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專(zhuān)利名稱(chēng)：波紋式伸縮節(jié)外加壓密封試驗(yàn)的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬管道用的波紋式伸縮節(jié)密封試驗(yàn)的方法，以及用于該試驗(yàn)方法的裝置。
所謂波紋式伸縮節(jié)，即其短管1和短管2內(nèi)端之間的伸縮間隙3內(nèi)設(shè)有波紋管段4的伸縮節(jié)，參見(jiàn)

圖1，波紋管段與短管密封連接，一般為焊接，兩短管的內(nèi)端部位于套管5的管腔內(nèi)。該類(lèi)型的伸縮節(jié)一般用于大管徑或較大管徑的金屬管道，如水電站的引水管道，其管徑少則幾米，多則10余米。為了保證波紋管段與短管的焊縫具有可靠的密封性能，需進(jìn)行壓力試驗(yàn)。現(xiàn)有的試驗(yàn)方法是，將波紋式伸縮節(jié)的兩短管外端進(jìn)行試驗(yàn)工藝所需的封堵，如圖1中的點(diǎn)劃線所示意的封堵，以波紋式伸縮節(jié)內(nèi)的通道腔14作為壓力介質(zhì)腔，壓力介質(zhì)的壓力是徑向向外作用于伸縮節(jié)的短管和波紋管段4的。以伸縮節(jié)的通道腔作為壓力介質(zhì)腔的試驗(yàn)形式即所謂“內(nèi)加壓”試驗(yàn)方法。使用該試驗(yàn)方法，是從伸縮節(jié)的外部觀察其套管與短管的接合部位是否有試驗(yàn)介質(zhì)泄漏來(lái)判斷焊縫的密封性能的，該試驗(yàn)方法雖然可判斷出焊縫的泄漏，但由于焊縫處在套管的管腔內(nèi)，則無(wú)法判斷焊縫泄漏的具體部位，影響試驗(yàn)效果，極為不便對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)修和檢修，影響補(bǔ)修和檢修的工作效率。
本發(fā)明的目的是提供一種波紋式伸縮節(jié)外加壓密封試驗(yàn)的方法及其裝置，本發(fā)明試驗(yàn)方法便于判斷焊縫泄漏的具體部位，本裝置用于滿足所述試驗(yàn)方法的實(shí)施。
本發(fā)明試驗(yàn)方法的第一種技術(shù)方案參見(jiàn)圖2，以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4與套管5之間的間隙作為壓力介質(zhì)腔，壓力介質(zhì)的壓力為徑向向內(nèi)作用于波紋管段4。
本發(fā)明試驗(yàn)方法的第二種技術(shù)方案參見(jiàn)圖4，以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4與位于其外側(cè)的波紋管段7之間形成的間隙(即以兩層波紋管段之間所形成的間隙)作為壓力介質(zhì)腔，壓力介質(zhì)的壓力為徑向向內(nèi)作用于波紋管段4。
所述的波紋管段4是指形成伸縮節(jié)在該部位的物流通道的波紋管段，也就是與流經(jīng)該部位的被輸送物質(zhì)直接接觸的波紋管段。
本申請(qǐng)文件將以伸縮節(jié)的波紋管段與套管之間的間隙或以兩層波紋管段之間形成的間隙作為壓力介質(zhì)腔的試驗(yàn)方式稱(chēng)為“外加壓”試驗(yàn)方法。
用于所述發(fā)明試驗(yàn)方法的裝置，包括對(duì)波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4起徑向支撐作用的支撐構(gòu)件和用于固定該構(gòu)件的固定架。
由于本發(fā)明試驗(yàn)方法以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4與套管5之間的間隙、或以波紋管段4與其外側(cè)的波紋管段7之間的間隙作為壓力介質(zhì)腔，使波紋式伸縮節(jié)內(nèi)的通道腔在試驗(yàn)狀態(tài)下處于自然空間，因此，在試驗(yàn)狀態(tài)下，從伸縮節(jié)的通道腔內(nèi)可清楚地觀察到波紋管段4焊縫的密封情況，準(zhǔn)確地判斷出焊縫泄漏的具體部位。提高了試驗(yàn)效果，極為方便對(duì)焊縫的修補(bǔ)或檢修，可提高修補(bǔ)或檢修焊縫的工作效率。
由于所述裝置中的支撐構(gòu)件在試驗(yàn)狀態(tài)下對(duì)波紋管段4起徑向支撐作用，可有效避免在高壓力或超高壓力的情況下對(duì)波紋管段4造成破壞，滿足所述試驗(yàn)方法的實(shí)施和實(shí)現(xiàn)。
圖1示意的波紋式伸縮節(jié)用于說(shuō)明現(xiàn)有的試驗(yàn)方法；圖2示意的波紋式伸縮節(jié)用于說(shuō)明本發(fā)明試驗(yàn)方法的第一種技術(shù)方案，并表示了本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖3為圖2的A-A視圖；圖4示意的結(jié)構(gòu)用于說(shuō)明本發(fā)明試驗(yàn)方法的第二種技術(shù)方案，并表示了本發(fā)明裝置的第二個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明試驗(yàn)方法及其裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明試驗(yàn)方法的第一個(gè)實(shí)施例，參見(jiàn)圖2，以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4與套管5之間的間隙作為壓力介質(zhì)腔6。其實(shí)施過(guò)程是，當(dāng)采用液體物質(zhì)如水作為壓力介質(zhì)時(shí)，壓力介質(zhì)由設(shè)在波紋式伸縮節(jié)構(gòu)件上的注入口注入壓力介質(zhì)腔6，在試驗(yàn)狀態(tài)下，注入口位于波紋式伸縮節(jié)的底部或下部，試驗(yàn)工藝所需的注入口宜設(shè)在套管5或波紋管段4上，壓力介質(zhì)腔被注滿壓力介質(zhì)后封堵設(shè)在波紋式伸縮節(jié)構(gòu)件上的排氣孔，在試驗(yàn)狀態(tài)下，排氣孔位于波紋式伸縮節(jié)的頂部或上部，試驗(yàn)工藝所需的排氣孔宜設(shè)在套管5或波紋管段4上，在封堵排氣孔后進(jìn)行增壓、保壓，介質(zhì)的壓力為徑向向內(nèi)作用于波紋管段4，在滿足有關(guān)規(guī)定的試驗(yàn)壓力和保壓時(shí)間后卸壓而完成試驗(yàn)。試驗(yàn)完成后，需對(duì)伸縮節(jié)構(gòu)件上的注入口和排氣孔進(jìn)行可靠的封堵。試驗(yàn)過(guò)程中，套管5與兩短管的接合部位通過(guò)密封件13滿足試驗(yàn)工藝所需的密封。當(dāng)采用氣體作為壓力介質(zhì)時(shí)，所述的排氣孔則可不設(shè)置，其它則與采用液體作為壓力介質(zhì)的過(guò)程相同。
本發(fā)明試驗(yàn)方法的第二個(gè)實(shí)施例參見(jiàn)圖4，以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4與波紋管段7之間的間隙作為壓力介質(zhì)腔6。其實(shí)施過(guò)程是，當(dāng)采用液體物質(zhì)如水作為壓力介質(zhì)時(shí)，壓力介質(zhì)由設(shè)在波紋式伸縮節(jié)構(gòu)件上的注入口注入壓力介質(zhì)腔6，在試驗(yàn)狀態(tài)下，注入口位于波紋式伸縮節(jié)的底部或下部，試驗(yàn)工藝所需的注入口宜設(shè)在波紋管段4上，壓力介質(zhì)腔被注滿壓力介質(zhì)后封堵設(shè)在波紋式伸縮節(jié)構(gòu)件上的排氣孔，在試驗(yàn)狀態(tài)下，排氣孔位于波紋式伸縮節(jié)的頂部或上部，試驗(yàn)工藝所需的排氣孔宜設(shè)在波紋管段4上，在封堵排氣孔后進(jìn)行增壓、保壓，介質(zhì)的壓力為徑向向內(nèi)作用于波紋管段4，徑向向外作用于波紋管段7，在滿足有關(guān)規(guī)定的試驗(yàn)壓力和保壓時(shí)間后卸壓而完成試驗(yàn)。試驗(yàn)完成后，需對(duì)伸縮節(jié)構(gòu)件上的注入口和排氣孔進(jìn)行可靠的封堵。當(dāng)采用氣體作為壓力介質(zhì)時(shí)，所述的排氣孔則可不設(shè)置，其它則與采用液體作為壓力介質(zhì)的過(guò)程相同。
用于所述發(fā)明試驗(yàn)方法的裝置，包括對(duì)波紋式伸縮節(jié)的波紋管段4由內(nèi)向外起支撐作用的支撐構(gòu)件和用于固定該構(gòu)件的固定架。所述的支撐構(gòu)件為多塊組合式結(jié)構(gòu)，對(duì)波紋管段實(shí)現(xiàn)支撐；所述的固定架可為多種結(jié)構(gòu)形式，如圖4中所示的徑向支撐框架8為固定架的一種結(jié)構(gòu)形式，支撐框架一般為組裝式結(jié)構(gòu)，其周邊的支撐部位與所述支撐構(gòu)件接觸，對(duì)支撐構(gòu)件實(shí)現(xiàn)固定或定位，支撐框架8可為多種結(jié)構(gòu)形式；圖2、圖3所示的固定架9為單體式結(jié)構(gòu)，為固定架的另一種結(jié)構(gòu)形式，試驗(yàn)狀態(tài)下，其兩端分別與伸縮節(jié)的兩短管管壁連接，單體式的固定架架板與所述支撐構(gòu)件的內(nèi)端接觸，對(duì)支撐構(gòu)件進(jìn)行固定或定位，支撐構(gòu)件和固定架在試驗(yàn)完畢后便于拆除。單體式固定架9的數(shù)量，以及支撐框架8與支撐構(gòu)件的支撐點(diǎn)根據(jù)需要設(shè)置，一般情況下，支撐構(gòu)件中的每一組合式塊不少于兩件或兩個(gè)支撐點(diǎn)，而且相鄰的單體式固定架之間有足夠觀察焊縫的空間。
所述的支撐構(gòu)件有多種設(shè)置形式，一種形式是，所述的支撐構(gòu)件為對(duì)波紋管段4外向波形成支撐的支撐構(gòu)件10，其接觸部位與外向波波腔隨形；另一種形式是，所述的支撐構(gòu)件為對(duì)波紋管段4內(nèi)向波形成支撐的支撐件11，其接觸部位與內(nèi)向波頂部隨形；第三種形式是，同時(shí)設(shè)置支撐構(gòu)件10和支撐件11，對(duì)波紋管段的外向波和內(nèi)向波同時(shí)形成支撐。此外，所述的支撐構(gòu)件10、支撐件11與單體式固定架9的架板接合處，以及與支撐框架8周邊支撐點(diǎn)的接合處對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩楔塊12，使支撐構(gòu)件、支撐件與波紋管段4相應(yīng)接觸的部位產(chǎn)生預(yù)緊接觸。
對(duì)本發(fā)明試驗(yàn)方法技術(shù)方案的任何變形方式，以及對(duì)本發(fā)明裝置技術(shù)方案的任何變形結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.波紋式伸縮節(jié)外加壓密封試驗(yàn)的方法，其特征是以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段(4)與套管(5)之間的間隙作為壓力介質(zhì)腔，壓力介質(zhì)的壓力為徑向向內(nèi)作用于波紋管段(4)。
2.波紋式伸縮節(jié)外加壓密封試驗(yàn)的方法，其特征是以波紋式伸縮節(jié)的波紋管段(4)與位于其外側(cè)的波紋管段7之間形成的間隙作為壓力介質(zhì)腔，壓力介質(zhì)的壓力為徑向向內(nèi)作用于波紋管段(4)。
3.用于權(quán)利要求1、2所述試驗(yàn)方法的裝置，其特征是有對(duì)波紋式伸縮節(jié)的波紋管段(4)起徑向支撐作用的支撐構(gòu)件和用于固定該構(gòu)件的固定架。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是所述的支撐構(gòu)件為多塊組合式結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是固定架為單體式固定架(9)，試驗(yàn)狀態(tài)下，其兩端分別與伸縮節(jié)的兩短管管壁連接，其架板與所述支撐構(gòu)件的內(nèi)端接觸，對(duì)支撐構(gòu)件進(jìn)行固定或定位。
6.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是固定架為徑向支撐框架(8)，試驗(yàn)狀態(tài)下，其周邊的支撐部位與所述支撐構(gòu)件接觸，對(duì)支撐構(gòu)件進(jìn)行固定或定位。
7.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述支撐構(gòu)件與單體式固定架(9)的架板接合處對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩楔塊(12)。
8.按照權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是所述支撐構(gòu)件與支撐框架(8)周邊支撐部位的接合處對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩楔塊(12)。
9.按照權(quán)利要求4、或5、或6、或7、或8所述的裝置，其特征是所述的支撐構(gòu)件為對(duì)波紋管段(4)外向波形成支撐的支撐構(gòu)件(10)，其接觸部位與外向波波腔隨形。
10.按照權(quán)利要求4、或5、或6、或7、或8所述的裝置，其特征是所述的支撐構(gòu)件為對(duì)波紋管段(4)內(nèi)向波形成支撐的支撐件(11)，其接觸部位與內(nèi)向波波頂部隨形。
11.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征是設(shè)有對(duì)波紋管段內(nèi)向波形成支撐的支撐件(11)，其接觸部位相應(yīng)隨形。
全文摘要
波紋式伸縮節(jié)外加壓密封試驗(yàn)的方法。以波紋管段4與套管5或內(nèi)、外兩層波紋管段之間所形成的間隙作為壓力介質(zhì)腔6。用于所述試驗(yàn)方法的裝置，有對(duì)波紋式伸縮節(jié)的波紋管段起徑向支撐作用的支撐構(gòu)件和固定該構(gòu)件的固定架9，固定架可為單體式結(jié)構(gòu)或支撐框架式結(jié)構(gòu)，支撐構(gòu)件為多塊組合式結(jié)構(gòu)，所述的支撐構(gòu)件為對(duì)波紋管段4外向波形成支撐的支撐構(gòu)件10或?yàn)閷?duì)內(nèi)向波形成支撐的支撐件11，支撐構(gòu)件與支撐框架或固定架的接合處對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩楔塊12。
文檔編號(hào)G01M3/00GK1501057SQ00113598
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2000年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月7日
發(fā)明者金捷生, 李庚午, 李小洪 申請(qǐng)人:湖南省資興市東屋機(jī)電制造有限責(zé)任公司, 湖南省資興市東屋機(jī)電制造有限責(zé)任公