CN103189726B - 用于对管接头进行压力测试的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用来对废物气动管道运输系统的输送管道的接头的紧密性进行测试和/或压力测试的方法，在该方法中，将要被测试的管部段在管内部与其他管道间隔开，将压力介质传送到该管部段中，以及在要被测试的管部段上监测压力介质的泄露和/或压力。在该方法中，在管道内部采用一设备，该设备包括第一壁部分（21）和第二壁部分（22），该第一壁部分包括第一密封装置（31），该第二壁部分包括第二密封装置（33），在这种情况下，要被测试的管部段，更特别的是连接点，保持在第一壁部分（21）与第二壁部分（22）之间，在这种情况下，使得第一壁部分的密封装置（31）更紧密地抵靠管的内表面（14），使得第二壁部分（22）的密封装置（33）更紧密地抵靠管的内表面（15），将压力介质引入到由第一壁部分（21）和第二壁部分（22）以及由管部段的内表面所界定的室空间（23）中，以及测量压力或压力变化，或者通过其他方式指示管部段的可能密封缺陷。

Description

用于对管接头进行压力测试的方法和设备
技术领域
本发明的目的在于一种用于对管接头进行压力测试的方法。
本发明的目的还在于一种用于对管接头进行压力测试的设备。
背景技术
衬套接头通常用来以端对端方式将管连接起来，更特别地是将塑料管连接起来。连接点设置在衬套中，即，设置在套管部分中，以使得要被连接在一起的管部分的端部处于衬套的内部，因而衬套在连接点周围并从连接点沿两个方向在管的纵向方向上延伸某一距离。衬套部分设置有热敏电阻器或者相应物，在这种情况下，当形成连接时，电流被传导到电阻器，在这种情况下，电阻器加热并且在套管部分与管部分之间形成接头。所述类型的接头存在问题，尤其是当其用于气动废物运输系统的输送管道的接头中时，在要被连接的管部分之间可能存在对物料运输有害的间隙或者槛(sill)。在现有技术的方案中，衬套可包含要被连接在一起的管部分应该布置抵靠的相对表面，但是在实际安装情况下，在将管放置到衬套中时，可能存在导致接头不令人满意的安装误差。上述类型的热塑性管接头例如在公开文献US2739829、US4530521和US4906313中有描述。在管路很长的情况下，对接头的紧密性及其压力测试的检验，尤其是对气动废物传送管道的紧密性和它们连接点的压力测试的检验，是一种挑战。由于很长的管系列和典型地非常大的管直径(管直径典型地为200-500mm)，对整个长度的管道进行的压力测试由于管路的体积大而费时。另外，消耗大量的要在压力测试中使用的液体或气体，泵送所述液体或者气体消耗大量能量。
发明内容
本发明的目的是实现一种用于对气动废物传送系统的输送管道的接头进行压力测试的全新的方法，通过该方法，可避免现有技术的问题。一个重要的目的是实现一种适用于对废物气动管道运输系统的输送管道的紧密性进行测试和压力测试的方法和设备，其适用于不同的管接头。
根据本发明的方法的特征主要在于，在该方法中，在管道内部采用一设备，该设备包括第一壁部分和第二壁部分，该第一壁部分包括第一密封装置，该第二壁部分包括第二密封装置，在这种情况下，要被测试的管部段，更特别的是连接点，保持在第一壁部分与第二壁部分之间，在这种情况下，使得第一壁部分的密封装置更紧密地抵靠管的内表面，使得第二壁部分的密封装置更紧密地抵靠管的内表面，将压力介质引入到由第一壁部分和第二壁部分以及由管部段的内表面所界定的室空间中，以及测量压力或压力变化，或者以其他方式指示管部段的可能密封缺陷。
根据本发明的方案具有许多重要的优点。通过根据本发明的方法和设备，可能快速且容易地对管道部段(更特别的是管道部段的连接点)的紧密性进行压力测试和测试。相对于如果整个管道装填有压力介质而言，所需压力介质的消耗量是最小的。通过使用由压力介质操作的优选柔性的波纹管装置作为用于第一壁部分和/或第二壁部分的密封装置，该波纹管装置在被加压时在径向方向上从第一位置展开到第二位置并且更紧密地抵靠管的内表面，实现了一种用来对要进行测试或压力测试的管部段进行分隔和密封的廉价且极其高效的方案。通过使用布置在设备的主体中的压力介质通道来使得压力介质进入到用作密封装置的波纹管装置中、进入所述波纹管装置的室中，实现了一种用来移动该密封装置的得到很好保护且极其高效的方案。通过额外地布置软管装置，用该软管装置将压力介质引入到设备中，实现了用于压力介质的非常好地适合于安装条件和测试条件的输送方案。通过使用支撑壁，所述支撑壁处于相对于管部分的横向方向上、彼此间隔开一段距离且与壁部分相连接，用作密封装置的波纹管装置布置到支撑壁之间的空间中，实现了一种非常好地保护了密封装置的方案，尤其是当将设备放到管中时以及当从该管中取出设备时。通过将套管部分用作接头中的衬套以及通过使用布置在所述套管部分中的检查孔，实现了一种用来检查管接头与其结构的连接质量的极其高效的方案。此外，在形成用于安装各种传感器所需要的孔时，检查孔可用作机加工点。诸如螺纹的固定点可与用于固定各种传感器和测量装置的孔相连接地、方便地布置。当从壁的套管部分穿过管部分的孔而形成孔时，套管部分的孔可进一步用于例如对管进行内部可视化检查。另外，套管部分的孔可易于设置有插塞，该插塞包括相对螺纹，所述相对螺纹适合于套管部分的孔的凸出部分的螺纹。
附图说明
下面，将参照所附的附图借助于实例来更详细地描述本发明，其中：
图1以剖面图的方式示出了根据本发明的一个实施例的方案，其处于第一位置并且与套管型管接头相连接。
图2以剖面图的方式示出了根据本发明的一个实施例的方案，其处于第二位置并且与套管型管接头相连接。
图3以剖面图的方式示出了根据本发明的一个实施例的方案，其处于第一位置并且与管接头相连接，以及
图4以剖面图的方式示出了根据本发明的一个实施例的方案，其处于第二位置并且与管接头相连接。
具体实施方式
图1和2示出了应用套管部分4的管接头1的剖开部分。在该接头中，两个管部分2和3以端对端的方式连接在一起，在这种情况下，第一管部分2的邻接端部5抵靠第二管部分3的邻接端部6。管部分2、3的邻接端部部段布置在衬套中，即布置在套管部分4中。套管部分4包括诸如热电阻丝7的加热装置7，其在电流传导至它们时变热。本身属于现有技术的连接点(未示出)可布置在套管部分4中，所述连接点连接到热电阻丝，并且电流连通到所述连接点。由于典型地为电阻丝的加热装置7的加热，在套管部分4与管部分2、3之间以现有技术本身已知的方式形成接头。在热塑性管的连接中，这本来就是现有技术。检查孔8形成在套管部分4中，该检查孔从套管部分的外表面到内表面延伸穿过该套管部分的壁。该检查孔8基本上布置在一点处，在该点处，要连接在一起的管部分2、3的相对邻接端部5、6在完成的接头中是面对面的。在该附图的实施例中，围绕检查孔8布置有一凸出部分10。根据一个实施例，凸出部分从检查孔8在远离该孔的径向方向上延伸一段距离，并且从套管部分的大体圆筒形外表面向外延伸。诸如螺纹段9的固定装置布置成与检查孔相连接。螺纹段可以是布置在孔壁中的内螺纹段，或者是布置在凸出部分中的外螺纹段。检查孔8可设置有插塞13(在图2中示出)。插塞13可通过相应物，诸如通过相应螺纹，固定到孔的固定装置，诸如固定到螺纹段9。
在形成管接头阶段可最优选地使用检查孔8，以确保要被连接在一起的管部分2和3的准确定位，从而形成了高质量的接头。从检查孔8可容易地检测到在管之间是否存在不期望的间隙、不正确的定位或者管是否未适当地彼此抵靠。因而，通过本发明，可在形成接头之前检验要被连接的管的位置准确性。
从图1的套管部分的孔8，穿过管部分2、3的壁的孔12可进一步形成到管的通道空间中。仅仅在接头形成之后形成孔12。第二孔12可用于例如测量压力或温度。测量传感器可布置在孔12中或者至少通过中介物与孔12连接。测量传感器或其它测量装置可借助于适当的对应物而固定到套管4中，固定到套管的孔8的凸出部分10的固定装置中。在管装置或软管装置连接到该孔以传送压力介质时，该孔12还可与对连接点进行的压力测试联合使用，例如用来引入压力介质。
在图1中，根据本发明的一个实施例的用于对管的接头进行压力测试的设备布置在管内部。该设备包括第一壁部分21和第二壁部分22以及主体部分24。第一壁部分21和第二壁部分22布置在主体部分24上、彼此间隔开一段距离，在这种情况下，在壁部分21、22之间形成空间23。第一壁部分包括密封装置31，该密封装置具有第一位置，在这种情况下，第一壁部分21具有小于管部分2的内部直径的第一直径，以及该密封装置具有第二位置，在该情况下，第一壁部分21在其直径方面较大并且紧密地抵靠管部分2的内表面14。相应地，第二壁部分22包括密封装置33，该密封装置具有第一位置，在这种情况下，第二壁部分22具有小于管部分3的内部直径的第一直径，以及该密封装置33具有第二位置，在这种情况下，第二壁部分22在其直径方面比第一位置大并且紧密地抵靠管部分3的内表面15。
在图1中，第一壁部分的密封装置31和第二壁部分的密封装置33处于第一位置。在这种情况下，根据该实施例的设备可布置在管中、位于管内部，以对连接点或者点进行压力测试。根据图1的实施例，第一壁部分21处于连接点的第一管部分2侧上，而第二壁部分22处于连接点的第二壁部分3侧上，也就是说，壁部分21、22处于连接点的不同侧5、6上。
根据本发明的该实施例的设备包括在第一壁部分21和第二壁部分22中的由压力介质操作的密封装置31、33。从管装置或软管装置28到第一壁部分21的密封装置31的第一压力介质路径25形成于设备的主体24中。根据一个实施例，第一壁部分的密封装置31是柔性的波纹管装置，当将压力介质传送到室32中时，波纹管装置的直径增大并且该波纹管装置变得更紧密地抵靠管部分2的内表面14。相应地，从管装置或软管装置30到第二壁部分22的密封装置33的第二压力介质路径26形成于设备的主体24中。第二壁部分的密封装置33是柔性的波纹管装置，当将压力介质传送到室34中时，波纹管装置的直径增大并且该波纹管装置变得更紧密地抵靠管部分3的内表面15。
密封装置31、33的结构使得当将压力介质从室32、34移除时它们从第二位置返回到第一位置。
在管部分的横向方向上的支撑壁35、36相对于彼此间隔开一段距离且与第一壁部分21相连接，并且波纹管装置布置在所述支撑壁之间的空间中。支撑壁35、36的直径在某种程度上小于管部分2的内部直径。相比于支撑壁的外边缘到设备的主体24的距离，处于第一位置(收缩位置)的波纹管装置在径向方向上在某种程度上更靠近设备的主体24。在这种情况下，支撑壁35、36的外边缘延伸成相比于波纹管装置更靠近管的内表面。此时，在波纹管装置的第一位置(图1、图3)，该设备易于布置在管部分的内部和从该管部分的内部拔出，而密封装置31、33不会妨碍将该设备置于其位置。
在管部分的横向方向上的支撑壁37、38相对于彼此间隔开一段距离且与第二壁部分22相连接，并且波纹管装置布置在所述支撑壁之间的空间中。支撑壁37、38的直径在某种程度上小于管部分3的内部直径。相比于支撑壁的外边缘到设备的主体24的距离，处于第一位置(收缩位置)的波纹管装置在径向方向上在某种程度上更靠近设备的主体24。在这种情况下，支撑壁37、38的外边缘延伸成相比于波纹管装置更靠近管的内表面。此时，在波纹管装置的第一位置(图1、图3)，该设备易于布置在管部分的内部和从该管部分的内部拔出，而密封装置31、33不会妨碍将该设备置于其位置。
在图1和图3中，可看到密封装置的密封表面包含褶曲部，该褶曲部用来促进在密封装置的室32、34中没有内部超压力时所需要的压缩。
根据本发明的该实施例，用于介质的第三路径布置在设备的主体24中，该路径从输入管或输入软管29引导到第一壁部分21与第二壁部分22之间的空间23。
图2示出了一种情形，在该情形中，第一壁21的密封装置33处于第二位置，即，紧密地抵靠管部分2的内表面14，并且相应地，第二壁部分22的密封装置33处于第二位置，即，紧密地抵靠管部分3的内表面15。通过经由用于压力介质的路径25、26将压力介质传送到密封装置的室32、34中，密封装置已经从第一位置移动到第二位置。在图2中，在第一壁部分与第二壁部分之间存在室空间23，该室空间布置在要进行压力测试的点处或者在要检查其紧密性的点处。所以，要进行检查或压力测试的连接点位于室空间23中，该室空间由所述室空间的壁21、22以及由管的内表面形成。
在图2的实施例中，通过将压力介质线路连接到凸出部分10，连接到螺纹部分，而经由套管部分4的检查孔8和形成于管壁中的孔12中的任一个来实现压力测试。可替代地，套管部分4的检查孔可设置有插塞13，在这种情况下，经由根据本发明的该实施例的设备的第三压力介质路径27进行压力测试，将该第三压力介质路径从输入管或输入软管29引导到第一壁部分21与第二壁部分22之间的空间23，现在对于壁21、22的密封装置与管部分的内表面14、15来说是紧密的。
图3和4示出了第二实施例，在该实施例中，管部分2、3的接头已经通过例如以焊接或者通过其它连接方式将接头面5、6连接在一起而形成。在图3和4中采用附图标记16表示接缝。在图3和4的实施例中，压力测试介质沿着用于压力介质的路径27供给，其中软管装置29已经连接到该路径27。
根据本发明的管接头以及对管接头进行压力测试的压力测试方法和压力测试装置非常适合于与用于废物气动管道运输系统的输送管道的接头联合使用。管在直径方面的尺寸可相当大，例如典型地为200-500mm。
因而，本发明的目的在于提供一种用来对废物气动管道输送系统的输送管道接头的紧密性进行测试和/或压力测试的方法，在该方法中，要被测试的管部段在管内部与其他管道间隔开，将压力介质传送到该管部段，在要被测试的管部段上监测压力介质的泄露和/或压力。在该方法中，在管道内部采用一设备，该设备包括第一壁部分21和第二壁部分22，该第一壁部分包括第一密封装置31，该第二壁部分包括第二密封装置33，在这种情况下，要被测试的管部段，更特别的是连接点，保持在第一壁部分21与第二壁部分22之间，在这种情况下，使得第一壁部分的密封装置31更紧密地抵靠管的内表面14，使得第二壁部分22的密封装置33更紧密地抵靠管的内表面15，以及将压力介质引入到由第一壁部分21和第二壁部分22以及由管部段的内表面所界定的室空间23中，以及测量压力或者压力变化，或者通过其他方式指示管部段的可能密封缺陷。
根据一个实施例，第一壁部分和/或第二壁部分的密封装置31、33是由压力介质操作的波纹管装置，该波纹管装置在被加压时在径向方向上从第一位置展开到第二位置，并且变得更紧密地抵靠管的内表面。
根据一个实施例，将压力介质从形成于管壁中的孔12引入到室空间23中。
根据一个实施例，将压力介质经由布置在设备的主体24中的压力介质通道27引入到室空间23中。
根据一个实施例，将压力介质经由布置在设备的主体24中的压力介质通道25、26引入到用作密封装置31、33的波纹管装置中。
根据一个实施例，要被测试的管接头是通过套管部分4形成的，该套管部分包括一腔空间，要被连接在一起的管部分2、3的相对邻接端部5、6基本上彼此抵靠地布置在该腔空间中，以使得套管部分4在管部分2、3的顶部上从要被连接在一起的管部分2、3的连接点延伸一段距离，该套管部分4包括诸如电阻丝7的加热装置7，由于电阻丝的加热，在套管部分4与管部分2、3之间形成接头，检查孔8可在一点处形成在套管部分4中从外部到内部穿过该套管部分的壁，在该点处，可检验要被连接在一起的管部分2、3的基本上彼此抵靠布置的邻接端部表面5、6的定位，而且检查孔8适于压力介质软管或者测量传感器，所述测量传感器诸如是温度传感器或压力测量传感器。
本发明的目的还在于提供一种用来对用于废物气动管道运输系统的输送管道接头的紧密性进行测试和/或压力测试的设备。该设备适于插入到管道中或者从管道中拔出，该设备包括第一壁部分21和第二壁部分22，该第一壁部分包括第一密封装置31，该第二壁部分包括第二密封装置33，在这种情况下，要被测试的管部段，更特别的是连接点，保持在第一壁部分21与第二壁部分22之间，在这种情况下，该设备包括用于使得第一壁部分的密封装置31更紧密地抵靠管的内表面14的装置，用来使得第二壁部分22的密封装置33更紧密地抵靠管的内表面15的装置，用来使得压力介质进入到由第一壁部分21和第二壁部分22以及由管部段的内表面所界定的室空间23中的装置，以及用来测量室空间23的压力或者压力变化或者用来以一些其它方式指示管部段的可能密封缺陷的装置。
根据一个实施例，第一壁部分21和/或第二壁部分22的密封装置31、33是由压力介质操作的波纹管装置，该波纹管装置在被加压时在径向方向上从第一位置展开到第二位置，并且变得更紧密地抵靠管的内表面。
根据一个实施例，该设备包括布置在设备的主体24中的压力介质通道25、26，用来将压力介质引入到用作密封装置31、33的波纹管装置中，进入到所述波纹管装置的室32、34中。
根据一个实施例，压力介质通道27布置在设备的主体24中，用来将压力介质引入到室空间23中。
根据一个实施例，压力介质可从形成于管壁中的孔12引入到室空间23中。
根据一个实施例，在管部分的横向方向上的支撑壁35、36；37、38相对于彼此间隔开一段距离且与壁部分21、22相连接；用作密封装置31、33的波纹管装置布置在所述支撑壁之间的空间中。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明并不限于如上所述的实施例，而是其可在所附的权利要求的范围内变化。在说明书中可能连同其它特征一起提到的特征在必要时还可相对于彼此单独使用。

Claims (11)

1.一种用来对废物气动管道运输系统的输送管道的接头的紧密性进行测试和/或压力测试的方法，在该方法中，将要被测试的管部段在管内部与其他管道间隔开，将压力介质传送到该管部段中，以及在要被测试的管部段上监测压力介质的泄露和/或压力，在该方法中，在管道内部采用一设备，该设备包括第一壁部分(21)和第二壁部分(22)，该第一壁部分包括第一密封装置(31)，该第二壁部分包括第二密封装置(33)，在这种情况下，要被测试的管部段保持在第一壁部分(21)与第二壁部分(22)之间，在这种情况下，使得第一壁部分的第一密封装置(31)更紧密地抵靠管的内表面(14)，使得第二壁部分(22)的第二密封装置(33)更紧密地抵靠管的内表面(15)，将压力介质引入到由第一壁部分(21)和第二壁部分(22)以及由管部段的内表面所界定的室空间(23)中，其特征在于，第一壁部分的第一密封装置(31)和/或第二壁部分的第二密封装置(33)是由压力介质操作的波纹管装置，所述波纹管装置在通过将压力介质引入到室(32、34)中被加压时在径向方向上从第一位置展开到第二位置，并且变得更紧密地抵靠管的内表面，在所述方法中，测量压力或压力变化，或者以其他方式指示管部段的可能密封缺陷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在管部分的横向方向上的支撑壁(35、36；37、38)彼此间隔开一段距离且与第一壁部分(21)和/或与第二壁部分(22)相连接，呈波纹管装置的第一密封装置和第二密封装置布置到所述支撑壁之间的空间中，使得波纹管装置在第一位置，即在收缩位置，相比于支撑壁(35、36；37、38)的外边缘在径向方向上在某种程度上更靠近设备的主体(24)，支撑壁(35、36；37、38)的直径相比于管部分(2)的内径在某种程度上更小，使得支撑壁(35、36；37、38)的外边缘相比于波纹管装置更靠近管的内表面；在波纹管装置的第一位置，所述设备布置在管部分的内部和从管部分的内部拔出，使得第一密封装置和第二密封装置(31、33)不会妨碍将设备置于其位置中。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将压力介质从形成于管壁中的孔(12)引入到室空间(23)中。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将压力介质经由布置在所述设备的主体(24)中的第一压力介质通道(27)引入到室空间(23)中。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将压力介质经由布置在所述设备的主体(24)中的第二压力介质通道(25、26)引入到用作第一密封装置和第二密封装置(31、33)的波纹管装置中。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过使用套管部分(4)形成要被测试的管接头，所述套管部分包括一腔空间，要被连接在一起的管部分(2、3)的相对邻接端部(5、6)彼此抵靠地布置在该腔空间中，以使得套管部分(4)在两个管部分(2、3)的顶部上从要被连接在一起的管部分(2、3)的连接点延伸一段距离，所述套管部分(4)包括加热装置(7)，由于加热装置的加热，在套管部分(4)与管部分(2、3)之间形成接头，并且检查孔(8)在一点处形成在套管部分(4)中从外部到内部穿过套管部分的壁，在该点处，可检验要被连接在一起的管部分(2、3)的彼此抵靠布置的邻接端部表面(5、6)的定位，并且检查孔(8)适合于安装压力介质软管或者测量传感器。
7.一种用来对废物气动管道运输系统的输送管道的接头的紧密性进行测试和/或压力测试的设施，所述设施包括适于插入到管道中和从管道中拔出的设备，所述设备包括第一壁部分(21)和第二壁部分(22)，所述第一壁部分包括第一密封装置(31)，所述第二壁部分包括第二密封装置(33)，在这种情况下，要被测试的管部段保持在第一壁部分(21)与第二壁部分(22)之间，在这种情况下，所述设备包括：用来使得第一壁部分的第一密封装置(31)更紧密地抵靠管的内表面(14)的装置；用来使得第二壁部分(22)的第二密封装置(33)更紧密地抵靠管的内表面(15)的装置；用来将压力介质引入到由第一壁部分(21)和第二壁部分(22)以及由管部段的内表面所界定的室空间(23)中的装置；其特征在于，第一壁部分(21)的第一密封装置(31)和/或第二壁部分(22)的第二密封装置(33)是由压力介质操作的波纹管装置，所述波纹管装置在通过将压力介质引入到室(32、34)中被加压时在径向方向上从第一位置展开到第二位置，并且变得更紧密地抵靠管的内表面，以及所述设施包括用来测量室空间(23)的压力或压力变化或者用来以一些其它方式指示管部段的可能密封缺陷的装置。
8.如权利要求7所述的设施，其特征在于，在管部分的横向方向上的支撑壁(35、36；37、38)彼此间隔开一段距离且与第一壁部分(21)和/或与第二壁部分(22)相连接，呈波纹管装置的第一密封装置和第二密封装置布置到所述支撑壁之间的空间中，使得波纹管装置在第一位置，即在收缩位置，相比于支撑壁(35、36；37、38)的外边缘在径向方向上在某种程度上更靠近设备的主体(24)，支撑壁(35、36；37、38)的直径相比于管部分(2)的内径在某种程度上更小，使得支撑壁(35、36；37、38)的外边缘相比于波纹管装置更靠近管的内表面。
9.如权利要求7或8所述的设施，其特征在于，所述设备包括布置在所述设备的主体(24)中的第二压力介质通道(25、26)，所述第二压力介质通道用来将压力介质引入到用作第一密封装置(31)和第二密封装置(33)的波纹管装置中，进入到所述波纹管装置的室(32、34)中。
10.如权利要求7或8所述的设施，其特征在于，第一压力介质通道(27)布置在所述设备的主体(24)中，用来将压力介质引入到室空间(23)中。
11.如权利要求7或8所述的设施，其特征在于，压力介质从形成于管壁中的孔(12)而被引入到室空间(23)中。
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