专利名称：流体管道带压堵漏的通用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体管道中的维修技术，涉及一种通用的堵漏夹具的结构。
常年运行的流体管道因种种原因会出现泄漏，它多出在法兰接头的垫片处，管道内部情况不同，有的可能带有腐蚀性或带有毒性，有的带有高温或高压的特点，一当出现泄漏就应及时处理，否则泄漏的程度发展很快。对于大企业的大型管道若采用停车维修，虽操作安全，但给生产带来巨大损失，势必导致要求要在不停车的情况下带压实施堵泄操作。通常，首先是按泄漏部位的尺寸情况，设计一个能包容或覆盖泄漏部位管道的部件或夹具，将其安装紧固在泄漏的部位，从该夹具上准备好的注胶阀口注入特制的胶体密封剂，经高压、高温胶体凝固，凝固的胶体存在于夹具与管道之间，达到堵漏的目的。其问题在于设计和赶制专用的夹具需要一定的时间，这就再次造成很大的损失，遇有易燃、易爆或毒性大的流体溢出增加很大的危险性，因此随着不停车带压堵漏技术的发展，要求要尽量地缩短准备时间和操作时间，所以都在寻求一种万能通用的堵漏夹具，经简单的准备组合就能得到适应一般管道泄漏部位的形状和尺寸，而且操作简单。带压堵漏是一门新兴的技术，它是从本世纪七十年代兴起，只有英国在这方面有一些初步的实践，但国内外目前尚无标准型式，据调查知能适应一般管道情况的通用堵漏夹具目前尚没有。
本实用新型的目的是为适应带压堵漏技术发展的需要，提供一种适应性强，可以事先生产备件遇紧急情况经简单的选择和准备就能拿到得心应手的夹具，使准备和操作时间压缩到最短，最大程度地降低泄漏造成的损失。
按如上构思，本方案所提供的主要用于管道法兰处垫片处泄漏的流体管道带压堵漏操作用的通用夹具的特征是它由带有胶液注射口并带有对口间隙补充件的能与管道法兰外圆紧密接触的覆盖元件、弹性密封元件及联接元件所组成。它的覆盖元件可有两种型式；可以是由多个块组成的链节型的；也可以是由两片钢板组成的弧板型的。它的联接元件是由两套穿过端头大联接孔的四个削边销及四支双头螺栓、螺母组成的。它的弹性密封元件采用可适应不同形状的聚四氟型的填料。
本方案中的链节型覆盖元件是由两套带有大联接孔的两个端节(9)、(10)、若干个带有注射口的用铰链轴(12)连接起来的链节(11)组成的，各链节的底面呈圆弧状，两端是带有铰链轴孔的接头，一端为只有铰链的中间部分，为全宽的二分之一，另一端是有铰链的两边的部分，各为全宽的四分之一，各链节在圆弧的底面上都有相互间尺寸相同的三个槽，中间的宽，两边的窄，在各链节的中间宽槽的中部都有一上大下小的台阶通孔，在大孔中有与注胶阀接头相配合的螺纹。它的两个端节(9)、(10)的底面上有和链节(11)相同半径的圆弧底面，在圆弧底面上有与链节上相同尺寸的三个槽，在端节圆弧底面的上方有为安装联接用的大联接孔，其区别是在铰链轴联接部分一种是只有铰链的中间部分为全宽部分的二分之一，另一种是只有铰链的两边的部分各为全宽的四分之一。链节型覆盖元件的对口间隙的补充件是用薄金属板制成的圆弧状的槽形件，其圆弧半径与链节、端节的各相应部分一致，其截面外沿的宽和高略小于链节、端节上相应的两种槽形，其长度要保证覆盖对口的间隙且与两边的覆盖元件有所重叠。
本方案中弧板型的覆盖元件是由弧形板(1)、注胶孔口(2)、及薄钢板的对口间隙补充件(5)所组成的。它的弧形板是具有一定刚度、强度的弯成圆弧状的矩形截面的钢板，两端头弯曲或焊接成联接用的大联接孔，其注胶孔口(2)的上端是六方、下端带有外螺纹，内部有上大下小的台阶通孔，大孔部分有与注胶阀相配合的内螺纹，注胶孔口是通过软金属垫(3)和球面螺母(4)与弧形板的孔相联接的。
在使用中无论采用链节型或弧板型覆盖元件都是采用两段，链节型的堵漏夹具适应性更广泛些，平时可准备好链节和端节及对口间隙槽形补充件，如遇紧急情况紧急组合成两段，并使其长度之和略小于泄漏处法兰外圆的圆周长，截好补充件的两种槽型元件，取其长度大于对口间隙，并使两端与覆盖元件有所重叠。这样联接之后就形成了完整的三道槽形空间、外面的两窄槽装入弹性的聚四氟型的填料(窄槽的截面尺寸为6×4mm，则选用6×6mm的填料)，紧固后对中间的槽的密封是个加强，中间的补充件的槽里再加上一层弹性槽形填料，使宽槽和弹性填料正好横跨在两个法兰的外圆上，形成了两法兰端面之间的一个密封的空腔。此时可选择适当的部位，确定注胶阀口的数目，从确定位置的链节的台阶孔处向下钻通补充件及弹性槽形填料，装上注胶阀口，用手动高压泵向中间的封闭空间注入以橡胶基为主体并加有无机材料及填充物的胶状密封剂，手动高压泵的压力必须大于管内流体的压力，该密封胶常温下呈固态，但在高压下变成粘流体，经泵注入封闭空间后，在一定条件下又呈固态，存在于夹具与管道泄漏部位的空间之中，泄漏消除后拆下注胶阀及高压泵，堵塞注入口，其链节型覆盖元件就保留在管道法兰的外部以保证堵漏措施的长期效果，为了增加各链节与法兰外圆的吻合程度，链节应尽量短些，但为了安排好注胶口并保证拉力强度链节确应该长些，经优化设计链节的长度为25mm，底弧的半径R＝100mm，这样可以适应一般常见管道法兰的规格。
其弧板型覆盖元件的弧形板通常是用扁钢带制成，虽作出一定弧度，但经较强的拉力拉紧后其吻合度有所改善。它结构简单，但长度没法调整，因此在准备备件时就需要准备多种长度，经优化设计长度从90－200mm之间选定12种规格，弧度准备3种规格R＝60、100、200mm。它的对口间隙补充件就是薄金属板，安装后补充件应与两端的覆盖元件有所重叠，其密封件根据法兰端面的间隙选用矩形截面的聚四氟弹性物质。将覆盖元件紧固好后，从注胶口钻通密封填料用高压手泵注胶，其操作过程如前所述。
本方案所采用的胶状密封剂是以橡胶基为主体并加入其它无机材料及填充物的密封胶。它共有7种型号，可适应流体的不同性质及具体的温度、压力等特点。
采用本方案所能体现的优越性(1)本方案的通用夹具有较高的适应性，其主要零件均可事先生产，因此偶遇紧急情况发现后，可将准备及操作的时间压缩到最短，以降低泄漏造成的损失；(2)本方案采用密封胶堵漏，不见明火，因此适于在易燃、易爆流体条件下使用，具有很高的安全性；(3)结构简单、容易操作，且省时间，全部操作时间用不了两小时；(4)制造成本低，但能创造很高的经济效益；(5)本方案对泄漏介质的适应性广泛，有7种密封胶以解决不同的介质情况及不同的温度情况(－195℃～700℃)。
图1是本方案在管道法兰处堵漏的示意图。
图2是弧板型的通用夹具外观图。
图3是图1的A向视图，说明紧固时联接元件的情况。
图4是图1的B－B剖视，说明填料情况。
图5是链节型的通用夹具外观图(紧固时联接元件的联接情况与图2相同)。
图中(1)－弧形板；(2)－注胶孔口；(3)－软金属垫；(4)－球面螺母；(5)－薄金属板制成的对口间隙补充件；(6)－聚四氟型填料；(7)－削边销；(8)－双头螺栓及螺母；(9)、(10)－端节；(11)－链节；(12)－铰链轴；(13)－槽形对口间隙补充件。
图6A、图6B为槽形对口间隙补充件的结构示意图。
图7A、图7B、图7C为链节结构图。
图8A、图8B、图8C为端节9的结构图。
图8A、图9B、图8C为端节10的结构图。
实施例图4表示了本方案的最佳实施方案其链节尺寸为33×40×20，铰链轴为∮20，中间槽为20×5mm，两边窄槽为6×4mm，大联接孔∮20，双头螺栓为M10，对口间隙补充件采用不锈钢板或铝板，窄槽内在槽形补充件下装入聚四氟型填料，宽槽中补充件内装入用密封胶制的填料。在一次实验中，泄漏处的法兰外圆为∮160，选用15节链节，组装后该夹具重量5Kg。组装时间45分钟，装卡时间18分钟，注胶时间50分钟(包括了等待固化的30分钟)，该试验是堵8Kg／cm2、240℃的过热蒸气，经堵塞后密封效果良好。
权利要求1.一种流体管道带压堵漏操作用的通用夹具，它特别适用于管道法兰垫片的泄漏，其特征是它由带有胶液注射口并带有对口间隙补充件的能与法兰外圆紧密接触的覆盖元件、弹性密封元件及联接元件所组成，其中它的覆盖元件可以是由多块组成的链节型的也可以是由两块金属板组成的弧板型的；它的联接元件是由穿过端头大联接孔的四个削边销及四个双头螺栓八个螺母组成的；它的弹性密封元件采用可适应空间的不同形状的聚四氟型填料。
2.按照权利要求1所述的通用夹具，其特征是它的链节型的覆盖元件是由两套带有联接孔的两个端节(9)、(10)、若干个带有胶液注射口的用铰链轴(12)连接起来的链节(11)组成的；它的各链节的底面呈圆弧状，两端是带有铰链轴孔的接头，一端为只有铰链的中间部分，为全宽的二分之一，另一端是有铰链的两边部分，各为全宽的四分之一，各链节的圆弧底面上都有相互间尺寸相同的三个槽，中间的宽、两边的窄，在各链节的中间宽槽的中部都有一个上大下小的台阶通孔，在大孔中有与注胶阀接头相配合的内螺纹；它的两端节(9)、(10)的底面上和链节(11)有相同半径的圆弧底面，在圆弧底面上有与链节上相同尺寸的三个槽，在端节的上方有为安装联接用的大联接孔，两种端节的区别是在铰链联接部分一种是只有铰链的中间部分为全宽的二分之一，另一种是只有铰链的两边部分各为全宽的四分之一。
3.按照权利要求1或2所述的通用夹具，其特征是它的链节型覆盖元件的对口间隙补充元件是两种由金属薄板制成的圆弧状的槽形件，其截面外沿的宽和高略小于链节、端节底面上的两种槽形，其长度应大于对口间隙，安装后与两端节应有所重叠。
4.按照权利要求1所述的通用夹具，其特征是它的弧板型的覆盖元件是由弧形板(1)、注胶孔口(2)及薄钢板制成的对口间隙补充件(5)所组成；其弧形板(1)是具有一定刚度、强度的弯成圆弧状的矩形截面的钢板，其两端弯曲或焊接成安装联接用的大联接孔其注胶孔口(2)的上端是六方，下端带有外螺纹，内部有上大下小的台阶通孔，大孔部分有与注胶阀相配合的内螺纹，注胶孔口是通过软金属垫(3)和球面螺母(4)与弧板上的孔相联接的，它对口间隙补充件的长度应大于对口间隙；安装后与两弧形板应有所重叠。
专利摘要本实用新型属于流体管道的防漏维修技术，为实现流体管道堵漏操作不停车，提供一种通用的堵漏夹具。它的各零件可以事先制造和贮备，遇紧急情况经简单的准备即可得到适应性广的通用堵漏夹具，可以把准备和操作时间尽量的缩短，以使泄漏的损失压缩到最低。它包括覆盖元件，弹性密封元件和联接元件，其覆盖元件有链节型及弧板型两种，它具有适应性广，安全性高，好制造，易操作的优点，故深受使用者的欢迎。
文档编号F16L55/17GK2087274SQ9022159
公开日1991年10月23日 申请日期1990年10月8日 优先权日1990年10月8日
发明者李秋海, 刘洪 , 常光明 申请人:天津市大港区秋实实业有限公司