专利名称：波纹式伸缩节外加压密封试验的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属管道用的波纹式伸缩节密封试验的方法，以及用于该试验方法的装置。
所谓波纹式伸缩节，即其短管1和短管2内端之间的伸缩间隙3内设有波纹管段4的伸缩节，参见
图1，波纹管段与短管密封连接，一般为焊接，两短管的内端部位于套管5的管腔内。该类型的伸缩节一般用于大管径或较大管径的金属管道，如水电站的引水管道，其管径少则几米，多则10余米。为了保证波纹管段与短管的焊缝具有可靠的密封性能，需进行压力试验。现有的试验方法是，将波纹式伸缩节的两短管外端进行试验工艺所需的封堵，如图1中的点划线所示意的封堵，以波纹式伸缩节内的通道腔14作为压力介质腔，压力介质的压力是径向向外作用于伸缩节的短管和波纹管段4的。以伸缩节的通道腔作为压力介质腔的试验形式即所谓“内加压”试验方法。使用该试验方法，是从伸缩节的外部观察其套管与短管的接合部位是否有试验介质泄漏来判断焊缝的密封性能的，该试验方法虽然可判断出焊缝的泄漏，但由于焊缝处在套管的管腔内，则无法判断焊缝泄漏的具体部位，影响试验效果，极为不便对其进行补修和检修，影响补修和检修的工作效率。
本发明的目的是提供一种波纹式伸缩节外加压密封试验的方法及其装置，本发明试验方法便于判断焊缝泄漏的具体部位，本装置用于满足所述试验方法的实施。
本发明试验方法的第一种技术方案参见图2，以波纹式伸缩节的波纹管段4与套管5之间的间隙作为压力介质腔，压力介质的压力为径向向内作用于波纹管段4。
本发明试验方法的第二种技术方案参见图4，以波纹式伸缩节的波纹管段4与位于其外侧的波纹管段7之间形成的间隙(即以两层波纹管段之间所形成的间隙)作为压力介质腔，压力介质的压力为径向向内作用于波纹管段4。
所述的波纹管段4是指形成伸缩节在该部位的物流通道的波纹管段，也就是与流经该部位的被输送物质直接接触的波纹管段。
本申请文件将以伸缩节的波纹管段与套管之间的间隙或以两层波纹管段之间形成的间隙作为压力介质腔的试验方式称为“外加压”试验方法。
用于所述发明试验方法的装置，包括对波纹式伸缩节的波纹管段4起径向支撑作用的支撑构件和用于固定该构件的固定架。
由于本发明试验方法以波纹式伸缩节的波纹管段4与套管5之间的间隙、或以波纹管段4与其外侧的波纹管段7之间的间隙作为压力介质腔，使波纹式伸缩节内的通道腔在试验状态下处于自然空间，因此，在试验状态下，从伸缩节的通道腔内可清楚地观察到波纹管段4焊缝的密封情况，准确地判断出焊缝泄漏的具体部位。提高了试验效果，极为方便对焊缝的修补或检修，可提高修补或检修焊缝的工作效率。
由于所述装置中的支撑构件在试验状态下对波纹管段4起径向支撑作用，可有效避免在高压力或超高压力的情况下对波纹管段4造成破坏，满足所述试验方法的实施和实现。
图1示意的波纹式伸缩节用于说明现有的试验方法；图2示意的波纹式伸缩节用于说明本发明试验方法的第一种技术方案，并表示了本发明装置的一个实施例结构；图3为图2的A-A视图；图4示意的结构用于说明本发明试验方法的第二种技术方案，并表示了本发明装置的第二个实施例结构。
下面结合实施例及附图对本发明试验方法及其装置作进一步说明。
本发明试验方法的第一个实施例，参见图2，以波纹式伸缩节的波纹管段4与套管5之间的间隙作为压力介质腔6。其实施过程是，当采用液体物质如水作为压力介质时，压力介质由设在波纹式伸缩节构件上的注入口注入压力介质腔6，在试验状态下，注入口位于波纹式伸缩节的底部或下部，试验工艺所需的注入口宜设在套管5或波纹管段4上，压力介质腔被注满压力介质后封堵设在波纹式伸缩节构件上的排气孔，在试验状态下，排气孔位于波纹式伸缩节的顶部或上部，试验工艺所需的排气孔宜设在套管5或波纹管段4上，在封堵排气孔后进行增压、保压，介质的压力为径向向内作用于波纹管段4，在满足有关规定的试验压力和保压时间后卸压而完成试验。试验完成后，需对伸缩节构件上的注入口和排气孔进行可靠的封堵。试验过程中，套管5与两短管的接合部位通过密封件13满足试验工艺所需的密封。当采用气体作为压力介质时，所述的排气孔则可不设置，其它则与采用液体作为压力介质的过程相同。
本发明试验方法的第二个实施例参见图4，以波纹式伸缩节的波纹管段4与波纹管段7之间的间隙作为压力介质腔6。其实施过程是，当采用液体物质如水作为压力介质时，压力介质由设在波纹式伸缩节构件上的注入口注入压力介质腔6，在试验状态下，注入口位于波纹式伸缩节的底部或下部，试验工艺所需的注入口宜设在波纹管段4上，压力介质腔被注满压力介质后封堵设在波纹式伸缩节构件上的排气孔，在试验状态下，排气孔位于波纹式伸缩节的顶部或上部，试验工艺所需的排气孔宜设在波纹管段4上，在封堵排气孔后进行增压、保压，介质的压力为径向向内作用于波纹管段4，径向向外作用于波纹管段7，在满足有关规定的试验压力和保压时间后卸压而完成试验。试验完成后，需对伸缩节构件上的注入口和排气孔进行可靠的封堵。当采用气体作为压力介质时，所述的排气孔则可不设置，其它则与采用液体作为压力介质的过程相同。
用于所述发明试验方法的装置，包括对波纹式伸缩节的波纹管段4由内向外起支撑作用的支撑构件和用于固定该构件的固定架。所述的支撑构件为多块组合式结构，对波纹管段实现支撑；所述的固定架可为多种结构形式，如图4中所示的径向支撑框架8为固定架的一种结构形式，支撑框架一般为组装式结构，其周边的支撑部位与所述支撑构件接触，对支撑构件实现固定或定位，支撑框架8可为多种结构形式；图2、图3所示的固定架9为单体式结构，为固定架的另一种结构形式，试验状态下，其两端分别与伸缩节的两短管管壁连接，单体式的固定架架板与所述支撑构件的内端接触，对支撑构件进行固定或定位，支撑构件和固定架在试验完毕后便于拆除。单体式固定架9的数量，以及支撑框架8与支撑构件的支撑点根据需要设置，一般情况下，支撑构件中的每一组合式块不少于两件或两个支撑点，而且相邻的单体式固定架之间有足够观察焊缝的空间。
所述的支撑构件有多种设置形式，一种形式是，所述的支撑构件为对波纹管段4外向波形成支撑的支撑构件10，其接触部位与外向波波腔随形；另一种形式是，所述的支撑构件为对波纹管段4内向波形成支撑的支撑件11，其接触部位与内向波顶部随形；第三种形式是，同时设置支撑构件10和支撑件11，对波纹管段的外向波和内向波同时形成支撑。此外，所述的支撑构件10、支撑件11与单体式固定架9的架板接合处，以及与支撑框架8周边支撑点的接合处对称设置两楔块12，使支撑构件、支撑件与波纹管段4相应接触的部位产生预紧接触。
对本发明试验方法技术方案的任何变形方式，以及对本发明装置技术方案的任何变形结构均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.波纹式伸缩节外加压密封试验的方法，其特征是以波纹式伸缩节的波纹管段(4)与套管(5)之间的间隙作为压力介质腔，压力介质的压力为径向向内作用于波纹管段(4)。
2.波纹式伸缩节外加压密封试验的方法，其特征是以波纹式伸缩节的波纹管段(4)与位于其外侧的波纹管段7之间形成的间隙作为压力介质腔，压力介质的压力为径向向内作用于波纹管段(4)。
3.用于权利要求1、2所述试验方法的装置，其特征是有对波纹式伸缩节的波纹管段(4)起径向支撑作用的支撑构件和用于固定该构件的固定架。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征是所述的支撑构件为多块组合式结构。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征是固定架为单体式固定架(9)，试验状态下，其两端分别与伸缩节的两短管管壁连接，其架板与所述支撑构件的内端接触，对支撑构件进行固定或定位。
6.按照权利要求4所述的装置，其特征是固定架为径向支撑框架(8)，试验状态下，其周边的支撑部位与所述支撑构件接触，对支撑构件进行固定或定位。
7.按照权利要求5所述的装置，其特征是所述支撑构件与单体式固定架(9)的架板接合处对称设置两楔块(12)。
8.按照权利要求6所述的装置，其特征是所述支撑构件与支撑框架(8)周边支撑部位的接合处对称设置两楔块(12)。
9.按照权利要求4、或5、或6、或7、或8所述的装置，其特征是所述的支撑构件为对波纹管段(4)外向波形成支撑的支撑构件(10)，其接触部位与外向波波腔随形。
10.按照权利要求4、或5、或6、或7、或8所述的装置，其特征是所述的支撑构件为对波纹管段(4)内向波形成支撑的支撑件(11)，其接触部位与内向波波顶部随形。
11.按照权利要求9所述的装置，其特征是设有对波纹管段内向波形成支撑的支撑件(11)，其接触部位相应随形。
全文摘要
波纹式伸缩节外加压密封试验的方法。以波纹管段4与套管5或内、外两层波纹管段之间所形成的间隙作为压力介质腔6。用于所述试验方法的装置，有对波纹式伸缩节的波纹管段起径向支撑作用的支撑构件和固定该构件的固定架9，固定架可为单体式结构或支撑框架式结构，支撑构件为多块组合式结构，所述的支撑构件为对波纹管段4外向波形成支撑的支撑构件10或为对内向波形成支撑的支撑件11，支撑构件与支撑框架或固定架的接合处对称设置两楔块12。
文档编号G01M3/00GK1501057SQ00113598
公开日2004年6月2日 申请日期2000年8月7日 优先权日2000年8月7日
发明者金捷生, 李庚午, 李小洪 申请人:湖南省资兴市东屋机电制造有限责任公司, 湖南省资兴市东屋机电制造有限责任公