短螺栓型灌浆卡箍密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋工程中水下构件的修复加固装置，尤其是一种短螺栓型灌浆卡箍密封装置。
【背景技术】
[0002]目前，海洋平台构件和海底管线在使用过程中，由于疲劳、腐蚀或者某些外来因素造成结构破损，为了提高结构安全保证其正常工作，需要对它们进行维修加固工作。非自应力灌浆卡箍是一种最常见的水下构件修复加固方法，膨胀式自应力灌浆卡箍也是最近提出的一种高效且承载性能较高的修复加固方法，它们一般采用短螺栓型结构。但这些灌浆卡箍在水下安装过程中存在很多技术难点，其中如何保证获得良好的结构密封性避免灌浆泄露就是非常重要的技术环节。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出了一种短螺栓型灌浆卡箍密封装置，其保证了水下安装的灌浆密封性。
[0004]本实用新型是采用以下的技术方案实现的:一种灌浆卡箍密封装置，包括端面密封件和轴向密封件，其中，端面密封件分别设置在上卡箍壳体和下卡箍壳体的轴向两端，端面密封件包括密封挡板、端面密封圈和沉头螺钉，其中密封挡板包括密封挡板I和密封挡板II，沉头螺钉包括沉头螺钉I和沉头螺钉II，其中沉头螺钉I设置在密封挡板I上，沉头螺钉II设置在密封挡板II上，端面密封圈设置在密封挡板I和密封挡板II之间；
[0005]端面密封圈在被安装之前，在沉头螺钉I和沉头螺钉II的头部之间存在初始间隙，这个间隙可用来控制端面密封圈的轴向压缩量；可以在沉头螺钉I和/或沉头螺钉II上设置垫片，随时调整沉头螺钉I和沉头螺钉II头部之间的初始间隙；
[0006]轴向密封件包括轴向密封条，轴向密封条设置在卡箍壳体法兰板内端面上，在壳体两法兰板内端面上分别开槽以便放置该密封条，轴向密封条呈U形，其两端分别与卡箍壳体两端的端面密封圈对齐，从而形成封闭的密封环。
[0007]所述螺钉I和沉头螺钉II沿卡箍壳体端面的圆周方向间隔设置。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]通过设置端面密封件和轴向密封件，实现了短螺栓型灌浆卡箍壳体的密封，保证了水下安装的灌浆密封性。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型端面密封件的结构示意图；
[0011]图2是图1中端面密封件的局部放大图；
[0012]图3是本实用新型轴向密封件的结构示意图；
[0013]图4是本实用新型轴向密封件的左视图。
[0014]图中:1顶进螺栓；2轴向螺栓张紧器；3顶进螺母；4顶进法兰；5密封挡板I ;6沉头螺钉I ;7端面密封圈；8沉头螺钉II ;9密封挡板II ;10卡箍壳体；11灌浆环；12轴向密封条；13壳体法兰板；14受损管件。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]所述灌浆卡箍密封装置包括端面密封件和轴向密封件，卡箍壳体10包括上卡箍壳体和下卡箍壳体，其中端面密封件分别设置在上卡箍壳体和下卡箍壳体的轴向两端。端面密封件包括密封挡板、端面密封圈和沉头螺钉，其中密封挡板包括密封挡板I 5和密封挡板II 9，沉头螺钉包括沉头螺钉I 6和沉头螺钉II 8，其中沉头螺钉I 6设置在密封挡板I 5上，沉头螺钉II 8设置在密封挡板II 9上，端面密封圈7设置在密封挡板I 5和密封挡板II 9之间。密封挡板的作用是限制端面密封圈7的位置，并在端面密封圈被压缩时引导其沿径向变形，从而封堵卡箍壳体与加固管件之间的径向间隙。
[0017]端面密封圈7在被安装之前，在沉头螺钉I 6和沉头螺钉II 8的头部之间存在初始间隙，通过在沉头螺钉上设置垫片，可以随时调整沉头螺钉I 6和沉头螺钉II 8头部之间的初始间隙，沉头螺钉I 6和沉头螺钉II 8的头部间距控制端面密封圈被压缩的轴向变形量。本实施例中，沿卡箍壳体的圆周方向设有十对沉头螺钉。
[0018]沿上卡箍壳体和下卡箍壳体的轴向两侧均设有卡箍壳体法兰板13，卡箍壳体法兰板13与卡箍壳体呈一体式结构。轴向密封件包括轴向密封条12，轴向密封条设置在卡箍壳体法兰板13内端面上，在壳体两法兰板内端面上分别开槽以便放置轴向密封条，轴向密封条12呈U形，其两端分别与卡箍壳体两端的端面密封圈对齐，从而在卡箍壳体内对灌浆环11形成封闭的密封环。
[0019]在顶进螺栓I的作用下，轴向螺栓张紧器2驱动顶进法兰4沿轴向推进，压缩端面密封圈7，设置在密封挡板I 5的沉头螺钉I 6与设置在密封挡板II 9上的沉头螺钉II 8接触后，端面密封圈7被轴向压缩完成径向变形，从而封堵卡箍壳体与受损管件14之间的径向间隙；同时在卡箍壳体法兰板13内设置轴向密封条12，通过拧紧法兰板上的螺栓，轴向密封条12和完成径向变形的端部密封圈8形成封闭的密封环，从而实现灌浆卡箍的密封，然后向卡箍壳体内灌浆并封堵灌浆进出口，从而达到修复加固海底水下构件的目的。
【主权项】
1.一种短螺栓型灌浆卡箍密封装置，包括端面密封件和轴向密封件，其特征在于:端面密封件分别设置在上卡箍壳体和下卡箍壳体的轴向两端，端面密封件包括密封挡板、端面密封圈(7)和沉头螺钉，其中密封挡板包括密封挡板I (5)和密封挡板II (9)，沉头螺钉包括沉头螺钉I (6)和沉头螺钉II (8)，其中沉头螺钉I (6)设置在密封挡板I (5)上，沉头螺钉II (8)设置在密封挡板II (9)上，端面密封圈(7)设置在密封挡板I (5)和密封挡板II (9)之间; 沉头螺钉I (6)和沉头螺钉II (8)的头部之间存在初始间隙； 轴向密封件包括轴向密封圈(12)，轴向密封条设置在沿卡箍壳体轴向的卡箍壳体法兰板(13)内端面上，在壳体两法兰板内端面上分别开槽以便放置该密封条，轴向密封圈(12)呈U形，其两端分别与卡箍壳体两端的端面密封圈对齐，从而在卡箍壳体内对灌楽环(11)形成封闭的密封环。2.根据权利要求1所述的短螺栓型灌浆卡箍密封装置，其特征在于:沉头螺钉I(6)和/或沉头螺钉II (8)上设置垫片。3.根据权利要求1所述的短螺栓型灌浆卡箍密封装置，其特征在于:所述螺钉I(6)和沉头螺钉II (8)沿卡箍壳体端面的圆周方向间隔设置。
【专利摘要】本实用新型涉及海洋工程中水下构件的修复加固装置，尤其是一种短螺栓型灌浆卡箍密封装置。包括端面密封件和轴向密封件，其中，端面密封件分别设置在上卡箍壳体和下卡箍壳体的轴向两端，端面密封件包括密封挡板、端面密封圈和沉头螺钉，其中密封挡板包括密封挡板Ⅰ和密封挡板Ⅱ，沉头螺钉包括沉头螺钉Ⅰ和沉头螺钉Ⅱ，其中沉头螺钉Ⅰ设置在密封挡板Ⅰ上，沉头螺钉Ⅱ设置在密封挡板Ⅱ上，端面密封圈设置在密封挡板Ⅰ和密封挡板Ⅱ之间；轴向密封件包括轴向密封条，轴向密封条设置在卡箍壳体法兰板内端面上，轴向密封条呈U形，其两端分别与卡箍壳体两端的端面密封圈对齐，从而形成封闭的密封环。其保证了水下安装的灌浆密封性。
【IPC分类】F16L55/175
【公开号】CN204829115
【申请号】CN201520459914
【发明人】石湘, 张洪珲, 陈建仁, 李华军
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月30日