一种轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及管道维抢修设备，尤其涉及一种轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡。
【背景技术】
[0002]机械式管道维抢修管卡，因堵漏过程中无需焊接，施工速度快，而在运营管道腐蚀穿孔、焊缝裂纹以及损伤不大的意外破损等维抢修作业中得到广泛采用。对于中高压管道现国内设计生产的机械式管道维抢修管卡一般均采用密封腔式结构，即将2个半圆半卡通过螺栓连接为一体，套于管道泄漏处，2个半圆半卡之间通过轴向密封条密封，卡具两端与管道外表面间的周向空隙通过两端周向密封条密封，而在泄漏处形成一个环形密封腔，实现管道泄漏的封堵。
[0003]此种卡具的优点是可适应较多破损形式和较大破损面积的泄漏，可不停输堵漏。
[0004]但是，这种机械式管道维抢修管卡，卡具两端与管道外表面间的周向间隙的密封，是通过嵌在管卡两端的周向密封条的压紧变形实现，密封条的可变形范围较小，变形量过大则密封条被压溃，变形量过小则达不到堵漏压力，而卡具两端的周向间隙由管卡和管道内外径偏差度和形位公差，以及管卡的安装偏差决定，且在整个圆周是非均匀的，管卡的堵漏压力为管卡周向最小密封压力。因此，管卡对管道的外径偏差度和形位公差等有较高的要求，限制了其适用性和堵漏成功率;另外由于承压大，现有管卡体采用金属锻制或焊接件加工，管卡壁厚较厚，笨重，安装时需较大施工机械配合，安装较困难，不便于水下施工。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明了提供了一种轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡，包括一种轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡，包括:
[0006]两个对称设置且结构相同的轻质半卡、环向密封橡胶条、轴向密封橡胶条、注剂阀、半卡连接螺栓螺母组件、支撑调节组件；
[0007]其中，所述轻质半卡为两端有矩形连接板的弧形零件，所述矩形连接板上对称加工有通孔，用于和所述半卡连接螺栓螺母组件配合使用，使两个所述轻质半卡连接为一个整体;另外，在所述矩形连接板上还设置有矩形槽，用于嵌装所述轴向密封橡胶条;所述矩形连接板的一端的两侧面设置有螺纹盲孔，用于安装所述支撑调节组件；
[0008]所述轻质半卡的内弧表面中部设计有均布的凹腔，从而形成内弧面网状筋结构；所述轻质半卡的内弧表面还设计有至少一条截面为梯形的弧槽，用于嵌装所述环向密封橡胶条;每条所述弧槽内部沿周向均布设计有径向螺纹通孔，用于安装所述注剂阀；
[0009]当需要使用所述管卡时，将所述管卡卡合于破损管道上，利用两个所述轻质半卡上相对应的所述轴向密封橡胶条相互挤压变形，实现管卡的轴向密封;通过所述注剂阀将注剂注入所述轻质半卡的注剂填充用空腔内，使所述环向密封橡胶条压紧在所述破损管道上，实现管卡的周向密封。
[0010]优选的，所述轻质半卡的芯部为钢芯8，所述轻质半卡的表层覆盖高分子复合材料；
[0011]在所述轻质半卡的内弧表面中部的凹腔内填充高分子材料固化后，在所述轻质半卡的表面覆盖所述高分子复合材料进行固化。
[0012]优选的，所述轻质半卡的外表面安装有吊环。
[0013]优选的，所述支撑调节组件包括支撑座、支撑螺杆、V形支撑架、挡片和弹簧挡圈；
[0014]所述支撑座中心有螺纹通孔，所述螺纹通孔的两侧对称设计有长通槽；
[0015]所述V形支撑架用所述挡片和所述弹簧挡圈限位在所述支撑螺杆下端，可转动；
[0016]所述支撑螺杆旋转安装在所述支撑座中心的所述螺纹通孔，可调整所述V形支撑架的位置。
[0017]优选的，两个所述支撑调节组件安装在两个所述轻质半卡两侧，每个所述支撑调节组件分别利用螺钉穿过所述长通槽，拧入所述螺纹盲孔中，以连接两个所述轻质半卡。
[0018]通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点:
[0019]本发明设计了一种轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡，包括:两个对称设置且结构相同的轻质半卡、环向密封橡胶条、轴向密封橡胶条、注剂阀、半卡连接螺栓螺母组件、支撑调节组件。使用时，将所述管卡卡合于破损管道上，利用两个所述轻质半卡上相对应的所述轴向密封橡胶条相互挤压变形，实现管卡的轴向密封;通过所述注剂阀将注剂注入所述轻质半卡的注剂填充用空腔内，使所述环向密封橡胶条压紧在所述破损管道上，实现管卡的周向密封，可完成中高压管道的大面积泄漏、裂纹或穿孔的封堵，与现有密封腔式管卡相比，重量可减轻40%以上，具有更好的管道偏差适应性，更高的堵漏成功率;密封压力大，密封压力可调且周向密封均匀，耐腐蚀性能好，安装调节简便省力，便于潜水员水下施工。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的轴侧图；
[0021 ]图2是本发明的轻质半卡1的钢芯8结构特征示意图；
[0022]图3是本发明的轻质半卡1复合材质基体的复合结构示意图；
[0023]图4A-图4C是本发明的轻质半卡1结构正视、左视图和轴侧示意图；
[0024]图5是本发明的支撑调节组件7构成示意图；
[0025]图6是本发明的支撑座71结构轴侧示意图；
[0026]图7是本发明的安装轴侧示意图。
[0027]图中，1.轻质半卡，2.环向密封橡胶条，3.轴向密封橡胶条，4.注剂阀，5.吊环，6.半卡连接螺栓螺母组件，7.支撑调节组件，8.钢芯，9.高分子材料，10.高分子复合材料，11.弧槽，12.矩形槽，13.螺纹盲孔，14.螺纹通孔，15.长通槽，71.支撑座，72.支撑螺杆，73.支撑架，74.挡片，75.弹簧挡圈，100.轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡，101.泄漏运营管道。
【具体实施方式】
[0028]为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
[0029]具体来说，请参看图1，本发明涉及的轻质内涨密封中高压管道维抢修管卡100包括:两个对称设置且结构相同的轻质半卡1、环向密封橡胶条2、轴向密封橡胶条3、注剂阀、半卡连接螺栓螺母组件6、支撑调节组件7。
[0030]下面介绍各个部件的作用。
[0031]由于两个轻质半卡1的两个对称设置且结构相同，因此，下面以一个轻质半卡1为例进行说明，另一个轻质半卡1的结构相同，便不再赘述。
[0032]具体请参看图1-图2，所述轻质半卡1为两端有矩形连接板的弧形零件，在所述轻质半卡1的内弧表面中部设计有均布的凹腔，从而形成内弧面网状筋结构。
[0033]另外，在所述轻质半卡1的内弧表面还设计有至少一条截面为梯形的弧槽11，用于嵌装所述环向密封橡胶条2;每条所述弧槽11内部沿周向均布设计有径向螺纹通孔，用于安装所述注剂阀4;
[0034]请继续参看图2，在轻质半卡1的内弧表面设计有两条弧槽11。
[0035]请参看图3，所述轻质半卡1的芯部为钢芯8，所述轻质半卡1的表层覆盖高分子复合材料。在所述轻质半卡1的内弧表面中部的凹腔内填充高分子材料9固化后，在所述轻质半卡1的表面覆盖所述高分子复合材料10进行固化。
[0036]由于轻质半卡1采用钢芯8结构且内弧表面为网状筋结构，钢芯8填充高分子材料9和糊裱高分子复合材料10的复合材质和结构，因此可实现维抢修管卡在保证强度和刚性同时轻量化设计目的，也提高管卡的耐腐蚀性，有利于海上和水下应用。
[0037]另外，下面请参看图4A-图4B，对于矩形连接板来说，矩形连接板上对称加工有通孔，用于和所述半卡连接螺栓螺母组件6配合使用，使两个所述轻质半卡1连接为一个整体。
[0038]另外，在矩形连接板上还设计有矩形槽12，用于嵌装所述轴向密封橡胶条3。
[0039]具体请继续参看图2，在每个矩形连接板上都设计有一条矩形槽12，而每个矩形连接板上设计的矩形槽12实际上都和轻质半卡1的内弧表面设计的两条弧槽11相通。
[0040]另外，所述矩形连接板的一端的两侧面设置有螺纹盲孔13，用于安装所述支撑调节组件7。
[0041]具体来说，请参看图5，是所述支撑调节组件7的构成示意图。其中，支撑调节组件7包括支撑座71、支撑螺杆72、V形支撑架73、挡片74和弹簧挡圈75;
[0042]具体请参看图6，是所述支撑座71的结构示意图。支撑座71中心有螺纹通孔14，所述螺纹通孔14的两侧对称设计有长通槽15;
[0043]所述V形支撑架73用所述挡片74和所述弹簧挡圈75限位在所述支撑螺杆72下端，可转动；
[0044]所述支撑螺杆72旋转安装在所述支撑座71中心的所述螺纹通孔14，可调整所述V形支撑架73的位置。
[0045]下面具体介绍支撑调节组件7和轻质半卡1的连接关系:两个所述支撑调节组件7安装在两个所述轻质半卡1两侧，每个所述支撑调节组件7分别利用螺钉穿过所述长通槽15，然后置于所述螺纹盲孔13中，以连接两个所述轻质半卡1。
[0046]另外，所述轻质半卡1的外表面安装有吊环5。
[0047]当需要使用所述管卡时，将所述管卡卡合于破损管道上，利用两个所述轻质半卡1上相对应的所述轴向密封橡胶条3相互挤压变形，实现管卡的轴向密封;通过所述注剂阀4将注剂注入所述轻质半卡1的轴向两端的两个注剂填充用空腔内，使所述环向密封橡胶条2压紧在所述破损管道上，实现管卡的周向密封。
[0048]本发明采用在