专利名称：水压试验机高压快速密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油管道检测设备，具体地指一种用于检测钢管的水压试验机高压快速密封装置。
背景技术：
石油管道在输送能源介质的过程中，需要经受压力、恶劣环境及自然灾害等因素的影响与考验，若一旦发生泄露，将造成重大的经济损失及环境污染，其检修恢复工作的成本也非常大。因此，对于石油管道的制造有十分苛刻的要求，每道工序都有严格的工艺标准及检验程序。而水压试验机就是用来检测石油管道的设备之一，由于其是在线设备，必须与生产流水线生产节奏同步，使得水压试验机的安全性、可靠性、准确性、及时性至关重要。水压试验机的核心部分是其测试系统，而高压、快速密封技术是水压试验机实现功能的关键。现有密封技术的密封对象一般多是表面非常光滑、制造精度非常高的轴体，而目前使用的水压试验机上的密封对象是表面相对粗糙、圆度不够规整且未经过精密加工的直缝焊接 钢管；同时，现有的密封系统压力大部分都在20MPa以下，而水压试验机需要运用到增压技术，试压压力要高达70MPa;再者，目前的水压试验机是试验装置，将其作为流水线设备，适应流水线的工作有一定难度，但检测节奏必须与生产线快速匹配，又要快速适应不同的检验对象，还要在不同直径规格的钢管间切换。因而急需对目前的水压试验机进行改造，使其能够安全、及时的适应流水线工作。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种水压试验机高压快速密封装置，其不仅能高效、快速对钢管进行密封，又能与生产流水线的钢管快速匹配。为实现上述目的，本实用新型所设计的水压试验机高压快速密封装置，包括设置在被测试钢管两端的密封座，它还包括测试法兰和密封滑板；所述测试法兰的下部设置有凸台，所述密封座的下部设置有凹槽，所述凸台与凹槽呈嵌置配合结构；所述密封滑板嵌入在测试法兰和密封座定位后形成的缝隙中，所述密封滑板的一侧平面与测试法兰之间、以及另一侧平面与密封座之间分别通过平面密封圈贴合密封；所述测试法兰的内孔中设置有与被测试钢管密封配合的主密封圈。进一步地，所述主密封圈的一侧设置有与测试法兰的内孔凸缘相抵接的平挡圈，所述主密封圈的另一侧设置有与密封滑板的一侧平面相抵接的定位挡圈。这样，可以固定主密封圈的位置，确保测试法兰与被测试钢管之间可靠密封。进一步地，所述测试法兰的上部设置有起吊环。这样，可以快捷方便地将测试法兰吊装到密封座上。进一步地，所述主密封圈为聚氨酯复合材料柔性密封圈，所述平面密封圈为钢骨架橡胶密封圈。这样，主密封圈固定舒展后，既具有一定的强度，能够耐受高压，又具备较高的柔韧性，能够将未加工而不太光滑的被测试钢管包裹紧密。而钢骨架橡胶密封圈也能够耐受高压，并确保密封效果。本实用新型的优点在于在密封座的下部凹槽内嵌置测试法兰，并在测试法兰和密封座定位后形成的缝隙中嵌入密封滑板，可以在两者之间起到刚性密封作用。同时，在密封滑板的一侧平面与测试法兰之间、以及另一侧平面与密封座之间通过平面密封圈贴合密封，并在测试法兰的内孔中设置与被测试钢管密封配合的主密封圈，从而可有效封住高压水。该结构能快速对被测试钢管表面密封，每根被测钢管试压过程约56秒，可实现与生产线生产速度的完全匹配。通过不同规格密封滑板、测试法兰(内孔预装主密封圈)的切换，能快速有效适应不同规格直径钢管的试压要求。实践表明，本实用新型能完全满足生产线功能要求，在系统高压状态下，能够有效、频繁、快捷地对表面较粗糙的被测试钢管进行密封。
图I为一种水压试验机高压快速密封装置的结构示意图。图2为图I中密封滑板的结构示意图。 图3为图2中的A-A剖视结构示意图。图4为图I中测试法兰的结构示意图。图5为图4中的B-B剖视结构示意图。图6为图I中密封座的结构示意图。图7为图6中的C-C剖视结构示意图。图8为图I中主密封圈的结构示意图。图9为图I中定位挡圈的结构示意图。图10为图I中平挡圈的结构示意图。图11为图I中平面密封圈的放大结构示意图。图中密封滑板1，测试法兰2，凸台2. 1，平挡圈3，主密封圈4，定位挡圈5，平面密封圈6，密封座7，凹槽7.1，被测试钢管8，起吊环9。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。图中所示的水压试验机高压快速密封装置，包括设置在被测试钢管8两端的密封座7，还包括测试法兰2和密封滑板I。测试法兰2的下部设置有凸台2. 1，密封座7的下部设置有凹槽7. 1，凸台2. I嵌置在凹槽7. I中，从而使测试法兰2与密封座7之间固定。密封滑板I嵌入在测试法兰2和密封座7定位后形成的缝隙中，起刚性密封的作用，密封滑板I的一侧平面与测试法兰2之间、以及另一侧平面与密封座7之间分别通过平面密封圈6贴合密封。测试法兰2的内孔中设置有与被测试钢管8密封配合的主密封圈4，主密封圈4的一侧设置有与测试法兰2的内孔凸缘相抵接的平挡圈3，主密封圈4的另一侧设置有与密封滑板I的一侧平面相抵接的定位挡圈5，从而可与被测试钢管8有效密封。测试法兰2的上部设置有起吊环9，可将其快捷吊装到密封座7上。具体地，主密封圈4为聚氨酯复合材料柔性密封圈，舒展固定于测试法兰2内孔中间，能够将未加工而不太光滑的被测试钢管8包裹紧密。平面密封圈6为钢骨架橡胶密封圈。密封座7和测试法兰2为探伤JB/5000-II级合格品，调质后其硬度为HB300 340，抗拉强度彡965MPa，屈服极限彡827MPa。测试法兰2的凸台2. I厚度为190. 5mm,公差±0. Imm,端面粗糙度彡Ral. 6。密封座7的凹槽7. I宽度为191臟，公差±0. Imm,凹槽7. I内侧台阶宽度为50mm，公差±0. 02。密封滑板I厚度为50mm，公差±0. 05mm，端面粗糙度彡Ral. 6。一般地，密封座7制作2件，分别作为前端移动的密封座和后端固定的密封座，根据被测试钢管8有多种规格外径的情况，测试法兰2制作12种规格24件，密封滑板I制作6件，主密封圈4制作12种规格24件，参数如下表I所示。安装时，首先将平挡圈3装入测试法兰2内孔顶端，再装入主密封圈4，依次装入定位挡圈5，最后装入平面密封圈6，24组测试法兰2依上步骤安装备用。6组密封滑板2各自安装平面密封圈6备用。使用时，根据被测试钢管8的管径选定合适的测试法兰2，装入密封座7内，再将密封滑板I契入到测试法兰2和密封座7间的缝隙中。检测被测试钢管8压力时，将前端活动的密封座7和后端固定的密封座7放置在可以滑动的固定轨道上，被测试钢管8经过测量、输送系统送入固定位置，再用定位及夹紧 装置将被测试钢管8准确定位并夹紧固定，然后由动力系统驱动密封座7向被测试钢管8方向移动，将被测试钢管8导入密封座7内后即可密封。当高压水通过固定的密封座7上部的管道系统流入被测试钢管8内时，即可进行压力试验，非常快捷、方便和有效。实验证明，该结构能快速对被测试钢管8表面密封，每根钢管试压过程56秒，实现与生产线生产速度的完全匹配，通过不同密封滑板I、内孔预装主密封圈4的测试法兰2的切换，能快速有效适应不同规格直径钢管的试压要求，有效解决测试系统密封的难题。表I :钢管压力试验时各部件对应参数
权利要求1.一种水压试验机高压快速密封装置，包括设置在被测试钢管(8)两端的密封座(7)，其特征在于它还包括测试法兰(2)和密封滑板(I);所述测试法兰(2)的下部设置有凸台(2. I)，所述密封座(7)的下部设置有凹槽(7. I)，所述凸台(2. I)与凹槽(7. I)呈嵌置配合结构；所述密封滑板(I)嵌入在测试法兰(2)和密封座(7)定位后形成的缝隙中，所述密封滑板(I)的一侧平面与测试法兰(2)之间、以及另一侧平面与密封座(7)之间分别通过平面密封圈(6)贴合密封；所述测试法兰(2)的内孔中设置有与被测试钢管(8)密封配合的主密封圈⑷。
2.根据权利要求I所述的水压试验机高压快速密封装置，其特征在于所述主密封圈(4)的一侧设置有与测试法兰(2)的内孔凸缘相抵接的平挡圈(3)，所述主密封圈(4)的另一侧设置有与密封滑板(I)的一侧平面相抵接的定位挡圈(5)。
3.根据权利要求2所述的水压试验机高压快速密封装置，其特征在于所述测试法兰(2)的上部设置有起吊环(9)。
4.根据权利要求I或2或3所述的水压试验机高压快速密封装置，其特征在于所述主密封圈(4)为聚氨酯复合材料柔性密封圈，所述平面密封圈(6)为钢骨架橡胶密封圈。
5.根据权利要求I或2或3所述的水压试验机高压快速密封装置，其特征在于所述密封座(7)和测试法兰(2)为探伤JB/5000-II级合格品，其硬度为HB300 340，抗拉强度彡965MPa，屈服极限彡827MPa。
6.根据权利要求I或2或3所述的水压试验机高压快速密封装置，其特征在于所述测试法兰(2)的凸台(2. I)厚度为190. 5mm，公差±0. 1mm，端面粗糙度彡Ral. 6 ;所述密封座⑵的凹槽(7. I)宽度为191mm，公差±0. 1mm，凹槽(7. I)内侧台阶宽度为50mm，公差±0. 02 ;所述密封滑板(I)厚度为50mm，公差±0. 05mm，端面粗糙度彡Ral. 6。
专利摘要本实用新型公开了一种水压试验机高压快速密封装置，包括设置在被测试钢管两端的密封座，它还包括测试法兰和密封滑板；所述测试法兰的下部设置有凸台，所述密封座的下部设置有凹槽，所述凸台与凹槽呈嵌置配合结构；所述密封滑板嵌入在测试法兰和密封座定位后形成的缝隙中，所述密封滑板的一侧平面与测试法兰之间、以及另一侧平面与密封座之间分别通过平面密封圈贴合密封；所述测试法兰的内孔中设置有与被测试钢管密封配合的主密封圈。该装置能快速对钢管表面进行密封，不但能完全满足流水生产线要求，而且对于系统高压，也能够有效、频繁、快捷对表面较粗糙的钢管进行密封，从而有效解决了测试系统密封难题。
文档编号F16L17/02GK202546061SQ20122017427
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者卢献忠, 苏碧辉, 赵文, 郑广贤, 龚汉彪 申请人:武汉钢铁(集团)公司