CN108386629A - 管道连接器二次密封的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道连接器二次密封的方法，本发明管道连接器二次密封的方法通过在密封件上预留备用密封腔和注胶接口；在密封件发生泄漏后，将密封胶从注胶接口注入，充满所述备用密封腔，实现对管道连接器的二次密封。通过二次密封，避免了个别密封件泄漏造成的系统停车检修，不仅降低了更换系统密封件的成本，而且，节省了额外的系统停车检修产生的高额费用；具有很高的经济效益。

Description

管道连接器二次密封的方法

技术领域

本发明涉及压力管道设备领域，具体为一种管道连接器二次密封的方法以及实施该方法的密封件。

背景技术

一个管道系统往往包含数十甚至数百个管道连接器，而任何一个管道连接器密封失效发生泄漏，该管道系统就是带伤工作。若管道中流动的是有毒、有害流体，或者是易燃、易爆流体，任何一个管道连接器密封失效，都会迫使整个管道系统停车检修，否则很容易引发重大事故。

目前管道连接器，如法兰、卡兰等，都采用密封垫或密封环结构。常见的密封垫，如：波齿垫、缠绕垫、石棉垫、橡胶垫等，甚至还有软金属垫，如紫铜垫等 ；常见的密封环，如：凸透镜环、八角环、自紧式密封环等。上述密封结构均是关注如何更好地密封或延长密封件的寿命；但是，再好的密封件也有使用寿命。一旦因一个密封件泄漏导致停车检修，整个系统的压力必须卸掉，因此，整个系统的密封件均会收到不同的损伤，不得不全部换掉，造成巨大的浪费。停车检修不仅延误生产周期，而且造成物流的大量浪费，相关物料的处理也是不小的费用。如何降低个别密封件泄漏对生产系统的影响是本领域技术人员所面临的重大课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构新颖独特，使用方便，并且能够降低个别密封件泄漏对整个系统影响的管道连接器二次密封的方法；具体技术方案为：

一种管道连接器二次密封的方法，包括如下步骤：

1）在密封件和\或管道连接件上加工出容纳堵漏胶的堵漏胶容置腔，所述堵漏胶容置腔设置在所述密封件与所述管道连接件的密封面外；

2）在所述密封件或者所述管道连接件上设置注胶孔，所述注胶孔与所述堵漏胶容置腔连通；

3）将所述密封件夹持在两个所述管道连接件之间；被夹紧后实现管道密封；

4）发现密封件泄漏后，将注胶工具与所述注胶孔连接，将堵漏胶注入所述堵漏胶容置腔；

5）当所述堵漏胶容置腔被注满所述堵漏胶后，保持压力；并在堵漏胶达到密封效果后，堵住所述注胶孔，结束二次密封过程。

进一步，所述堵漏胶容置腔由设置在所述密封件上的密封槽构成。

进一步，所述注胶孔上设置有注胶阀接口。

进一步，所述注胶阀接口上设置有注胶阀。

进一步，所述注胶阀是截止阀。

本发明管道连接器二次密封的方法通过在密封件上预留备用密封腔和注胶接口；在密封件发生泄漏后，将密封胶从注胶接口注入，充满所述备用密封腔，实现对管道连接器的二次密封。通过二次密封，避免了个别密封件泄漏造成的系统停车检修，不仅降低了更换系统密封件的成本，而且，节省了额外的系统停车检修产生的高额费用；具有很高的经济效益。

附图说明

图1为卡兰方式管道连接器结构示意图；

图2为法兰方式管道连接器结构示意图；

图3为T形自紧式密封环结构示意图；

图4为二次密封环结构示意图；

图5为间距保持环结构示意图；

图6为自紧式密封环组合结构示意图；

图7为自紧式密封环组合结构示意图；

图8为自紧式密封环结构示意图；

图9为二次密封环结构示意图；

图10为二次密封外副环结构示意图；

图11为自紧式密封环组合结构示意图；

图12为自紧式密封环组合结构示意图；

图13为自紧式密封环组合结构示意图；

图14为二次密封外副环结构示意图；

图15为二次密封外单侧副环组合结构示意图；

图16为密封垫结构示意图；

图17为密封垫组合结构示意图；

图18为密封垫结构示意图；

图19为卡兰方式管道连接器结构示意图；

图20为法兰方式管道连接器结构示意图；

图21为卡兰方式管道连接器结构示意图。

图中：1、自紧式密封环；1-1、内壁；1-2、筋部；1-3、唇部；2、二次密封环；3、注胶孔；4、距离保持环；5、二次密封外副环；6、二次密封内副环；7、二次密封外单侧副环；8、二次密封内单侧副环；9、管道连接件；10、卡套；11、螺栓；12、螺母；13、密封垫；14、密封材料环。

具体实施方式

下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

实施例1

如图1所示，采用自紧式密封环1的卡兰方式管道连接器由左右对称的管道连接件9，通过卡套10卡接在一起，旋紧螺栓11或螺母12，使得两个卡套10的距离拉近，两个管道连接件9被卡套10挤压而相互靠近，将安装在管道连接件9之间的自紧式密封环1夹紧；起到密封的作用。自紧式密封环还可以如图2所示，用于法兰连接方式的管道连接器中。管道连接件9带有法兰盘，通过旋紧螺栓11或螺母12，使得两个卡套10的距离拉近，将安装在管道连接件9之间的自紧式密封环夹紧；起到密封的作用。

实施例中的自紧式密封环具有二次密封功能。二次密封功能由自紧式密封环1和二次密封结构组合实现。

如图3所示，自紧式密封环1包括内壁1-1、筋部1-2和唇部1-3三部分结构。内壁形成通道，使介质可以从自紧式密封环1中穿过，并阻止介质流出。唇部1-3外部为锥状，基部的半径大于顶部的半径，与管道连接件9的内锥形面过盈配合；随着管道连接件9所受的挤压力增大，密封性能得到提高。当管道连接器安装完毕后，最大的应力、应变发生在自紧式密封环唇部1-3与管道连接件9内锥形面过盈配合环线处，并且管道内压力越大该过盈配合环线处应力、应变就越大，密封效果就越好。

在自紧式密封环1外，套设有如图4所示的二次密封结构。该结构包括二次密封环2和注胶孔3；如图6所示，二次密封环2和自紧式密封环1之间留有环状的密封槽；安装好后，管道连接件9的内端面与密封槽形成容纳堵漏胶的密封腔。二次密封环2和自紧式密封环1可以制作为一体，通过辐向的筋连接。

为了便于安装，还可以在环状的密封槽内设置如图5、图7所示的距离保持环4。距离保持环4的厚度可以小于注胶孔3的直径；或者在距离保持环4的表面设置泄流槽，避免距离保持环4将注胶孔3堵住。当然，如果注胶的压力足够大的话，也可以在二次密封环2和距离保持环4之间挤压出堵漏胶的流动通道。

也可以如图8所示，将距离保持环4与自紧式密封环1外一体设置；或者如图9所示，将距离保持环4与二次密封环2一体设置。将距离保持环4与二次密封环2一体设置，注胶孔3与距离保持环4的相对距离固定，方便泄流槽的开设。

还可以如图10、图11所示，在二次密封环2与自紧式密封环1之间增加二次密封外副环5；将距离保持环4设置在二次密封外副环5的内侧，形成“山”字形的二次密封外副环5。有二次密封外副环5的环形空腔的优点在于当通过注胶器向该环形空腔内注胶时，可以有效地阻碍堵漏胶外溢到管道连接器外。

还可以如图12、图13所示，在二次密封环2与自紧式密封环1之间增加二次密封外副环5和二次密封内副环6。二次密封外副环5和二次密封内副环6扣合在一起，相互配合在二次密封环2与自紧式密封环1之间形成环状的密封槽。有二次密封外副环5、二次密封内副环6组合的环形空腔的优点在于通过注胶器向该环形空腔内注胶时，不仅有效的阻碍堵漏胶外溢到管道连接器外，也有效的阻碍堵漏胶内溢进管道内。

如图14所示，二次密封外副环5还可以设置为单侧的，从左右两侧扣合在二次密封环2与自紧式密封环1之间密封槽内。设置为单侧型后，二次密封外单侧副环7和二次密封内单侧副环8可以设置为一体。如图15所示，从左右两侧扣合在二次密封环2与自紧式密封环1之间密封槽内；二次密封外单侧副环7和二次密封内单侧副环8组成的密封槽的腔体密封性会更好。

一种管道连接器二次密封的方法，包括如下步骤：

1）将具有二次密封功能的密封件放入两个管道连接件9之间；用螺栓11将两个管道连接件9和密封件紧固，实现管道密封；

2）发现密封件泄漏后，将注胶工具与密封件的注胶孔连接，将堵漏胶注入密封件的堵漏胶容置腔，即上述各种结构中预留的密封槽，注入堵漏胶压力应大于管道内密封介质压力；

3）当堵漏胶容置腔被注满所述堵漏胶后，保持压力；

4）当堵漏胶达到密封效果后，结束二次密封过程。

为了方便连接，可以在注胶孔3上设置有注胶阀接口。

如果在注胶阀接口上直接连接有注胶阀；可以使堵漏操作更方便。

还可以采用截止阀作为注胶阀；当堵漏胶注满密封槽后，压力会急剧增大；这时可以停止注胶，关闭截止阀，再将注胶工具拔离截止阀。注胶工具离开后，截止阀可以阻止堵漏胶溢出，保持密封腔内的压力。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同；区别为自紧式密封环1的结构不同。

如图16所示，自紧式密封环1由密封垫13和密封材料环14组成。密封垫13的左右两个端面开设有环形的密封槽，密封材料环14为环状，厚度大于密封槽的深度。

如图17所示，自紧式密封环1与二次密封环2配合，形成二次密封结构。

还可以如图18所示，像实施例1中那样，在自紧式密封环1外侧设置一体的距离保持环4。密封槽的底面可以设置为同心环状的锯齿；密封材料环14被挤压后，在与密封槽的底面配合的密封面形成多层次的密封面，提高介质向外渗透的阻力，获得更好的密封效果。

同样，本实施例中的具有二次密封结构的密封件也可以如图19所示，用于卡兰式管道连接器；或者，如图20所示，用于法兰式管道连接器。

管道连接器二次密封的方法与实施例基本相同。还可以将密封槽开设在管道连接件9与筋部1-2对应的位置上，或者在管道连接件9与筋部1-2对应的位置上和筋部1-2均开设密封槽；使密封环与管道连接件9之间形成容纳堵漏胶的二次密封空腔。

实施例3

本实施例中，注胶孔3设置在管道连接件9上；而不是设置在二次密封环2上。二次密封环2的一侧或两侧设置有环形的密封槽；注胶孔3与密封槽连通。也可以在注胶孔3与注胶工具连接的一端设置注胶工具连接接口；或者安装截止阀。

应尽量考虑在二次密封环2的两侧均设置有环形的密封槽；两侧的环形槽尽量对称，并且连通。这样可以保证在注入高压堵漏胶时，不会因为堵漏胶的挤压造成二次密封环2产生较大变形；从而造成二次密封操作的失败。

当然，上述实施例中自紧式密封环1和二次密封环2也可以根据情况制成一体的。

首先要求二次密封环2宽度尺寸与自紧式密封环1或密封垫13宽度尺寸一致，加工精度为负公差，即要求二次密封环2的加入不影响自紧式密封环1或密封垫13一次密封的效果。

实施例4

如图21所示，本实施例列举了其他形式，如对高压自紧式法兰进行了改进，增加了堵漏环，堵漏环为T型环或工字型环，一侧所述套节上设有注胶孔。使用时，堵漏环与套节之间形成一定的空腔，对应空腔的位置设有注胶孔，当发生泄漏时，直接通过注胶孔对堵漏环与套节之间形成一定的空腔进行注胶处理，形成环形密封胶圈，起到堵漏的作用，实用性强，并且可以及时解决泄漏危机；堵漏环上设有若干通孔，可以由一侧的注胶孔注胶，达到两侧密封的效果。

在堵漏环上至少设有一个注胶孔，注胶孔通过两个卡兰的缝隙与注胶阀连接，或者在卡兰上设有通孔，与注胶孔连通，并与注胶阀连接。所述堵漏环可以为工字型环。所述注胶阀与注胶孔通过螺纹连接，所述卡兰上对应位置设有注胶缺口，注胶阀设置在注胶缺口内，所述注胶阀上设有调节螺母，所述调节螺母垂直于注胶阀的阀体。当出现泄漏情况时，注胶设备由管路与注胶阀连接，并打开调节螺母，由注胶孔向内注胶，直接通过注胶孔对堵漏环与套节之间形成一定的空腔进行注胶处理，形成环形密封胶圈，被注胶剂填充密封，注胶剂在环形空隙内。

或者所述套节内侧T型根部对应T型密封环T型区的位置设有倒角，所述倒角对应套节外侧T型根部设有注胶孔，所述注胶孔在套节T型根部由外至内与倒角连通，所述卡兰上对应位置设有注胶缺口，所述注胶孔通过内螺纹连接有注胶阀，注胶阀设置在注胶缺口内，所述注胶阀上设有调节螺母，所述调节螺母垂直于注胶阀。当出现泄漏情况时，注胶设备由管路与注胶阀连接，并打开调节螺母，由注胶孔向内注胶，倒角与T型密封环之间形成的环形空间，被注胶剂填充密封，注胶剂在环形空间内，不会增加法兰的承压压力。

当然，也可以在自紧式密封环1上加工出，或者在管道连接件9和自紧式密封环1的密封面外的部分均进行加工，相互配合形成一个容纳堵漏胶的环形的二次密封用的密封腔。该密封腔不限于筋部1-3上，可以设置在筋部1-3和唇部1-2之间。

上述实施例中二次密封环2、自紧式密封环1或密封垫13主体材料为金属，密封垫上的密封材料环14一般是非金属，如石棉、碳纤维、聚四氟乙烯、橡胶等；二次密封内副环6和二次密封外副环5一般采用与堵漏胶相似材料，如石棉、碳纤维、聚四氟乙烯、橡胶等。

二次密封功能是这样实现的：当一次密封失效发生泄漏后，被密封介质将通过管道连接件9端面与自紧式密封环1筋部1-2侧面或者密封垫13侧面之间间隙逃逸到管道连接器之外。将注胶器与二次密封环2上的注胶孔3连接，向自紧式密封环1或密封垫13、二次密封环2、管道连接件9端面（包括二次密封内副环6、二次密封外副环5）形成密闭环形空腔内注入堵漏胶，注入堵漏胶压力应大于管道内密封介质压力，当二次密封环2与自紧式密封环1或密封垫13之间的环形空腔被注满堵漏胶后，关闭注胶器阀门，保持压力，待堵漏胶达到密封效果后，二次密封行为结束，达到二次密封目的。

最好将堵漏胶从底部的注胶孔注入，有利于在注胶的过程中将空腔内的气体从上方的各个注胶孔排出。各个注胶阀的初始状态为打开状态，当有堵漏胶从该注胶阀溢出时，才将该注胶阀关闭，直至最上方的注胶阀关闭。

上述示例只是用于说明本发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。

Claims (5)

1.一种管道连接器二次密封的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在密封件和\或管道连接件上加工出容纳堵漏胶的堵漏胶容置腔，所述堵漏胶容置腔设置在所述密封件与所述管道连接件的密封面外；

2）在所述密封件或者所述管道连接件上设置注胶孔，所述注胶孔与所述堵漏胶容置腔连通；

3）将所述密封件夹持在两个所述管道连接件之间；密封件被夹紧后实现管道密封；

4）发现密封件泄漏后，将注胶工具与所述注胶孔连接，将堵漏胶注入所述堵漏胶容置腔；

5）当所述堵漏胶容置腔被注满所述堵漏胶后，保持压力；并在堵漏胶达到密封效果后，堵住所述注胶孔，结束二次密封过程。

2.如权利要求1所述的管道连接器二次密封的方法，其特征在于，所述堵漏胶容置腔由设置在所述密封件上的密封槽构成；所述注胶孔设置在密封件上。

3.如权利要求1所述的管道连接器二次密封的方法，其特征在于，所述注胶孔上设置有注胶阀接口。

4.如权利要求3所述的管道连接器二次密封的方法，其特征在于，所述注胶阀接口上设置有注胶阀。

5.如权利要求4所述的管道连接器二次密封的方法，其特征在于，所述注胶阀是截止阀。