修補(bǔ)管道泄漏的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種修補(bǔ)管道泄漏的裝置，包括：管道，所述管道相接于管接頭，并被通過(guò)插入螺栓使其穿過(guò)每根管道上的法蘭并將螺母擰緊至螺栓上的形式形成的螺栓連接保持在一起從而密封管道接頭；多個(gè)注射閥裝置，用于釋放后續(xù)操作中管道法蘭間累積起來(lái)的內(nèi)部壓力；帶槽螺柱，通過(guò)法蘭插入，所述螺柱的槽從螺柱的一端延伸足夠距離伸至管道法蘭之間的空隙，螺母安裝在螺柱與開(kāi)槽相對(duì)的一端并擰進(jìn)足夠距離使得槽與空隙相連通，帽狀的注射螺母擰在帶槽螺柱上來(lái)配合法蘭并將孔穿過(guò)注射螺母與槽對(duì)齊，然后擰進(jìn)螺母；注射閥裝置，安裝在圍繞法蘭的一個(gè)或多個(gè)位置。
【專利說(shuō)明】
修補(bǔ)管道泄漏的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及修補(bǔ)管道泄漏裝置，特別是涉及在不干擾管道正常運(yùn)行情況下對(duì)其泄漏進(jìn)行修補(bǔ)和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)在流體容器存儲(chǔ)和管道輸送領(lǐng)域內(nèi)，由于突發(fā)性因素引起的流體介質(zhì)泄漏事故時(shí)有發(fā)生。由于管道輸送介質(zhì)的不斷腐蝕、沖刷、溫度、振動(dòng)、季節(jié)變化、地質(zhì)變化、人為等因素的影響，在管道某些部位上不可避免會(huì)發(fā)生密封失效問(wèn)題，壓力介質(zhì)隨之外泄，如不及時(shí)處理，密封失效程度會(huì)擴(kuò)大，泄漏流量會(huì)成倍增加，造成企業(yè)非計(jì)劃停產(chǎn)事故以及更嚴(yán)重的事故。
[0003]常見(jiàn)的管道泄漏發(fā)生在連接部位，連接部位是指為了檢修或更換零部件而在壓力容器或管道上設(shè)置的可拆卸性構(gòu)建，其中最常見(jiàn)的發(fā)生泄漏的部位是法蘭。法蘭密封是依靠其連接螺栓產(chǎn)生預(yù)緊力，通過(guò)各種固體墊片或液體墊片達(dá)到足夠的工作密封比壓，阻止被密封流體介質(zhì)外泄，屬于強(qiáng)制密封范疇，其泄漏形式主要有三種:一是由于金屬面和密封墊片交界處不能很好吻合發(fā)生的“界面泄漏”，和密封墊片的形式以及材料無(wú)關(guān);第二是某些墊片材料的纖維和纖維之間有一定縫隙從而使得流體介質(zhì)在一定條件下通過(guò)這些縫隙產(chǎn)生的“滲透泄漏”，一般與流體介質(zhì)的工作壓力成正比，與流體介質(zhì)的粘性等物理性質(zhì)也有關(guān)系;第三是安裝質(zhì)量欠佳引起的密封墊片壓縮過(guò)度或密封比壓不足而發(fā)生的“破壞泄漏”。
[0004]動(dòng)態(tài)密封是指存在泄漏介質(zhì)壓力、溫度和流量條件下，采用特殊技術(shù)手段進(jìn)行有效再密封的一門技術(shù)，目前工業(yè)領(lǐng)域常用的方法有“注劑式帶壓密封技術(shù)”、“帶壓粘接密封技術(shù)”和“帶壓焊接密封技術(shù)”。三種蜜蜂方式各有特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，安全可靠，消除泄漏快并且具有良好的可拆性，不受泄漏介質(zhì)物化性質(zhì)的限制，無(wú)需配備專用工具和設(shè)備。但是該動(dòng)態(tài)密封需要停止管線工作的情況下才能實(shí)施密封操作，影響管線的工作效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]因此本發(fā)明的目的一方面在于提供一種修補(bǔ)管道泄漏的裝置，包括:管道，管道相接于管接頭，并被通過(guò)插入螺栓使其穿過(guò)每根管道上的法蘭并將螺母擰緊至螺栓上的形式形成的螺栓連接保持在一起從而密封管道接頭；多個(gè)注射閥裝置，用于釋放后續(xù)操作中管道法蘭間累積起來(lái)的內(nèi)部壓力；帶槽螺柱，通過(guò)法蘭插入，所述螺柱的槽從螺柱的一端延伸足夠距離伸至管道法蘭之間的空隙，螺母安裝在螺柱與開(kāi)槽相對(duì)的一端并擰進(jìn)足夠距離使得槽與空隙相連通，帽狀的注射螺母擰在帶槽螺柱上來(lái)配合法蘭并將孔穿過(guò)注射螺母與槽對(duì)齊，然后擰進(jìn)螺母;注射閥裝置，安裝在圍繞法蘭的一個(gè)或多個(gè)位置。
[0006]優(yōu)選的，還包括注射閥裝置，注射閥包括一個(gè)螺柱，用于形成從空隙延伸至法蘭的外部但在螺柱的末端較短處中止的槽，注射螺母是標(biāo)準(zhǔn)螺母的形式并被擰入螺柱足夠距離來(lái)接觸法蘭并將延伸穿過(guò)注射螺母的孔與槽對(duì)齊，注射閥連接到注射螺母，閥桿被旋轉(zhuǎn)來(lái)打開(kāi)注射閥。
[0007]優(yōu)選的，還包括繞線裝置，由軸和繞在其上的線組成。
[0008]優(yōu)選的，線是經(jīng)得起系統(tǒng)操作情形下足夠強(qiáng)度的高強(qiáng)度金屬線。
[0009]優(yōu)選的，線采用鋼、不銹鋼、銅或蒙奈爾線。
[0010]優(yōu)選的，還包括線纜張緊裝置和線纜張緊塊，線纜張緊裝置安裝在線最上層外，通過(guò)布置線纜包圍法蘭和相鄰的線，線纜張緊塊放在泄漏區(qū)域臨近并且線纜通過(guò)擰緊螺母牢固的夾到線纜夾，所述線纜被向線纜張緊塊擰緊頂開(kāi)螺栓拉緊。
[0011]優(yōu)選的，還包括密封物注射裝置，其連接到注射閥，閥桿旋轉(zhuǎn)打開(kāi)注射閥，密封物被注射入纏繞線下方的間隙，通過(guò)注射閥直到壓力累積發(fā)生或密封物在線圈和法蘭周圍的位置流出。
[0012]優(yōu)選的，密封物根據(jù)特定應(yīng)用選擇，其中低壓力下，密封物選用粒狀特氟龍，更高壓力的應(yīng)用采用快速凝固的密封物。
[0013]優(yōu)選的，快速凝固的密封物以橡膠或酚類為基，凝固時(shí)間為5-15分鐘。
[0014]本發(fā)明的目的還在于提供一種使用修補(bǔ)管道泄漏裝置修補(bǔ)管道的方法，包括如下步驟:
[0015](I)首先去除一個(gè)傳統(tǒng)的螺栓，帶槽的螺柱被通過(guò)法蘭插入，槽從螺柱的一端延伸足夠距離伸至管道法蘭之間的空隙，螺母安裝在螺柱與開(kāi)槽相對(duì)的一端并擰進(jìn)足夠距離使得槽與空隙相連，帽狀的注射螺母擰在帶槽螺柱上來(lái)配合法蘭并將孔穿過(guò)注射螺母與槽對(duì)齊，螺母然后被擰進(jìn)來(lái)完成安裝，注射閥裝置被安裝在圍繞法蘭的一個(gè)或多個(gè)位置;或者注射閥裝置包括一個(gè)螺柱，用來(lái)形成定義一個(gè)從空隙延伸至法蘭的外部但在螺柱的末端較短處中止的槽，注射螺母是標(biāo)準(zhǔn)螺母的形式并被擰入螺柱足夠距離來(lái)接觸法蘭并將延伸穿過(guò)注射螺母的孔與槽對(duì)齊，為完成安裝，注射閥連接到注射螺母或注射螺母，閥桿被旋轉(zhuǎn)來(lái)打開(kāi)注射閥；
[0016](2)為開(kāi)始繞線操作，線的一端首先牢固的系到在法蘭間隙的螺栓上，線在法蘭螺栓的外表面、開(kāi)槽螺柱和開(kāi)槽螺柱安裝上繞圈來(lái)包圍法蘭連接，每圈線都拉緊并與布置來(lái)光滑地配合以前的圈直到在間隙外安裝上一層，線后續(xù)的層通過(guò)在空隙內(nèi)連續(xù)以光滑拉緊的圈纏繞線形成。
[0017](3)在繞線操作的中間點(diǎn)形成兩或三層后，繞線通過(guò)穿過(guò)已有繞圈下方和周圍的線被軸固定，以這種方式固定后操作隨后的點(diǎn)并且將固定段安置在管道法蘭間隙周圍不同的位置，在繞線操作中密封材料置于線的中間層，線最后層的頂部與法蘭的頂部之間留有1/8英寸小邊緣，線通過(guò)穿過(guò)在最后圈的下方和四周固定，并割斷線來(lái)完成纏繞操作
[0018](4)在繞線完成后，線纜張緊裝置安裝在線最上層外通過(guò)布置線纜包圍法蘭和相鄰的線，線纜張緊塊放在泄漏區(qū)域臨近并且線纜通過(guò)擰緊螺母牢固的夾到線纜夾，線纜朝向張緊塊將擰緊頂開(kāi)螺栓拉緊，密封物注射操作開(kāi)始，通過(guò)關(guān)閉最靠近線纜與法蘭接觸區(qū)域注射閥的閥桿，密封物注射裝置連接到注射閥，閥桿旋轉(zhuǎn)打開(kāi)注射閥，密封物被注射入纏繞線下方的間隙，通過(guò)注射閥直到壓力累積發(fā)生或密封物在線圈和法蘭周圍的位置流出，線纜留在原位足夠長(zhǎng)時(shí)間等待密封物凝固，閥桿旋轉(zhuǎn)關(guān)閉注射閥，注射裝置從注射閥斷開(kāi)。
[0019](5)頂開(kāi)螺栓被轉(zhuǎn)動(dòng)去掉線纜的張力并且線纜張緊裝置被旋轉(zhuǎn)到相鄰另一個(gè)注射閥的位置，密封物注射裝置被連接到線纜和繞線間新接觸附近的注射閥并重復(fù)過(guò)程，密封物輪流注入每個(gè)注射閥直到泄漏停止，密封物然后緩慢注入直到密封物流出道線和線纜周圍，密封物允許停留一個(gè)短時(shí)間段后被再一次栗入所有注射閥；
[0020](6)在密封物凝固后線纜張緊裝置被移走，注射閥從注射螺母移走，安裝塞以分別關(guān)閉孔，使用密封物填充法蘭和線間的邊緣，線填充法蘭螺栓上的間隙并作為增強(qiáng)元件來(lái)保持密封物在受到預(yù)料的系統(tǒng)內(nèi)壓力下仍然固定在位，密封物置于線的外層直到注滿法蘭的外圍來(lái)提供完整法蘭密封光滑、拋光的外表。
[0021]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0022]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。本發(fā)明的目標(biāo)及特征考慮到如下結(jié)合附圖的描述將更加明顯，附圖中:
[0023]圖1是在泄漏管道法蘭上安裝好的注射閥的側(cè)視圖，部分是橫截面圖。
[0024]圖2是側(cè)視圖，表示線正被纏繞固定。
[0025]圖3是側(cè)視圖，表示在密封物注射時(shí)的線纜和安裝的線纜張緊裝置。
[0026]圖4是安裝過(guò)程的視圖，部分是橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)在參考附圖，根據(jù)本發(fā)明將給出細(xì)節(jié)的描述。
[0028]圖1是管道法蘭連接的側(cè)視圖，顯示了安裝好的注射閥。更具體的，管道10相接于管接頭14，并被通過(guò)插入螺栓12穿過(guò)每根管道10上的法蘭13并擰螺母11至螺栓12上的形式形成的螺栓連接保持在一起從而密封管道接頭14。如果在管道接頭14處發(fā)生泄漏，需要修復(fù)泄漏而不必卸開(kāi)法蘭連接。為達(dá)到如此修復(fù)的效果，第一步是安裝多個(gè)注射閥裝置20。注射閥裝置20用來(lái)釋放可能在下面描述的后續(xù)操作中管道法蘭13間累積起來(lái)的任何內(nèi)部壓力。
[0029]為安裝注射閥裝置20，首先去除一個(gè)傳統(tǒng)的螺栓12，帶槽的螺柱21被通過(guò)法蘭13插入。槽25從螺柱21的一端延伸足夠距離伸至管道法蘭13之間的空隙15。螺母11安裝在螺柱21與開(kāi)槽相對(duì)的一端并擰進(jìn)足夠距離使得槽25與空隙15相連。帽狀的注射螺母20擰在帶槽螺柱21上來(lái)配合法蘭13并將孔27穿過(guò)注射螺母22與槽25對(duì)齊。螺母11然后被擰進(jìn)來(lái)完成安裝。注射閥裝置20被安裝在圍繞法蘭13的一個(gè)或多個(gè)位置。圖1也顯示了另一種類型的注射閥裝置30包括一個(gè)螺柱31，用來(lái)形成定義一個(gè)從空隙15延伸至法蘭13的外部但在螺柱31的末端較短處中止的槽33。注射螺母32是標(biāo)準(zhǔn)螺母的形式并被擰入螺柱31足夠距離來(lái)接觸法蘭13并將延伸穿過(guò)注射螺母32的孔34與槽33對(duì)齊。為完成安裝，注射閥23連接到注射螺母22或注射螺母32，閥桿24被旋轉(zhuǎn)來(lái)打開(kāi)注射閥23。
[0030]圖2是顯示繞線和固定操作的側(cè)視圖。提供了繞線裝置40，一般由軸41和繞在其上的線42組成。線42—般是經(jīng)得起系統(tǒng)操作情形的足夠強(qiáng)度的典型高強(qiáng)度金屬線。根據(jù)應(yīng)用和內(nèi)部泄漏壓力以及泄漏介質(zhì)的腐蝕性，可以采用鋼、不銹鋼、銅或蒙奈爾線。為開(kāi)始繞線操作，線42的一端首先牢固的系到在法蘭間隙15的螺栓12上，線42在法蘭螺栓12的外表面、開(kāi)槽螺柱21和開(kāi)槽螺柱23如果安裝了上繞圈，來(lái)包圍法蘭連接。每圈線42都拉緊并與布置來(lái)光滑地配合以前的圈直到在間隙15外安裝上一層。接著的線42的層通過(guò)在空隙15內(nèi)連續(xù)以光滑拉緊的圈纏繞線42形成。
[0031 ]在繞線操作的中間點(diǎn)，一般是形成兩或三層后，繞線通過(guò)穿過(guò)已有繞圈下方和周圍的線軸41被固定。如果需要，軸41可以繞下方和四周很多圈。纏繞以這種方式固定在操作隨后的點(diǎn)并且優(yōu)選安排固定段在管道法蘭間隙15周圍不同的位置。如需要，一個(gè)密封材料例如不銹鋼絲43可以置于線42的中間層在繞線操作中。繞線操作繼續(xù)進(jìn)行指導(dǎo)管道法蘭間隙15被幾乎填滿。一個(gè)小邊緣，一般大約1/8英寸，留在線42最后層的頂部與法蘭13的頂部之間。線42通過(guò)穿過(guò)41在最后圈的下方和四周固定，并割斷線42來(lái)完成纏繞操作。
[0032]圖3是側(cè)視圖顯示線纜和安裝的線纜張緊裝置在密封物注射時(shí)。在繞線完成后，線纜張緊裝置50安裝在線42最上層外通過(guò)布置線纜包圍法蘭13和相鄰的線42。線纜張緊塊54放在泄漏區(qū)域臨近并且線纜51通過(guò)擰緊螺母53牢固的夾到線纜夾52，線纜51被向張緊塊54擰緊頂開(kāi)螺栓55拉緊。密封物注射操作現(xiàn)在開(kāi)始通過(guò)關(guān)閉最靠近線纜51與法蘭13接觸區(qū)域注射閥23的閥桿。密封物注射裝置60連接到注射閥23，閥桿24旋轉(zhuǎn)打開(kāi)注射閥23。密封物63被注射入纏繞線42下方的間隙15，通過(guò)注射閥23直到壓力累積發(fā)生或密封物63在線圈42和法蘭13周圍的位置流出。線纜51留在原位足夠長(zhǎng)時(shí)間等待密封物凝固。閥桿24然后旋轉(zhuǎn)關(guān)閉注射閥23，注射裝置60從注射閥23斷開(kāi)。
[0033]頂開(kāi)螺栓55然后被轉(zhuǎn)動(dòng)去掉線纜51的張力并且線纜張緊裝置50被旋轉(zhuǎn)到相鄰另一個(gè)注射閥23的位置。密封物注射裝置60然后被連接到線纜51和繞線42間新接觸附近的注射閥23并重復(fù)過(guò)程。密封物63輪流注入每個(gè)注射閥23直到泄漏停止。密封物63然后緩慢注入知道密封物流出道線42和線纜51周圍。密封物63允許停留一個(gè)短時(shí)間段，大約10分鐘，然后密封物63被再一次栗入所有注射閥23。
[0034]圖4是在就要從線圈周圍去掉線纜51前密封的視圖。線纜張緊感覺(jué)50被移走在密封物63等待足夠時(shí)間在位凝固后。注射閥23已經(jīng)從注射螺母22和32移走，塞26已經(jīng)安裝來(lái)分別關(guān)閉孔27和34。密封物63施加來(lái)填充法蘭13和線42間的邊緣。線42—般填充法蘭螺栓12上的間隙15并作為增強(qiáng)元件來(lái)保持密封物63在位置在受到預(yù)料的系統(tǒng)內(nèi)壓力下。密封物63置于線42的外層直到注滿在法蘭13的外圍來(lái)提供完整法蘭密封光滑、拋光的外表。
[0035]密封物根據(jù)特定應(yīng)用選擇。低壓力下，粒狀特氟龍用注射車，如油可以被使用。大多數(shù)更高壓力的應(yīng)用必須采用快速凝固的密封物，一般以橡膠或酚類為基。凝固時(shí)間一般為5-15分鐘。
[0036]雖然本發(fā)明已經(jīng)參考特定的說(shuō)明性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是不會(huì)受到這些實(shí)施例的限定而僅僅受到附加權(quán)利要求的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的情況下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例能夠進(jìn)行改動(dòng)和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于包括: 管道(10)，所述管道(10)相接于管接頭(14)，并被通過(guò)插入螺栓(12)使其穿過(guò)每根管道(10)上的法蘭(13)并將螺母(11)擰緊至螺栓(12)上的形式形成的螺栓連接保持在一起從而密封管道接頭(14); 多個(gè)注射閥裝置(20)，用于釋放后續(xù)操作中管道法蘭(13)間累積起來(lái)的內(nèi)部壓力； 帶槽螺柱(21)，通過(guò)法蘭(13)插入，所述螺柱(21)的槽(25)從螺柱(21)的一端延伸足夠距離伸至管道法蘭(13)之間的空隙(15)，螺母(11)安裝在螺柱(21)與開(kāi)槽相對(duì)的一端并擰進(jìn)足夠距離使得槽(25)與空隙(15)相連通，帽狀的注射螺母(20)擰在帶槽螺柱(21)上來(lái)配合法蘭(13)并將孔(27)穿過(guò)注射螺母(22)與槽(25)對(duì)齊，然后擰進(jìn)螺母(11); 注射閥裝置(20)，安裝在圍繞法蘭(13)的一個(gè)或多個(gè)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:還包括注射閥裝置(30)，所述注射閥(30)包括一個(gè)螺柱(31)，用于形成從空隙(15)延伸至法蘭(13)的外部但在螺柱(31)的末端較短處中止的槽(33)，注射螺母(32)是標(biāo)準(zhǔn)螺母的形式并被擰入螺柱(31)足夠距離來(lái)接觸法蘭(13)并將延伸穿過(guò)注射螺母(32)的孔(34)與槽(33)對(duì)齊，注射閥(23)連接到注射螺母(22)或注射螺母(32)，閥桿(24)被旋轉(zhuǎn)來(lái)打開(kāi)注射閥(23)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:還包括繞線裝置(40)，由軸(41)和繞在其上的線(42)組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:所述線(42)是經(jīng)得起系統(tǒng)操作情形下足夠強(qiáng)度的高強(qiáng)度金屬線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:所述線(42)采用鋼、不銹鋼、銅或蒙奈爾線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:還包括線纜張緊裝置(50)和線纜張緊塊(54)，所述線纜張緊裝置(50)安裝在線(42)最上層外，通過(guò)布置線纜包圍法蘭(13)和相鄰的線(42)，所述線纜張緊塊(54)放在泄漏區(qū)域臨近并且線纜(51)通過(guò)擰緊螺母(53)牢固的夾到線纜夾(52)，所述線纜(51)被向線纜張緊塊(54)擰緊頂開(kāi)螺栓(55)拉緊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:還包括密封物注射裝置(60)，其連接到注射閥(23)，閥桿(24)旋轉(zhuǎn)打開(kāi)注射閥(23)，所述密封物(63)被注射入纏繞線(42)下方的間隙(15)，通過(guò)所述注射閥(23)直到壓力累積發(fā)生或密封物(63)在線圈(42)和法蘭(13)周圍的位置流出。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:所述密封物根據(jù)特定應(yīng)用選擇，其中低壓力下，密封物選用粒狀特氟龍，更高壓力的應(yīng)用采用快速凝固的密封物。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:所述快速凝固的密封物以橡膠或酚類為基，凝固時(shí)間為5-15分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的修補(bǔ)管道泄漏的裝置，其特征在于:凝固時(shí)間為8分鐘。
【文檔編號(hào)】F16L55/168GK105909915SQ201610474162
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月26日
【發(fā)明人】楊越
【申請(qǐng)人】楊越