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水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置的制作方法

文檔序號:5600256閱讀:297來源:國知局
專利名稱:水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及石油管道檢測設(shè)備,具體地指一種用于檢測鋼管的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置。
背景技術(shù)
石油管道在輸送能源介質(zhì)的過程中,需要經(jīng)受壓力、惡劣環(huán)境及自然災(zāi)害等因素的影響與考驗,若一旦發(fā)生泄露,將造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及環(huán)境污染,其檢修恢復(fù)工作的成本也非常大。因此,對于石油管道的制造有十分苛刻的要求,每道工序都有嚴(yán)格的工藝標(biāo)準(zhǔn)及檢驗程序。而水壓試驗機(jī)就是用來檢測石油管道的設(shè)備之一,由于其是在線設(shè)備,必須與生產(chǎn)流水線生產(chǎn)節(jié)奏同步,使得水壓試驗機(jī)的安全性、可靠性、準(zhǔn)確性、及時性至關(guān)重要。水壓試驗機(jī)的核心部分是其測試系統(tǒng),而高壓、快速密封技術(shù)是水壓試驗機(jī)實現(xiàn)功能的關(guān)鍵。現(xiàn)有密封技術(shù)的密封對象一般多是表面非常光滑、制造精度非常高的軸體,而目前使用的水壓試驗機(jī)上的密封對象是表面相對粗糙、圓度不夠規(guī)整且未經(jīng)過精密加工的直縫焊接 鋼管;同時,現(xiàn)有的密封系統(tǒng)壓力大部分都在20MPa以下,而水壓試驗機(jī)需要運(yùn)用到增壓技術(shù),試壓壓力要高達(dá)70MPa;再者,目前的水壓試驗機(jī)是試驗裝置,將其作為流水線設(shè)備,適應(yīng)流水線的工作有一定難度,但檢測節(jié)奏必須與生產(chǎn)線快速匹配,又要快速適應(yīng)不同的檢驗對象,還要在不同直徑規(guī)格的鋼管間切換。因而急需對目前的水壓試驗機(jī)進(jìn)行改造,使其能夠安全、及時的適應(yīng)流水線工作。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,其不僅能高效、快速對鋼管進(jìn)行密封,又能與生產(chǎn)流水線的鋼管快速匹配。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所設(shè)計的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,包括設(shè)置在被測試鋼管兩端的密封座,它還包括測試法蘭和密封滑板;所述測試法蘭的下部設(shè)置有凸臺,所述密封座的下部設(shè)置有凹槽,所述凸臺與凹槽呈嵌置配合結(jié)構(gòu);所述密封滑板嵌入在測試法蘭和密封座定位后形成的縫隙中,所述密封滑板的一側(cè)平面與測試法蘭之間、以及另一側(cè)平面與密封座之間分別通過平面密封圈貼合密封;所述測試法蘭的內(nèi)孔中設(shè)置有與被測試鋼管密封配合的主密封圈。進(jìn)一步地,所述主密封圈的一側(cè)設(shè)置有與測試法蘭的內(nèi)孔凸緣相抵接的平擋圈,所述主密封圈的另一側(cè)設(shè)置有與密封滑板的一側(cè)平面相抵接的定位擋圈。這樣,可以固定主密封圈的位置,確保測試法蘭與被測試鋼管之間可靠密封。進(jìn)一步地,所述測試法蘭的上部設(shè)置有起吊環(huán)。這樣,可以快捷方便地將測試法蘭吊裝到密封座上。進(jìn)一步地,所述主密封圈為聚氨酯復(fù)合材料柔性密封圈,所述平面密封圈為鋼骨架橡膠密封圈。這樣,主密封圈固定舒展后,既具有一定的強(qiáng)度,能夠耐受高壓,又具備較高的柔韌性,能夠?qū)⑽醇庸ざ惶饣谋粶y試鋼管包裹緊密。而鋼骨架橡膠密封圈也能夠耐受高壓,并確保密封效果。本實用新型的優(yōu)點在于在密封座的下部凹槽內(nèi)嵌置測試法蘭,并在測試法蘭和密封座定位后形成的縫隙中嵌入密封滑板,可以在兩者之間起到剛性密封作用。同時,在密封滑板的一側(cè)平面與測試法蘭之間、以及另一側(cè)平面與密封座之間通過平面密封圈貼合密封,并在測試法蘭的內(nèi)孔中設(shè)置與被測試鋼管密封配合的主密封圈,從而可有效封住高壓水。該結(jié)構(gòu)能快速對被測試鋼管表面密封,每根被測鋼管試壓過程約56秒,可實現(xiàn)與生產(chǎn)線生產(chǎn)速度的完全匹配。通過不同規(guī)格密封滑板、測試法蘭(內(nèi)孔預(yù)裝主密封圈)的切換,能快速有效適應(yīng)不同規(guī)格直徑鋼管的試壓要求。實踐表明,本實用新型能完全滿足生產(chǎn)線功能要求,在系統(tǒng)高壓狀態(tài)下,能夠有效、頻繁、快捷地對表面較粗糙的被測試鋼管進(jìn)行密封。

圖I為一種水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中密封滑板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2中的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I中測試法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖I中密封座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6中的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖I中主密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖I中定位擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖I中平擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖I中平面密封圈的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中密封滑板1,測試法蘭2,凸臺2. 1,平擋圈3,主密封圈4,定位擋圈5,平面密封圈6,密封座7,凹槽7.1,被測試鋼管8,起吊環(huán)9。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖中所示的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,包括設(shè)置在被測試鋼管8兩端的密封座7,還包括測試法蘭2和密封滑板I。測試法蘭2的下部設(shè)置有凸臺2. 1,密封座7的下部設(shè)置有凹槽7. 1,凸臺2. I嵌置在凹槽7. I中,從而使測試法蘭2與密封座7之間固定。密封滑板I嵌入在測試法蘭2和密封座7定位后形成的縫隙中,起剛性密封的作用,密封滑板I的一側(cè)平面與測試法蘭2之間、以及另一側(cè)平面與密封座7之間分別通過平面密封圈6貼合密封。測試法蘭2的內(nèi)孔中設(shè)置有與被測試鋼管8密封配合的主密封圈4,主密封圈4的一側(cè)設(shè)置有與測試法蘭2的內(nèi)孔凸緣相抵接的平擋圈3,主密封圈4的另一側(cè)設(shè)置有與密封滑板I的一側(cè)平面相抵接的定位擋圈5,從而可與被測試鋼管8有效密封。測試法蘭2的上部設(shè)置有起吊環(huán)9,可將其快捷吊裝到密封座7上。具體地,主密封圈4為聚氨酯復(fù)合材料柔性密封圈,舒展固定于測試法蘭2內(nèi)孔中間,能夠?qū)⑽醇庸ざ惶饣谋粶y試鋼管8包裹緊密。平面密封圈6為鋼骨架橡膠密封圈。密封座7和測試法蘭2為探傷JB/5000-II級合格品,調(diào)質(zhì)后其硬度為HB300 340,抗拉強(qiáng)度彡965MPa,屈服極限彡827MPa。測試法蘭2的凸臺2. I厚度為190. 5mm,公差±0. Imm,端面粗糙度彡Ral. 6。密封座7的凹槽7. I寬度為191臟,公差±0. Imm,凹槽7. I內(nèi)側(cè)臺階寬度為50mm,公差±0. 02。密封滑板I厚度為50mm,公差±0. 05mm,端面粗糙度彡Ral. 6。一般地,密封座7制作2件,分別作為前端移動的密封座和后端固定的密封座,根據(jù)被測試鋼管8有多種規(guī)格外徑的情況,測試法蘭2制作12種規(guī)格24件,密封滑板I制作6件,主密封圈4制作12種規(guī)格24件,參數(shù)如下表I所示。安裝時,首先將平擋圈3裝入測試法蘭2內(nèi)孔頂端,再裝入主密封圈4,依次裝入定位擋圈5,最后裝入平面密封圈6,24組測試法蘭2依上步驟安裝備用。6組密封滑板2各自安裝平面密封圈6備用。使用時,根據(jù)被測試鋼管8的管徑選定合適的測試法蘭2,裝入密封座7內(nèi),再將密封滑板I契入到測試法蘭2和密封座7間的縫隙中。檢測被測試鋼管8壓力時,將前端活動的密封座7和后端固定的密封座7放置在可以滑動的固定軌道上,被測試鋼管8經(jīng)過測量、輸送系統(tǒng)送入固定位置,再用定位及夾緊 裝置將被測試鋼管8準(zhǔn)確定位并夾緊固定,然后由動力系統(tǒng)驅(qū)動密封座7向被測試鋼管8方向移動,將被測試鋼管8導(dǎo)入密封座7內(nèi)后即可密封。當(dāng)高壓水通過固定的密封座7上部的管道系統(tǒng)流入被測試鋼管8內(nèi)時,即可進(jìn)行壓力試驗,非??旖?、方便和有效。實驗證明,該結(jié)構(gòu)能快速對被測試鋼管8表面密封,每根鋼管試壓過程56秒,實現(xiàn)與生產(chǎn)線生產(chǎn)速度的完全匹配,通過不同密封滑板I、內(nèi)孔預(yù)裝主密封圈4的測試法蘭2的切換,能快速有效適應(yīng)不同規(guī)格直徑鋼管的試壓要求,有效解決測試系統(tǒng)密封的難題。表I :鋼管壓力試驗時各部件對應(yīng)參數(shù)
權(quán)利要求1.一種水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,包括設(shè)置在被測試鋼管(8)兩端的密封座(7),其特征在于它還包括測試法蘭(2)和密封滑板(I);所述測試法蘭(2)的下部設(shè)置有凸臺(2. I),所述密封座(7)的下部設(shè)置有凹槽(7. I),所述凸臺(2. I)與凹槽(7. I)呈嵌置配合結(jié)構(gòu);所述密封滑板(I)嵌入在測試法蘭(2)和密封座(7)定位后形成的縫隙中,所述密封滑板(I)的一側(cè)平面與測試法蘭(2)之間、以及另一側(cè)平面與密封座(7)之間分別通過平面密封圈(6)貼合密封;所述測試法蘭(2)的內(nèi)孔中設(shè)置有與被測試鋼管(8)密封配合的主密封圈⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,其特征在于所述主密封圈(4)的一側(cè)設(shè)置有與測試法蘭(2)的內(nèi)孔凸緣相抵接的平擋圈(3),所述主密封圈(4)的另一側(cè)設(shè)置有與密封滑板(I)的一側(cè)平面相抵接的定位擋圈(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,其特征在于所述測試法蘭(2)的上部設(shè)置有起吊環(huán)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,其特征在于所述主密封圈(4)為聚氨酯復(fù)合材料柔性密封圈,所述平面密封圈(6)為鋼骨架橡膠密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,其特征在于所述密封座(7)和測試法蘭(2)為探傷JB/5000-II級合格品,其硬度為HB300 340,抗拉強(qiáng)度彡965MPa,屈服極限彡827MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,其特征在于所述測試法蘭(2)的凸臺(2. I)厚度為190. 5mm,公差±0. 1mm,端面粗糙度彡Ral. 6 ;所述密封座⑵的凹槽(7. I)寬度為191mm,公差±0. 1mm,凹槽(7. I)內(nèi)側(cè)臺階寬度為50mm,公差±0. 02 ;所述密封滑板(I)厚度為50mm,公差±0. 05mm,端面粗糙度彡Ral. 6。
專利摘要本實用新型公開了一種水壓試驗機(jī)高壓快速密封裝置,包括設(shè)置在被測試鋼管兩端的密封座,它還包括測試法蘭和密封滑板;所述測試法蘭的下部設(shè)置有凸臺,所述密封座的下部設(shè)置有凹槽,所述凸臺與凹槽呈嵌置配合結(jié)構(gòu);所述密封滑板嵌入在測試法蘭和密封座定位后形成的縫隙中,所述密封滑板的一側(cè)平面與測試法蘭之間、以及另一側(cè)平面與密封座之間分別通過平面密封圈貼合密封;所述測試法蘭的內(nèi)孔中設(shè)置有與被測試鋼管密封配合的主密封圈。該裝置能快速對鋼管表面進(jìn)行密封,不但能完全滿足流水生產(chǎn)線要求,而且對于系統(tǒng)高壓,也能夠有效、頻繁、快捷對表面較粗糙的鋼管進(jìn)行密封,從而有效解決了測試系統(tǒng)密封難題。
文檔編號F16L17/02GK202546061SQ20122017427
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者盧獻(xiàn)忠, 蘇碧輝, 趙文, 鄭廣賢, 龔漢彪 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
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