管道修補的國內(nèi)專利技術(shù)綜述

熊雅清 國家知識產(chǎn)權(quán)局專利審查協(xié)作廣東中心

隨著科技的發(fā)展，各種管道在各個領(lǐng)域中得到大量使用，如城市給排水管道，錯綜復雜，加之道路橫縱交替、管道材質(zhì)不同等，極易導致管道破損，管道破損后流體會在管道內(nèi)外發(fā)生滲透，嚴重影響生活和工商業(yè)運轉(zhuǎn)[1]。管道修補是將破損的管道采用一定的方法進行補漏，使其恢復正常的流體運輸，有效解決管道的修補問題，是管道應用領(lǐng)域重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

一、管道修補國內(nèi)專利申請狀況分析

采用國際分類號F16L55/16+和F16L55/17+在中國專利文摘庫（CNABS）中進行檢索，共獲得5329件在中國申請的關(guān)于管道修補的專利文獻。

國內(nèi)專利申請年度分布如圖1所示：

其中，2001-2008年申請量均不超過100件，且通過對申請人分布統(tǒng)計，申請量最多的是株式會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的除了個人居煥興外，全都是國外企業(yè)，中國石油天然氣股份有限公司申請量排名第11，且2008年前的申請量總計16件。

從2009年至今，進入中國的申請量逐步上升，根據(jù)申請量的統(tǒng)計，中國石油天然氣股份有限公司逐漸占據(jù)鰲頭，其次是中國石油化工股份有限公司、中國石油天然氣集團公司、安徽同發(fā)設備有限公司等，這些國內(nèi)企業(yè)逐漸替代國外企業(yè)，占據(jù)了國內(nèi)申請的主要部分（見圖2）。

上述數(shù)據(jù)表明國內(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)境復雜，加上我國近些年各種基建等快速發(fā)展，在實際應用中難免會遇到各種各樣的問題，繼而促進人們?nèi)ソ鉀Q問題，對管道修補技術(shù)進行深入探索，并提出技術(shù)創(chuàng)新。

二、重要申請人的關(guān)鍵技術(shù)分析

圖1 申請趨勢

圖2 2001-2008申請人分布

以中國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)境比較復雜，較難在管內(nèi)部進行修補，因此，其修補技術(shù)主要側(cè)重于輸油管道，且從管子外邊進行修補。例如早期的申請如CN2499673Y機械式快速堵漏器、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行補漏。但這些方式從安全性、經(jīng)濟性以及可靠性等角度，已經(jīng)不能適應石油行業(yè)對修補技術(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技術(shù)，如CN201225491Y輸油管道在線修復補強結(jié)構(gòu)、CN201310708Y管道螺旋焊縫缺陷修復結(jié)構(gòu)；隨著復合材料的發(fā)展，提出采用預浸料對管道缺陷進行修補，如CN201277411Y含缺陷管道預浸料修補層結(jié)構(gòu)、CN101575419含缺陷管道修補預浸料的制備方法，采用連續(xù)纖維增強體和樹脂體系為原料制得的復合材料性能優(yōu)異、使用壽命長、可靠性高，從而提高了管道修補的質(zhì)量。后期，該公司對堵漏卡具進行了一些研究，如CN107401655金屬管線缺陷識別及免焊接維修方法、CN108240523管線密封異形卡具，即通過采用堵漏卡具實現(xiàn)了免焊修補，進一步優(yōu)化了施工工藝。另外，其也將機器人用于管道，進而實現(xiàn)管道在線維修CN212004780U一種天然氣管道在線維修裝置，無須進行開挖即可進行維修，節(jié)省了施工的難度。

以安徽同發(fā)設備股份有限公司為例，其主要從事國內(nèi)管道施工，其管道修補的主要專利申請涉及“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)，進而保證管道修補效果。

三、結(jié)語

本文分析了管道修補技術(shù)的重要性，并對管道修補技術(shù)在中國的專利申請趨勢進行了統(tǒng)計分析，對重要申請人的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展進行了梳理，使得相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠掌握該領(lǐng)域的重點技術(shù)手段，并在現(xiàn)有的基礎上進行研發(fā)創(chuàng)新和應用。