā)展，各種管道在各個(gè)領(lǐng)域中得到大量使用，如城市給排水管道，錯(cuò)綜復(fù)雜，加之道路橫縱交替、管道材質(zhì)不同等，極易導(dǎo)致管道破損，管道破損后流體會(huì)在管道內(nèi)外發(fā)生滲透，嚴(yán)重影響生活和工商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。管道修補(bǔ)是將破損的管道采用一定的方法進(jìn)行補(bǔ)漏，使其恢復(fù)正常的流體運(yùn)輸，有效解決管道的修補(bǔ)問(wèn)題，是管道應(yīng)用領(lǐng)域重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

一、管道修補(bǔ)國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)狀況分析

采用國(guó)際分類號(hào)F16L55/16+和F16L55/17+在中國(guó)專利文摘庫(kù)（CNABS）中進(jìn)行檢索，共獲得5329件在中國(guó)申請(qǐng)的關(guān)于管道修補(bǔ)的專利文獻(xiàn)。

國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)年度分布如圖1所示：

其中，2001-2008年申請(qǐng)量均不超過(guò)100件，且通過(guò)對(duì)申請(qǐng)人分布統(tǒng)計(jì)，申請(qǐng)量最多的是株式會(huì)社湘南合成樹脂制作所，其次是伊納埃克威生公司，排名前10的除了個(gè)人居煥興外，全都是國(guó)外企業(yè)，中國(guó)石油天然氣股份有限公司申請(qǐng)量排名第11，且2008年前的申請(qǐng)量總計(jì)16件。

從2009年至今，進(jìn)入中國(guó)的申請(qǐng)量逐步上升，根據(jù)申請(qǐng)量的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)石油天然氣股份有限公司逐漸占據(jù)鰲頭，其次是中國(guó)石油化工股份有限公司、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司、安徽同發(fā)設(shè)備有限公司等，這些國(guó)內(nèi)企業(yè)逐漸替代國(guó)外企業(yè)，占據(jù)了國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的主要部分（見圖2）。

上述數(shù)據(jù)表明國(guó)內(nèi)慢慢的也開始重視專利的布局，特別是石油化工企業(yè)，因其管道利用頗多，且環(huán)境復(fù)雜，加上我國(guó)近些年各種基建等快速發(fā)展，在實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，繼而促進(jìn)人們?nèi)ソ鉀Q問(wèn)題，對(duì)管道修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行深入探索，并提出技術(shù)創(chuàng)新。

二、重要申請(qǐng)人的關(guān)鍵技術(shù)分析

圖1 申請(qǐng)趨勢(shì)

圖2 2001-2008申請(qǐng)人分布

以中國(guó)石油天然氣股份有限公司為例，由于其管道主要用于石油領(lǐng)域，且輸油管路環(huán)境比較復(fù)雜，較難在管內(nèi)部進(jìn)行修補(bǔ)，因此，其修補(bǔ)技術(shù)主要側(cè)重于輸油管道，且從管子外邊進(jìn)行修補(bǔ)。例如早期的申請(qǐng)如CN2499673Y機(jī)械式快速堵漏器、CN2575407Y帶油帶壓堵漏器、CN2752582Y管道不停輸帶壓堵漏卡具、CN201014137Y一種液壓式快速封堵器等，都是采用堵漏工具在穿孔的地方進(jìn)行補(bǔ)漏。但這些方式從安全性、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性等角度，已經(jīng)不能適應(yīng)石油行業(yè)對(duì)修補(bǔ)技術(shù)提出的更高要求。從2009年開始，該公司逐漸開始探索在線修補(bǔ)技術(shù)，如CN201225491Y輸油管道在線修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)、CN201310708Y管道螺旋焊縫缺陷修復(fù)結(jié)構(gòu)；隨著復(fù)合材料的發(fā)展，提出采用預(yù)浸料對(duì)管道缺陷進(jìn)行修補(bǔ)，如CN201277411Y含缺陷管道預(yù)浸料修補(bǔ)層結(jié)構(gòu)、CN101575419含缺陷管道修補(bǔ)預(yù)浸料的制備方法，采用連續(xù)纖維增強(qiáng)體和樹脂體系為原料制得的復(fù)合材料性能優(yōu)異、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高，從而提高了管道修補(bǔ)的質(zhì)量。后期，該公司對(duì)堵漏卡具進(jìn)行了一些研究，如CN107401655金屬管線缺陷識(shí)別及免焊接維修方法、CN108240523管線密封異形卡具，即通過(guò)采用堵漏卡具實(shí)現(xiàn)了免焊修補(bǔ)，進(jìn)一步優(yōu)化了施工工藝。另外，其也將機(jī)器人用于管道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管道在線維修CN212004780U一種天然氣管道在線維修裝置，無(wú)須進(jìn)行開挖即可進(jìn)行維修，節(jié)省了施工的難度。

以安徽同發(fā)設(shè)備股份有限公司為例，其主要從事國(guó)內(nèi)管道施工，其管道修補(bǔ)的主要專利申請(qǐng)涉及“哈夫節(jié)”，如CN101749513哈夫節(jié)密封墊、CN102679087一種開環(huán)式哈夫節(jié)密封墊、CN110307442哈夫節(jié)輔助防脫裝置、CN211232059U承插口用哈夫節(jié)及哈夫節(jié)連接結(jié)構(gòu)；通過(guò)哈夫節(jié)將管道破損部分包裹，其專利技術(shù)主要側(cè)重于提高哈夫節(jié)的密封性和結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證管道修補(bǔ)效果。

三、結(jié)語(yǔ)

本文分析了管道修補(bǔ)技術(shù)的重要性，并對(duì)管道修補(bǔ)技術(shù)在中國(guó)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)重要申請(qǐng)人的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了梳理，使得相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠掌握該領(lǐng)域的重點(diǎn)技術(shù)手段，并在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新和應(yīng)用。