一种复合过渡接头水压试验装置及水压试验方法与流程

1.本发明涉及水压试强度验技术领域，尤其涉及一种复合过渡接头水压试验装置及水压试验方法。


背景技术：

2.国内外天然气、氢气等清洁能源、液氮低温领域广泛使用各种压力容器、管路、换热器、空分设备等装置，此类设备、结构涉及不锈钢管路与铝合金管路之间的连接，由多层不同金属材料通过爆炸焊接、扩散焊接、真空电子束焊接等方式制备的多层金属复合过渡接头是实现上述两种管路连接的必要装置，图1为一种典型复合过渡接头的结构示意图，其由第一金属801、第二金属802、第三金属803、第四金属804共四种不同的金属材料焊接而成，其性能需满足高压,低温工况下流体安全、可靠、稳定的运输。
3.水压试验是检测多层金属过渡接头耐压强度、密封性能的重要、关键指标之一，传统对过渡接头进行水压强度试验常通过以下两种方式实现，第一种试验方式：在多层金属复合过渡接头两侧分别焊接铝合金接管、不锈钢接管及相应的堵头进行密封。其中一侧连接压力试验进水端，跟打压设备以及管路连接；另一侧连接压力表以及排空阀，显示压力试验数值，通过此种方式完成过渡接头的压力强度试验，该试验方式具有以下缺点：需在过渡接头两侧焊接不同工装，浪费材料以及人力；焊接过程中的热影响，极易对过渡接头结合面造成变形及损坏，影响过渡接头性能，甚至造成过渡接头的报废；试验结束后需对工装进行切除，切除过程会造成过渡接头本体损坏，造成试验过渡接头无法使用。
4.第二种试验方式：在多层金属复合过渡接头两侧分别安装压紧法兰，一侧压紧法兰设置进水接口与打压设备相连接，另外一侧压紧法兰设置压力表接口与压力表相连，试验时通过多个螺栓连接两侧压紧法兰，对过渡接头两侧断面进行密封，完成压力强度试验，其试验工装结构如图2所示，这种试验方式通过高强度螺栓对过渡接头端面进行压紧密封，过渡接头各复合层承受极大压紧力，这样一方面可能破坏过渡接头界面之间的结合性能，另一方面由于端面压紧力的存在，不能真实的反映过渡接头的耐压强度以及密封性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种复合过渡接头水压试验装置及水压试验方法，利用该水压装置对过渡接头进行水压试验时，不会对过渡接头产生任何损伤及外部压力，能够准确反映过渡接头耐压强度性能，并且可以快速装卡、拆卸。
6.本发明为了达到上述目的所采用的技术方案是：一种复合过渡接头水压试验装置，包括用于密封套设在过渡接头进口侧内的进口卡盘以及用于密封套设在过渡接头出口侧内的出口卡盘：进口卡盘上设有贯穿进口卡盘设置、用于向过渡接头内注水加压的进口接头，出口卡盘上设有贯穿出口卡盘设置、用于排出过渡接头内气体及检测注水打压压力值的压力表接头；
密封贯穿进口卡盘和出口卡盘设有在向过渡接头内注水加压过程时、用于对进口卡盘和出口卡盘施加压紧约束力、以平衡过渡接头内水压对进口卡盘和出口卡盘向外推应力的拉杆。
7.作为本发明的一种优选方案，所述拉杆与进口卡盘和出口卡盘之间分别设有第一密封件，所述进口卡盘和出口卡盘上分别设有用于与过渡接头密封配合的第二密封件。
8.作为本发明的一种优选方案，第一密封件和第二密封件均为o型密封圈。
9.作为本发明的一种优选方案，所述拉杆的两端分别螺纹连接有锁紧螺母。
10.作为本发明的一种优选方案，进口卡盘和出口卡盘上分别设有与锁紧螺母相适配的凹槽。
11.复合过渡接头水压试验装置的水压试验方法，包括以下步骤：s1、将进口卡盘密封套设在过渡接头的进口内侧，将出口卡盘密封套设在过渡接头的出口内侧，完成对过渡接头两端的封堵；s2、安装拉杆，使拉杆对进口卡盘和出口卡盘产生拉应力；s3、沿进口接头向过渡接头内注水，从压力表接头排出过渡接头内的空气；s4、对过渡接头内的水进行打压，拉杆拉紧进口卡盘和出口卡盘，沿压力表接头测试水压数值，完过渡接头的水压试验。
12.本发明的有益效果：1.本发明的水压试验装置通过在过渡接头的两端内侧分别密封套设有卡盘，利用贯穿的拉杆实现两端卡盘的压紧，平衡水压试验时内部压力对卡盘向外的推力，以此实现过渡接头水压试验中的密封，相对现有装置，其不会对过渡接头的界面不产生任何外部压紧力，不会对过渡接头产生任何损伤、破坏，能够准确反映过渡接头的耐压强度和密封性能。
13.2.本发明的水压试验装置可快速、方便的实现过渡接头水压检测，安装、拆卸过程对过渡接头不会造成任何破坏损伤、破坏，且能够多次、长久使用，检测可靠性、通用性较强。
14.附图说明：图1为复合过渡接头的结构示意图；图2现有复合过渡接头水压试验装置的结构示意图；图3为实施例所提供一种复合过渡接头水压试验装置的结构示意图。
15.图中标记：1、拉杆，2、第一密封件，3、锁紧螺母，4、进口卡盘，5、第二密封件，6、进口接头，7、进口连接管，8、过渡接头，801、第一金属，802、第二金属，803、第三金属，804、第四金属，9、出口连接管，10、出口卡盘，11、压力表接头。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此
外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
17.本发明提供一种复合过渡接头水压试验装置的具体实施例：结合图3所示，通常过渡接头8的进口侧设有进口连接管7，过渡接头8的出口侧设有出口连接管9，进口连接管7、过渡接头8、出口连接管9为常用过渡接头产品组件，用于安装在各种低温设备上，实现外部管路与设备本身的连接。
18.本实施例的复合过渡接头水压试验装置包括进口卡盘4、出口卡盘10以及拉杆1。
19.其中，进口卡盘4用于密封套设在过渡接头8的进口侧内，出口卡盘10用于密封套设在过渡接头8的出口侧内，以图3所示为例，进口卡盘4套设于过渡接头8的进口连接管7内，且与进口连接管7的内壁之间密封连接，出口卡盘10套设于过渡接头8的出口连接管9内，且与出口连接管9的内壁之间密封连接，进口卡盘4和出口卡盘10将过渡接头8的两端密封封堵。
20.在进口卡盘4上进口接头6，进口接头6贯穿进口卡盘4设置、用于向过渡接头8内注水加压，使用时，将进口接头6连接打压设备管路即可，出口卡盘10上设有压力表接头11，压力表接头11贯穿出口卡盘10设置、用于排出过渡接头8内的气体以及检测注水打压压力值，使用时，在压力表接头11上安装压力表和排气阀即可。
21.拉杆1密封贯穿进口卡盘4和出口卡盘10，在进口卡盘4和出口卡盘10对应拉杆1贯穿的位置可设置凹槽，在拉杆1的两端设置螺纹连接的锁紧螺母3，锁紧螺母3在工作时，能够进入凹槽内与卡盘的本体接触，将拉杆1及卡盘紧固，应用时，在向过渡接头8内注水加压时、拉杆1用于对进口卡盘4和出口卡盘10施加压紧约束力，该约束力能够平衡过渡接头8内水压对进口卡盘4和出口卡盘10向外的推应力，其不会对过渡接头8的界面产生任何外部压紧力，不会对过渡接头产生任何损伤、破坏，从而也能够准确反映过渡接头的耐压强度和密封性能。
22.为了使本实施例的装置能够满足对过渡接头8进行高压强度试验压力的需求，在拉杆1与进口卡盘4和出口卡盘10之间分别设有第一密封件2，所述进口卡盘4和出口卡盘10上分别设有用于与过渡接头8密封配合的第二密封件5，具体实施时，第一密封件2和第二密封件5均可以采用o型密封圈，例如，可以在进口卡盘4、出口卡盘10、以及拉杆1上设置环槽，在环槽内设置o型密封圈，利用o型密封圈实现对过渡接头两侧以及拉杆与卡盘之间的径向密封，从而在试验过程中，通过拉杆1平衡过渡接头8内部压力对卡盘向外推力的同时，实现过渡接头两侧以及拉杆与卡盘之间的径向密封，满足高压强度试验压力的需求。
23.本发明还提供上述复合过渡接头水压试验装置的水压试验方法，包括以下步骤：s1、将进口卡盘4密封套设在过渡接头8的进口内侧，将出口卡盘10密封套设在过渡接头8的出口内侧，以图3所示为例，可将进口卡盘4套设于进口接管7内，将出口卡盘10套设于出口接管9内，完成对过渡接头8两端的封堵。
24.s2、安装拉杆1，使拉杆1对进口卡盘4和出口卡盘10产生拉应力，以图3所示为例，通过调整锁紧螺母3将拉杆1、进口卡盘4、出口卡盘10连接固定。
25.s3、将进口接头6连接水压试验设备的水管，沿进口接头6向过渡接头8内注水，从压力表接头11排出过渡接头8内的空气，具体操作时，可以打开安装在过渡接头8上的排气阀排气。
26.s4、过渡接头8内的空气排出后，对过渡接头8内的水进行打压，拉杆1拉紧进口卡
盘4和出口卡盘10，从安装在压力表接头11上的压力表读取水压试验的测试水压数值，完过渡接头8的水压试验。
27.需要说明的是，上述实施例仅用来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。