修补管道泄漏的装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种修补管道泄漏的装置，包括：管道，所述管道相接于管接头，并被通过插入螺栓使其穿过每根管道上的法兰并将螺母拧紧至螺栓上的形式形成的螺栓连接保持在一起从而密封管道接头；多个注射阀装置，用于释放后续操作中管道法兰间累积起来的内部压力；带槽螺柱，通过法兰插入，所述螺柱的槽从螺柱的一端延伸足够距离伸至管道法兰之间的空隙，螺母安装在螺柱与开槽相对的一端并拧进足够距离使得槽与空隙相连通，帽状的注射螺母拧在带槽螺柱上来配合法兰并将孔穿过注射螺母与槽对齐，然后拧进螺母；注射阀装置，安装在围绕法兰的一个或多个位置。
【专利说明】
修补管道泄漏的装置
技术领域
[0001]本发明涉及修补管道泄漏装置，特别是涉及在不干扰管道正常运行情况下对其泄漏进行修补和装置。
【背景技术】
[0002]目前我国在流体容器存储和管道输送领域内，由于突发性因素引起的流体介质泄漏事故时有发生。由于管道输送介质的不断腐蚀、冲刷、温度、振动、季节变化、地质变化、人为等因素的影响，在管道某些部位上不可避免会发生密封失效问题，压力介质随之外泄，如不及时处理，密封失效程度会扩大，泄漏流量会成倍增加，造成企业非计划停产事故以及更严重的事故。
[0003]常见的管道泄漏发生在连接部位，连接部位是指为了检修或更换零部件而在压力容器或管道上设置的可拆卸性构建，其中最常见的发生泄漏的部位是法兰。法兰密封是依靠其连接螺栓产生预紧力，通过各种固体垫片或液体垫片达到足够的工作密封比压，阻止被密封流体介质外泄，属于强制密封范畴，其泄漏形式主要有三种:一是由于金属面和密封垫片交界处不能很好吻合发生的“界面泄漏”，和密封垫片的形式以及材料无关;第二是某些垫片材料的纤维和纤维之间有一定缝隙从而使得流体介质在一定条件下通过这些缝隙产生的“渗透泄漏”，一般与流体介质的工作压力成正比，与流体介质的粘性等物理性质也有关系;第三是安装质量欠佳引起的密封垫片压缩过度或密封比压不足而发生的“破坏泄漏”。
[0004]动态密封是指存在泄漏介质压力、温度和流量条件下，采用特殊技术手段进行有效再密封的一门技术，目前工业领域常用的方法有“注剂式带压密封技术”、“带压粘接密封技术”和“带压焊接密封技术”。三种蜜蜂方式各有特点，经济效益显著，安全可靠，消除泄漏快并且具有良好的可拆性，不受泄漏介质物化性质的限制，无需配备专用工具和设备。但是该动态密封需要停止管线工作的情况下才能实施密封操作，影响管线的工作效率。
【发明内容】
[0005]因此本发明的目的一方面在于提供一种修补管道泄漏的装置，包括:管道，管道相接于管接头，并被通过插入螺栓使其穿过每根管道上的法兰并将螺母拧紧至螺栓上的形式形成的螺栓连接保持在一起从而密封管道接头；多个注射阀装置，用于释放后续操作中管道法兰间累积起来的内部压力；带槽螺柱，通过法兰插入，所述螺柱的槽从螺柱的一端延伸足够距离伸至管道法兰之间的空隙，螺母安装在螺柱与开槽相对的一端并拧进足够距离使得槽与空隙相连通，帽状的注射螺母拧在带槽螺柱上来配合法兰并将孔穿过注射螺母与槽对齐，然后拧进螺母;注射阀装置，安装在围绕法兰的一个或多个位置。
[0006]优选的，还包括注射阀装置，注射阀包括一个螺柱，用于形成从空隙延伸至法兰的外部但在螺柱的末端较短处中止的槽，注射螺母是标准螺母的形式并被拧入螺柱足够距离来接触法兰并将延伸穿过注射螺母的孔与槽对齐，注射阀连接到注射螺母，阀杆被旋转来打开注射阀。
[0007]优选的，还包括绕线装置，由轴和绕在其上的线组成。
[0008]优选的，线是经得起系统操作情形下足够强度的高强度金属线。
[0009]优选的，线采用钢、不锈钢、铜或蒙奈尔线。
[0010]优选的，还包括线缆张紧装置和线缆张紧块，线缆张紧装置安装在线最上层外，通过布置线缆包围法兰和相邻的线，线缆张紧块放在泄漏区域临近并且线缆通过拧紧螺母牢固的夹到线缆夹，所述线缆被向线缆张紧块拧紧顶开螺栓拉紧。
[0011]优选的，还包括密封物注射装置，其连接到注射阀，阀杆旋转打开注射阀，密封物被注射入缠绕线下方的间隙，通过注射阀直到压力累积发生或密封物在线圈和法兰周围的位置流出。
[0012]优选的，密封物根据特定应用选择，其中低压力下，密封物选用粒状特氟龙，更高压力的应用采用快速凝固的密封物。
[0013]优选的，快速凝固的密封物以橡胶或酚类为基，凝固时间为5-15分钟。
[0014]本发明的目的还在于提供一种使用修补管道泄漏装置修补管道的方法，包括如下步骤:
[0015](I)首先去除一个传统的螺栓，带槽的螺柱被通过法兰插入，槽从螺柱的一端延伸足够距离伸至管道法兰之间的空隙，螺母安装在螺柱与开槽相对的一端并拧进足够距离使得槽与空隙相连，帽状的注射螺母拧在带槽螺柱上来配合法兰并将孔穿过注射螺母与槽对齐，螺母然后被拧进来完成安装，注射阀装置被安装在围绕法兰的一个或多个位置;或者注射阀装置包括一个螺柱，用来形成定义一个从空隙延伸至法兰的外部但在螺柱的末端较短处中止的槽，注射螺母是标准螺母的形式并被拧入螺柱足够距离来接触法兰并将延伸穿过注射螺母的孔与槽对齐，为完成安装，注射阀连接到注射螺母或注射螺母，阀杆被旋转来打开注射阀；
[0016](2)为开始绕线操作，线的一端首先牢固的系到在法兰间隙的螺栓上，线在法兰螺栓的外表面、开槽螺柱和开槽螺柱安装上绕圈来包围法兰连接，每圈线都拉紧并与布置来光滑地配合以前的圈直到在间隙外安装上一层，线后续的层通过在空隙内连续以光滑拉紧的圈缠绕线形成。
[0017](3)在绕线操作的中间点形成两或三层后，绕线通过穿过已有绕圈下方和周围的线被轴固定，以这种方式固定后操作随后的点并且将固定段安置在管道法兰间隙周围不同的位置，在绕线操作中密封材料置于线的中间层，线最后层的顶部与法兰的顶部之间留有1/8英寸小边缘，线通过穿过在最后圈的下方和四周固定，并割断线来完成缠绕操作
[0018](4)在绕线完成后，线缆张紧装置安装在线最上层外通过布置线缆包围法兰和相邻的线，线缆张紧块放在泄漏区域临近并且线缆通过拧紧螺母牢固的夹到线缆夹，线缆朝向张紧块将拧紧顶开螺栓拉紧，密封物注射操作开始，通过关闭最靠近线缆与法兰接触区域注射阀的阀杆，密封物注射装置连接到注射阀，阀杆旋转打开注射阀，密封物被注射入缠绕线下方的间隙，通过注射阀直到压力累积发生或密封物在线圈和法兰周围的位置流出，线缆留在原位足够长时间等待密封物凝固，阀杆旋转关闭注射阀，注射装置从注射阀断开。
[0019](5)顶开螺栓被转动去掉线缆的张力并且线缆张紧装置被旋转到相邻另一个注射阀的位置，密封物注射装置被连接到线缆和绕线间新接触附近的注射阀并重复过程，密封物轮流注入每个注射阀直到泄漏停止，密封物然后缓慢注入直到密封物流出道线和线缆周围，密封物允许停留一个短时间段后被再一次栗入所有注射阀；
[0020](6)在密封物凝固后线缆张紧装置被移走，注射阀从注射螺母移走，安装塞以分别关闭孔，使用密封物填充法兰和线间的边缘，线填充法兰螺栓上的间隙并作为增强元件来保持密封物在受到预料的系统内压力下仍然固定在位，密封物置于线的外层直到注满法兰的外围来提供完整法兰密封光滑、抛光的外表。
[0021]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【附图说明】
[0022]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中:
[0023]图1是在泄漏管道法兰上安装好的注射阀的侧视图，部分是横截面图。
[0024]图2是侧视图，表示线正被缠绕固定。
[0025]图3是侧视图，表示在密封物注射时的线缆和安装的线缆张紧装置。
[0026]图4是安装过程的视图，部分是横截面图。
【具体实施方式】
[0027]现在参考附图，根据本发明将给出细节的描述。
[0028]图1是管道法兰连接的侧视图，显示了安装好的注射阀。更具体的，管道10相接于管接头14，并被通过插入螺栓12穿过每根管道10上的法兰13并拧螺母11至螺栓12上的形式形成的螺栓连接保持在一起从而密封管道接头14。如果在管道接头14处发生泄漏，需要修复泄漏而不必卸开法兰连接。为达到如此修复的效果，第一步是安装多个注射阀装置20。注射阀装置20用来释放可能在下面描述的后续操作中管道法兰13间累积起来的任何内部压力。
[0029]为安装注射阀装置20，首先去除一个传统的螺栓12，带槽的螺柱21被通过法兰13插入。槽25从螺柱21的一端延伸足够距离伸至管道法兰13之间的空隙15。螺母11安装在螺柱21与开槽相对的一端并拧进足够距离使得槽25与空隙15相连。帽状的注射螺母20拧在带槽螺柱21上来配合法兰13并将孔27穿过注射螺母22与槽25对齐。螺母11然后被拧进来完成安装。注射阀装置20被安装在围绕法兰13的一个或多个位置。图1也显示了另一种类型的注射阀装置30包括一个螺柱31，用来形成定义一个从空隙15延伸至法兰13的外部但在螺柱31的末端较短处中止的槽33。注射螺母32是标准螺母的形式并被拧入螺柱31足够距离来接触法兰13并将延伸穿过注射螺母32的孔34与槽33对齐。为完成安装，注射阀23连接到注射螺母22或注射螺母32，阀杆24被旋转来打开注射阀23。
[0030]图2是显示绕线和固定操作的侧视图。提供了绕线装置40，一般由轴41和绕在其上的线42组成。线42—般是经得起系统操作情形的足够强度的典型高强度金属线。根据应用和内部泄漏压力以及泄漏介质的腐蚀性，可以采用钢、不锈钢、铜或蒙奈尔线。为开始绕线操作，线42的一端首先牢固的系到在法兰间隙15的螺栓12上，线42在法兰螺栓12的外表面、开槽螺柱21和开槽螺柱23如果安装了上绕圈，来包围法兰连接。每圈线42都拉紧并与布置来光滑地配合以前的圈直到在间隙15外安装上一层。接着的线42的层通过在空隙15内连续以光滑拉紧的圈缠绕线42形成。
[0031 ]在绕线操作的中间点，一般是形成两或三层后，绕线通过穿过已有绕圈下方和周围的线轴41被固定。如果需要，轴41可以绕下方和四周很多圈。缠绕以这种方式固定在操作随后的点并且优选安排固定段在管道法兰间隙15周围不同的位置。如需要，一个密封材料例如不锈钢丝43可以置于线42的中间层在绕线操作中。绕线操作继续进行指导管道法兰间隙15被几乎填满。一个小边缘，一般大约1/8英寸，留在线42最后层的顶部与法兰13的顶部之间。线42通过穿过41在最后圈的下方和四周固定，并割断线42来完成缠绕操作。
[0032]图3是侧视图显示线缆和安装的线缆张紧装置在密封物注射时。在绕线完成后，线缆张紧装置50安装在线42最上层外通过布置线缆包围法兰13和相邻的线42。线缆张紧块54放在泄漏区域临近并且线缆51通过拧紧螺母53牢固的夹到线缆夹52，线缆51被向张紧块54拧紧顶开螺栓55拉紧。密封物注射操作现在开始通过关闭最靠近线缆51与法兰13接触区域注射阀23的阀杆。密封物注射装置60连接到注射阀23，阀杆24旋转打开注射阀23。密封物63被注射入缠绕线42下方的间隙15，通过注射阀23直到压力累积发生或密封物63在线圈42和法兰13周围的位置流出。线缆51留在原位足够长时间等待密封物凝固。阀杆24然后旋转关闭注射阀23，注射装置60从注射阀23断开。
[0033]顶开螺栓55然后被转动去掉线缆51的张力并且线缆张紧装置50被旋转到相邻另一个注射阀23的位置。密封物注射装置60然后被连接到线缆51和绕线42间新接触附近的注射阀23并重复过程。密封物63轮流注入每个注射阀23直到泄漏停止。密封物63然后缓慢注入知道密封物流出道线42和线缆51周围。密封物63允许停留一个短时间段，大约10分钟，然后密封物63被再一次栗入所有注射阀23。
[0034]图4是在就要从线圈周围去掉线缆51前密封的视图。线缆张紧感觉50被移走在密封物63等待足够时间在位凝固后。注射阀23已经从注射螺母22和32移走，塞26已经安装来分别关闭孔27和34。密封物63施加来填充法兰13和线42间的边缘。线42—般填充法兰螺栓12上的间隙15并作为增强元件来保持密封物63在位置在受到预料的系统内压力下。密封物63置于线42的外层直到注满在法兰13的外围来提供完整法兰密封光滑、抛光的外表。
[0035]密封物根据特定应用选择。低压力下，粒状特氟龙用注射车，如油可以被使用。大多数更高压力的应用必须采用快速凝固的密封物，一般以橡胶或酚类为基。凝固时间一般为5-15分钟。
[0036]虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。
【主权项】
1.一种修补管道泄漏的装置，其特征在于包括: 管道(10)，所述管道(10)相接于管接头(14)，并被通过插入螺栓(12)使其穿过每根管道(10)上的法兰(13)并将螺母(11)拧紧至螺栓(12)上的形式形成的螺栓连接保持在一起从而密封管道接头(14); 多个注射阀装置(20)，用于释放后续操作中管道法兰(13)间累积起来的内部压力； 带槽螺柱(21)，通过法兰(13)插入，所述螺柱(21)的槽(25)从螺柱(21)的一端延伸足够距离伸至管道法兰(13)之间的空隙(15)，螺母(11)安装在螺柱(21)与开槽相对的一端并拧进足够距离使得槽(25)与空隙(15)相连通，帽状的注射螺母(20)拧在带槽螺柱(21)上来配合法兰(13)并将孔(27)穿过注射螺母(22)与槽(25)对齐，然后拧进螺母(11); 注射阀装置(20)，安装在围绕法兰(13)的一个或多个位置。2.根据权利要求1所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:还包括注射阀装置(30)，所述注射阀(30)包括一个螺柱(31)，用于形成从空隙(15)延伸至法兰(13)的外部但在螺柱(31)的末端较短处中止的槽(33)，注射螺母(32)是标准螺母的形式并被拧入螺柱(31)足够距离来接触法兰(13)并将延伸穿过注射螺母(32)的孔(34)与槽(33)对齐，注射阀(23)连接到注射螺母(22)或注射螺母(32)，阀杆(24)被旋转来打开注射阀(23)。3.根据权利要求1所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:还包括绕线装置(40)，由轴(41)和绕在其上的线(42)组成。4.根据权利要求3所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:所述线(42)是经得起系统操作情形下足够强度的高强度金属线。5.根据权利要求4所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:所述线(42)采用钢、不锈钢、铜或蒙奈尔线。6.根据权利要求1所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:还包括线缆张紧装置(50)和线缆张紧块(54)，所述线缆张紧装置(50)安装在线(42)最上层外，通过布置线缆包围法兰(13)和相邻的线(42)，所述线缆张紧块(54)放在泄漏区域临近并且线缆(51)通过拧紧螺母(53)牢固的夹到线缆夹(52)，所述线缆(51)被向线缆张紧块(54)拧紧顶开螺栓(55)拉紧。7.根据权利要求1所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:还包括密封物注射装置(60)，其连接到注射阀(23)，阀杆(24)旋转打开注射阀(23)，所述密封物(63)被注射入缠绕线(42)下方的间隙(15)，通过所述注射阀(23)直到压力累积发生或密封物(63)在线圈(42)和法兰(13)周围的位置流出。8.根据权利要求7所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:所述密封物根据特定应用选择，其中低压力下，密封物选用粒状特氟龙，更高压力的应用采用快速凝固的密封物。9.根据权利要求8所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:所述快速凝固的密封物以橡胶或酚类为基，凝固时间为5-15分钟。10.根据权利要求9所述的修补管道泄漏的装置，其特征在于:凝固时间为8分钟。
【文档编号】F16L55/168GK105909915SQ201610474162
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月26日
【发明人】杨越
【申请人】杨越