一种管道吹扫快速更换爆破片装置及方法与流程

本发明涉及一种管道吹扫装置的制作和使用方法，特别是一种管道吹扫快速更换爆破片装置及方法。

背景技术：

为了保证管道内部清洁，避免管道内部的灰尘、铁锈、焊渣等杂物在运行过程中堵塞管道、卡死阀门甚至损坏设备，在管道施工完成投入生产之前，均需要进行管道清扫或吹扫工序。

对于公称直径大于或等于DN600的管道，一般采用人工进入管道内部进行清扫；对于公称直径小于或等于DN100的管道，一般采用关闭阀门后将压缩空气引入管道，再打开阀门释放压力进行空气吹扫；对于公称直径在DN150至DN550的管道，一般采用加设爆破片的方法进行空气爆破吹扫。

空气爆破吹扫通常首先调整管道吹扫流程，然后在被吹扫管道的末端法兰上安装配对法兰，在两块法兰之间加设石棉板作为爆破片，将被吹扫管道形成密闭空间；在管道上的温度或压力仪表等适当接口持续通入压缩空气，当管道密闭空间内空气压力逐渐升高至超过爆破片所能承受的极限压力时，爆破片将突然破裂，管道内的压缩空气瞬时迅速膨胀并从爆破口高速喷出；同时管道内的灰尘、铁锈、焊渣等杂物在高速气流的吹扫下从爆破口排出。反复数次爆破吹扫，即可达到管道内部清洁标准要求。

上述通过安装配对法兰加设爆破片的方法，每一次爆破吹扫完毕都需要拆除全部法兰紧固螺栓，更换爆破片之后，再安装配对法兰并紧固全部连接螺栓，需要多人共同工作，而且因为每根管道需要多次吹扫才能达到清洁标准，所以更换爆破片需要拆除螺栓和紧固螺栓的工作量很大，累计用时很长，爆破吹扫效率很低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种管道吹扫快速更换爆破片装置及方法，通过减少更换爆破片时拆除螺栓和紧固螺栓的工作量，降低劳动强度，加快更换爆破片的速度，提高管道爆破吹扫效率。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：一种管道吹扫快速更换爆破片装置，包括锥面法兰、销轴座、销轴、锥面卡环、卡环连接座、螺栓、螺母、短节和管法兰；

所述锥面法兰为两个，锥面法兰一侧为平面，另一侧为锥面，两个锥面法兰的平面一侧相对设置；所述销轴座分别对称设置在两锥面法兰的外缘圆周上，销轴座厚度与锥面法兰的外圆周厚度相同，两销轴座上均设置有两个相互对应的用于安装销轴的通孔；

所述锥面卡环设置在两个锥面法兰的外圆周上；锥面卡环内环面设置有与锥面法兰锥度相同的倒梯形的内槽；锥面卡环分为上下两个半环，上下半环其中一端连接处各设置有相对应的连接耳板，连接耳板内侧的宽度为两块销轴座和一块爆破片的厚度之和，连接耳板上均设置有与销轴座上通孔相对应的孔；两根销轴均分别通过连接耳板的孔与销轴座上的通孔，将锥面卡环的两个半环与销轴座连接，使得锥面卡环的上下两个半环可分别绕着销轴在锥面法兰外圆周上开合；

所述卡环连接座分别对称设置在锥面卡环上下半环的另一端连接处，卡环连接座为U形件，其中一个卡环连接座的U形两侧上设置有相对应的销轴孔；销轴设置在销轴孔内，螺栓垂直设置销轴中部，螺母设置在螺栓上，螺栓直径小于U形口宽度，螺母外径大于U形口宽度；

所述短节为管件，一端与锥面法兰连接，另一端与管法兰连接；所述管法兰另一端与被吹扫管道连接。

一种管道吹扫快速更换爆破片方法，其步骤为：

步骤一、使用之前，先根据被吹扫管道的直径选择管法兰，将管法兰与短节连接，将短节另外一端与一锥面法兰连接；将两锥面法兰的平面相对设置，并使得两锥面法兰上的销轴座的通孔相对应；两根销轴穿过设置在锥面卡环一端的连接耳板的孔和销轴座的通孔，分别将锥面卡环的上下两个半环设置在锥面法兰的外圆周上，将锥面法兰与锥面卡环连接；将另一销轴穿过设置在锥面卡环另一端的卡环连接座的销轴孔；将螺栓设置在销轴中部，将螺母拧在螺栓端部；完成管道吹扫快速更换爆破片装置的组装；

步骤二、将管法兰通过螺栓和垫片与被吹扫管道上的法兰连接，完成管道吹扫快速更换爆破片装置在被吹扫管道上的安装；

步骤三、将锥面卡环的上下半环分别绕两根销轴向外旋转，使锥面卡环倒梯形内槽完全离开两块锥面法兰，调整两锥面法兰上的销轴座之间的间隙，使其在销轴上向外移动，在两块锥面法兰的平面之间加设爆破片；

步骤四、将锥面卡环的上下半环分别绕两根销轴向内旋转，合拢锥面卡环，使锥面卡环倒梯形内槽包裹两块锥面法兰的外圆周，将螺栓绕销轴旋转至两卡环连接座的U形口内，旋紧螺栓上的螺母，使得两卡环连接座之间的距离逐渐缩小，进而调整锥面卡环内槽与两锥面法兰之间的间隙，通过锥面卡环内槽的两个锥面挤压两块锥面法兰的两个锥面，最终使两块锥面法兰将爆破片压紧，将被吹扫管道形成密闭空间；

步骤五、在管道上的温度或压力仪表等适当接口持续通入压缩空气，当管道密闭空间内空气压力逐渐升高至超过爆破片所能承受的极限压力时，爆破片将突然破裂，管道内的压缩空气瞬时迅速膨胀并从爆破口高速喷出；同时管道内的灰尘、铁锈、焊渣等杂物在高速气流的吹扫下从爆破口排出；

步骤六、等待管道内压力完全释放，爆破口气流停止后，松开螺母，旋转螺栓离开卡环连接座的U形口；将锥面卡环分别绕两根销轴向外旋转，使锥面卡环倒梯形内槽完全离开锥面法兰，撬动外侧锥面法兰上的销轴座，使其在销轴上向外移动，取出残留在两块锥面法兰平面之间的爆破片圆环，并在两块锥面法兰的平面之间加设新的爆破片；

步骤七、按照上述步骤反复数次爆破吹扫，直至管道内部达到清洁标准要求，完成整个爆破吹扫作业。

具体的，所述的锥面法兰外缘圆周上设置有用于与销轴座连接的直边；销轴座厚度与锥面法兰的外圆周厚度相同，销轴座的长度等于锥面法兰外缘圆周上直边的长度。

具体的，所述卡环连接座的宽度与锥面卡环的宽度相同，卡环连接座的U形开口沿锥面卡环的半环末端径向方向向外设置。

具体的，所述短节为与被吹扫管道的直径相同的短管或一端与被吹扫管道的直径相同的变径管。

具体的，所述管法兰是与被吹扫管道上正式安装的法兰进行连接的配对法兰。

这些技术方案，包括改进的技术方案以及进一步改进的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

本专利的一种管道吹扫快速更换爆破片装置及方法相较于传统的管道爆破吹扫方法，只需要松动和紧固一条螺栓，工作量大幅降低，更换爆破片用时显著缩短，大幅提高了工作效率，并且只需要一人即可单独完成，节省了人工成本，并且在制作后可反复使用，节约了生产成本。

附图说明

图1是本专利的整体示意图。

图2是本专利的锥面卡环和卡环连接座示意图。

图3是本专利的锥面卡环和卡环连接座的另一示意图。

图4是本专利的锥面法兰和销轴座示意图。

图5是本专利的锥面法兰、短节和管法兰的示意图。

图6是本专利的销轴、螺栓和螺母的示意图。

图7是本专利的销轴示意图。

图中，1-锥面法兰，2-销轴座，3-销轴，4-锥面卡环，5-卡环连接座，6-螺栓，7-螺母，8-短节，9-管法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。

实施例1

如附图1-7所示，以公称直径DN300的被吹扫管道为例，本专利的一种管道吹扫快速更换爆破片装置，包括锥面法兰1、销轴座2、销轴3、锥面卡环4、卡环连接座5、螺栓6、螺母7、短节8和管法兰9。

锥面法兰1为两个，公称直径为DN150，锥面法兰1一侧为平面，另一侧为锥面，两个锥面法兰的平面一侧相对设置；锥面法兰1外缘圆周上设置有用于与销轴座2连接的直边；销轴座2分别对称焊接在两锥面法兰1的外缘圆周直边上，销轴座2厚度与锥面法兰1的外圆周厚度相同，销轴座2的长度等于锥面法兰1外缘圆周上直边的长度；两销轴座上均设置有两个相互对应的用于安装销轴3的通孔。

锥面卡环4设置在两个锥面法兰的外圆周上；锥面卡环4内环面设置有与锥面法兰1锥度相同的倒梯形的内槽；锥面卡环4分为上下两个半环，上下半环其中一端连接处各设置有相对应的连接耳板，连接耳板内侧的宽度为两块销轴座2和一块爆破片的厚度之和，连接耳板上均设置有与销轴座2上通孔相对应的孔；两根销轴均分别通过连接耳板的孔与销轴座2上的通孔，将锥面卡环4的两个半环与销轴座2连接，使得锥面卡环4的上下两个半环可分别绕着销轴3在锥面法兰1外圆周上开合。

卡环连接座5分别对称焊接在锥面卡环4上下半环的另一端连接处，卡环连接座5为U形件，其中一个卡环连接座的U形两侧上设置有相对应的销轴3孔；卡环连接座5的宽度与锥面卡环4的宽度相同，卡环连接座5的U形开口沿锥面卡环4的半环末端径向方向向外设置；销轴3设置在销轴孔内，螺栓6垂直设置销轴3中部，并位于卡环连接座5的U形口内，螺母7设置在螺栓6上，螺栓6直径小于U形口宽度，螺母7外径大于U形口宽度。

短节8为变径管件，选择一端公称直径为DN300，另一端公称直径为DN150的变径管作为短节8，短节8公称直径为DN150的一端与锥面法兰1连接；管法兰9公称直径为DN300，与短节8公称直径为DN300的一端连接，另一端与公称直径为DN300的被吹扫管道连接。

一种管道吹扫快速更换爆破片方法，其步骤为：

步骤一、使用之前，将两锥面法兰的平面相对设置，并使得两锥面法兰上的销轴座2的通孔相对应；两根销轴3穿过设置在锥面卡环4一端的连接耳板的孔和销轴座2的通孔，分别将锥面卡环4的上下两个半环设置在锥面法兰1的外圆周上，将锥面法兰1与锥面卡环4连接；将另一销轴3穿过设置在锥面卡环4另一端的卡环连接座5的销轴3孔；将螺栓6焊接在销轴3中部，将螺母7拧在螺栓6端部；短节8公称直径为DN150的一端与锥面法兰1连接；管法兰9公称直径为DN300，与短节8公称直径为DN300的一端连接，另一端与公称直径为DN300的被吹扫管道连接，完成管道吹扫快速更换爆破片装置的组装。

步骤二、将管法兰9通过螺栓6和垫片与被吹扫管道上的法兰连接，完成管道吹扫快速更换爆破片装置在被吹扫管道上的安装。

步骤三、将锥面卡环4的上下半环分别绕两根销轴3向外旋转，使锥面卡环4倒梯形内槽完全离开两块锥面法兰1，调整两锥面法兰上的销轴座2之间的间隙，使其在销轴3上向外移动，在两块锥面法兰的平面之间加设爆破片。

步骤四、将锥面卡环4的上下半环分别绕两根销轴向内旋转，合拢锥面卡环4，使锥面卡环4倒梯形内槽包裹两锥面法兰的外圆周，将螺栓6绕销轴3旋转至两卡环连接座5的U形口内，旋紧螺栓6上的螺母7，使得两卡环连接座5之间的距离逐渐缩小，进而调整锥面卡环4内槽与两锥面法兰之间的间隙，通过锥面卡环4内槽的两个锥面挤压两锥面法兰的两个锥面，最终使两锥面法兰将爆破片压紧，将被吹扫管道形成密闭空间。

步骤五、在管道上的温度或压力仪表等适当接口持续通入压缩空气，当管道密闭空间内空气压力逐渐升高至超过爆破片所能承受的极限压力时，爆破片将突然破裂，管道内的压缩空气瞬时迅速膨胀并从爆破口高速喷出；同时管道内的灰尘、铁锈、焊渣等杂物在高速气流的吹扫下从爆破口排出。

步骤六、等待管道内压力完全释放，爆破口气流停止后，松开螺母7，旋转螺栓6离开卡环连接座5的U形口；将锥面卡环4分别绕两根销轴向外旋转，使锥面卡环4倒梯形内槽完全离开锥面法兰1，撬动外侧锥面法兰1上的销轴座2，使其在销轴3上向外移动，取出残留在两块锥面法兰1平面之间的爆破片圆环，并在两块锥面法兰1的平面之间加设新的爆破片。

步骤七、按照上述步骤反复数次爆破吹扫，直至管道内部达到清洁标准要求，完成整个爆破吹扫作业。

本专利的一种管道吹扫快速更换爆破片装置及方法相较于传统的管道爆破吹扫方法，只需要松动和紧固一条螺栓6，工作量大幅降低，更换爆破片用时显著缩短，大幅提高了工作效率，并且只需要一人即可单独完成，节省了人工成本，并且在制作后可反复使用，节约了生产成本。

实施例2

本实施例以公称直径DN150的被吹扫管道为例，只需将短节设置为公称直径DN150的直管，管法兰公称直径也设置为DN150，其余技术方案均于步骤均与实施例1相同。