CN109469830B - 一种天然气管道快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气管道快速检测装置，包括塞柱；所述塞柱上设有小基环，小基环上设有小充气密封圈，柱槽内设有充气缸体及放气缸体；所述充气缸体内设有与充气活塞，充气活塞上设有第一活塞杆，第一活塞杆上设有压板，充气气腔内设有第一弹簧；所述放气缸体内设有与放气活塞，放气活塞上设有第二活塞杆，第二活塞杆上设有拉索；还包括套筒及推柱，套筒上设有大基环；大基环上设有大充气密封圈；拉索一端与第二活塞杆连接，拉索另一端设有配重块。本发明的有益效果是：结构合理，使用时操作相对简单，可有效对PE天然气管与转角电熔套管的熔接处进行密封性测试，能准确测出熔接处密封性是否合格，可保障后续使用时的安全性。

Description

一种天然气管道快速检测装置

技术领域

本发明属于天然气管路技术领域，尤其涉及一种天然气管道快速检测装置。

背景技术

PE天然气管路（PE天然气管道）在天然气输送领域已得到十分广泛的应用。PE天然气管路主要包括PE天然气管、电熔套管、PE阀门等结构，电熔套管是一种中间结构，其可用于将两个PE天然气管进行对接、用于将一个PE天然气管与一个PE阀门进行对接或用于其它一些形式的对接。其中电熔套管又可分为直通电熔套管和转角电熔套管。

转角电熔套管属于PE管阀领域的现有技术，其包括PE管体（转角电熔套管的PE体管包括两个互相垂直的直管段以及一个中间弯管段，中间弯管段用于连接两个直管段）和布设在PE管体内层的加热电阻丝（可以是仅一个直管段内布设一段加热电阻丝，也可以是两个直管段各布设一段加热电阻丝），PE管体上还会设置与加热电阻丝对应的两个或四个电极（仅一个直管段内布设一段加热电阻丝时，则设置两个电极，两个直管段各布设一段加热电阻丝时，则设置四个电极）每两个电极对应一段加热电阻丝，在对应的两个电极与一段加热电阻丝中，一个电极与加热电阻丝一端连接，另一个电极与加热电阻丝另一端连接。

当需要将电熔套管（以下均指转角电熔套管）与PE天然气管进行连接时，将电熔套管的一个直管段套在PE天然气管上，热熔机给两个电极通电形成回路，加热电阻丝发热，加热电阻丝附近的电熔套管内壁以及PE天然气管外壁融化，然后停止通电，融化的部分冷却固化、融合在一起，即实现了PE天然气管与电熔套管的对接（热熔接）。

不过，当PE天然气管与电熔套管热熔接后，目前对熔接处的密封性还不具备快速有效、低成本的检测方法，因此无法当场判断熔接效果，导致泄露隐患增多。

发明内容

本发明提供了一种天然气管道快速检测装置，结构合理，使用时操作相对简单，可有效对PE天然气管与转角电熔套管的熔接处进行密封性测试，能准确测出熔接处密封性是否合格，可保障后续使用时的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种天然气管道快速检测装置，

包括塞柱；

所述塞柱上设有套设在塞柱上的小基环，小基环上设有可与PE天然气管内壁密封配合的小充气密封圈，塞柱上设有柱槽，柱槽内设有用于给小充气密封圈充气的充气缸体及用于给小充气密封圈放气的放气缸体；

所述充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气活塞，充气活塞将充气缸体内部分隔成充气气腔及与外界连通的充气空腔，充气活塞上设有穿过充气空腔的第一活塞杆，第一活塞杆上设有压板，充气气腔内设有第一弹簧，第一弹簧一端接触充气活塞，第一弹簧另一端接触充气缸体，充气缸体上设有与小充气密封圈连通的充气口及与外界连通的进气口，充气口及进气口均与充气气腔连通，充气口上设有充气单向阀，充气单向阀可通过方向为由充气气腔至小充气密封圈，进气口上设有进气单向阀，进气单向阀可通过方向为由外界至充气气腔，在第一活塞杆轴向上：充气气腔、充气空腔及任一内限位杆依次布置；

所述放气缸体内设有与放气缸体滑动密封配合的放气活塞，放气活塞将放气缸体内部分隔成放气气腔及与外界连通的放气空腔，放气活塞上设有穿过放气空腔的第二活塞杆，第二活塞杆上设有拉索，放气空腔内设有第二弹簧，第二弹簧一端接触放气活塞，第二弹簧另一端接触放气缸体，放气气腔内设有若干接触放气活塞的限位块，放气缸体上设有与小充气密封圈连通的放气口及与外界连通的排气口，放气口可通过放气气腔与排气口连通，放气活塞接触限位块时，排气口被放气活塞封住，在第二活塞杆轴向上：放气气腔、放气空腔及任一内限位杆依次布置；

还包括套筒及推柱，套筒上设有套设在套筒上的大基环；

所述套筒一端套设有定限位环，推柱一端设有用于接触定限位环的动限位环，大基环上设有可与电熔套管内壁密封配合的大充气密封圈；

所述套筒上设有密封孔、密封气道及增压孔，大充气密封圈连通密封气道，密封孔进口端连通套筒内部，密封孔出口端连通密封气道，增压孔进口端连通套筒内部，增压孔出口端连通电熔套管内部；

所述套筒另一端设有封板，套筒内设有可封住增压孔的第一活塞及可封住密封孔的第二活塞，第一活塞与套筒滑动密封配合，第二活塞与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有第一气孔，第二活塞上设有第二气孔，第二活塞连接推柱另一端，推柱上设有内柱孔及用于固定压力表的表卡槽，表卡槽处在套筒外，表卡槽上设有压力表，封板与第一活塞之间形成第一压腔，第一活塞与第二活塞之间形成第二压腔，第一压腔内设有轴线水平的复位弹簧，复位弹簧一端连接封板，复位弹簧另一端连接第一活塞，第一活塞上设有用于接触第二活塞的顶件，顶件处在第二压腔内，在推柱轴向上：封板、复位弹簧、第一活塞、顶件、第二活塞及推柱依次布置，第一压腔、第一气孔、第二压腔、第二气孔、内柱孔及压力表的测试端依次连通；

当密封孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在自然状态，第一活塞封住增压孔；

当第二活塞封住密封孔且复位弹簧处在自然状态时：第一活塞封住增压孔；

当增压孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在压缩状态，第二活塞接触顶杆，第二活塞封住密封孔；

所述动限位环上设有可套在定限位环外的锁止环，锁止环上设有若干用于压紧定限位环的蝶形锁止螺钉，蝶形锁止螺钉穿过锁止环且与锁止环螺纹配合，当动限位环接触定限位环时：增压孔与第二压腔连通，锁止环套在定限位环外；

所述拉索一端与第二活塞杆连接，拉索另一端设有配重块。

作为优选，所述配重块上设有嵌槽，嵌槽内设有动磁盘，封板上设有处在套筒外的定磁盘，动磁盘与定磁盘磁性吸附。

作为优选，所述塞柱外侧壁上设有若干用于接触PE天然气管端部的内限位条，各内限位条沿塞柱周向均匀分布。

作为优选，所述顶件包括橡胶板及若干支杆，第二活塞轴线垂直于橡胶板，支杆一端连接第一活塞，支杆另一端连接橡胶板，橡胶板处在第一活塞与第二活塞之间。

作为优选，所述第一活塞通过若干第一密封环与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有若干与第一密封环一一对应的第一环槽，第一密封环设置在对应的第一环槽上，第二活塞通过若干第二密封环与套筒滑动密封配合，第二活塞上设有若干与第二密封环一一对应的第二环槽，第二密封环设置在对应的第二环槽上。

作为优选，所述套筒外侧壁上设有若干用于接触电熔套管端部的外限位条，各外限位条沿套筒周向均匀分布。

作为优选，所述柱槽呈圆柱状，小基环、任一内限位条及柱槽的开口沿塞柱轴向依次布置，压板完全处在柱槽内，第二活塞杆完全处在柱槽内。

本发明的有益效果是：结构合理，使用时操作相对简单，可有效对PE天然气管与转角电熔套管的熔接处进行密封性测试，能准确测出熔接处密封性是否合格，可保障后续使用时的安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明充气缸体处的结构示意图；

图4是本发明放气缸体处的结构示意图；

图5是图1中B处的放大图；

图6是图1中C处的放大图；

图7是图1中D处的放大图；

图8是图1中E处的放大图；

图9是本发明定磁盘与动磁盘处的结构示意图；

图10是本发明另一个状态下的结构示意图；

图11是图10中F处的放大图；

图12是本发明处在保压状态下的结构示意图；

图13是图12中G处的放大图；

图14是图12中H处的放大图；

图15是图12中I处的放大图。

附图标记：塞柱1、柱槽1a、内限位条11、小基环2、小充气密封圈21、充气缸体3、充气气腔3a、充气空腔3b、充气口3c、进气口3d、充气活塞31、第一活塞杆32、压板33、第一弹簧34、放气缸体4、放气气腔4a、放气空腔4b、放气口4c、排气口4d、放气活塞41、第二活塞杆42、拉索43、配重块431、动磁盘432、第二弹簧44、限位块45、套筒5、密封孔5a、密封气道5b、增压孔5c、定限位环51、封板52、定磁盘521、第一活塞53、第一气孔53a、第一密封环531、第二活塞54、第二气孔54a、第二密封环541、外限位条55、推柱6、内柱孔6a、表卡槽6b、动限位环61、锁止环611、蝶形锁止螺钉612、复位弹簧62、顶件63、橡胶板631、支杆632、大基环7、大充气密封圈71、PE天然气管8、电熔套管9、直管段9a、弯管段9b、加热电阻丝91、电极92。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1至图15所示，

一种天然气管道快速检测装置，

包括塞柱1；

所述塞柱上设有套设在塞柱上的小基环2，小基环上设有可与PE天然气管8内壁密封配合的小充气密封圈21，塞柱上设有柱槽1a，柱槽内设有用于给小充气密封圈充气的充气缸体3及用于给小充气密封圈放气的放气缸体4；

所述充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气活塞31，充气活塞将充气缸体内部分隔成充气气腔3a及与外界连通的充气空腔3b，充气活塞上设有穿过充气空腔的第一活塞杆32，第一活塞杆上设有压板33，充气气腔内设有第一弹簧34，第一弹簧一端接触充气活塞，第一弹簧另一端接触充气缸体，充气缸体上设有与小充气密封圈连通的充气口3c及与外界连通的进气口3d，充气口及进气口均与充气气腔连通，充气口上设有充气单向阀，充气单向阀可通过方向为由充气气腔至小充气密封圈，进气口上设有进气单向阀，进气单向阀可通过方向为由外界至充气气腔，在第一活塞杆轴向上：充气气腔、充气空腔及任一内限位杆依次布置；

所述放气缸体内设有与放气缸体滑动密封配合的放气活塞41，放气活塞将放气缸体内部分隔成放气气腔4a及与外界连通的放气空腔4b，放气活塞上设有穿过放气空腔的第二活塞杆42，第二活塞杆上设有拉索43，放气空腔内设有第二弹簧44，第二弹簧一端接触放气活塞，第二弹簧另一端接触放气缸体，放气气腔内设有若干接触放气活塞的限位块45，放气缸体上设有与小充气密封圈连通的放气口4c及与外界连通的排气口4d，放气口可通过放气气腔与排气口连通，放气活塞接触限位块时，排气口被放气活塞封住，在第二活塞杆轴向上：放气气腔、放气空腔及任一内限位杆依次布置；

还包括套筒5及推柱6，套筒上设有套设在套筒上的大基环7；

所述套筒一端套设有定限位环51，推柱一端设有用于接触定限位环的动限位环61，大基环上设有可与电熔套管内壁密封配合的大充气密封圈71；

所述套筒上设有密封孔5a、密封气道5b及增压孔5c，大充气密封圈连通密封气道，密封孔进口端连通套筒内部，密封孔出口端连通密封气道，增压孔进口端连通套筒内部，增压孔出口端连通电熔套管内部；

所述套筒另一端设有封板52，套筒内设有可封住增压孔的第一活塞53及可封住密封孔的第二活塞54，第一活塞与套筒滑动密封配合，第二活塞与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有第一气孔53a，第二活塞上设有第二气孔54a，第二活塞连接推柱另一端，推柱上设有内柱孔6a及用于固定压力表的表卡槽6b，表卡槽处在套筒外，表卡槽上设有压力表，封板与第一活塞之间形成第一压腔，第一活塞与第二活塞之间形成第二压腔，第一压腔内设有轴线水平的复位弹簧62，复位弹簧一端连接封板，复位弹簧另一端连接第一活塞，第一活塞上设有用于接触第二活塞的顶件63，顶件处在第二压腔内，在推柱轴向上：封板、复位弹簧、第一活塞、顶件、第二活塞及推柱依次布置，第一压腔、第一气孔、第二压腔、第二气孔、内柱孔及压力表的测试端依次连通；

当密封孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在自然状态，第一活塞封住增压孔；

当第二活塞封住密封孔且复位弹簧处在自然状态时：第一活塞封住增压孔；

当增压孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在压缩状态，第二活塞接触顶杆，第二活塞封住密封孔；

所述动限位环上设有可套在定限位环外的锁止环611，锁止环上设有若干用于压紧定限位环的蝶形锁止螺钉612，蝶形锁止螺钉穿过锁止环且与锁止环螺纹配合，当动限位环接触定限位环时：增压孔与第二压腔连通，锁止环套在定限位环外；

所述拉索一端与第二活塞杆连接，拉索另一端设有配重块431。

所述配重块上设有嵌槽，嵌槽内设有动磁盘432，封板上设有处在套筒外的定磁盘521，动磁盘与定磁盘磁性吸附。配重块与封板之间也可以螺纹连接或通过螺钉连接，只要是常规的、可以拆卸的连接方式，均可实现本发明的功能。

所述塞柱外侧壁上设有若干用于接触PE天然气管端部的内限位条11，各内限位条沿塞柱周向均匀分布。利用内限位条接触PE天然气管管端，可保证本发明处在合理的位置，保障检测结果的准确性。

所述顶件包括橡胶板631及若干支杆632，第二活塞轴线垂直于橡胶板，支杆一端连接第一活塞，支杆另一端连接橡胶板，橡胶板处在第一活塞与第二活塞之间。橡胶板接触第二活塞，可减少对第二活塞的冲击，避免损伤第二活塞，多个通气孔有助于在内部气体快速流动。

所述第一活塞通过若干第一密封环531与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有若干与第一密封环一一对应的第一环槽，第一密封环设置在对应的第一环槽上，第二活塞通过若干第二密封环541与套筒滑动密封配合，第二活塞上设有若干与第二密封环一一对应的第二环槽，第二密封环设置在对应的第二环槽上。需要指出的是，虽然第二活塞与套筒内壁之间具有很小的间隙，但不会影响检测过程。换言之，定义位于第二活塞与套筒内壁之间且处在任意两个第二密封环之间的空间为微间隙，当增压孔与微间隙连通时，密封气道内会有极少量的气体进入微间隙，但由于量太小，所以不影响大充气密封圈的密封效果。其它类似情况同理。

所述套筒外侧壁上设有若干用于接触电熔套管端部的外限位条55，各外限位条沿套筒周向均匀分布。利用外限位条接触电熔套管管端，可保证本发明处在合理的位置，保障检测结果的准确性。

所述柱槽呈圆柱状，小基环、任一内限位条及柱槽的开口沿塞柱轴向依次布置，压板完全处在柱槽内，第二活塞杆完全处在柱槽内。利用塞柱来保护充气缸体、放气缸体及相关结构，避免充气缸体、放气缸体与电熔套管之间互相撞击而导致充气缸体、放气缸体等关键结构受损。

举例说明：以图1至图15中视角为例（设定图中PE天然气管8轴线水平，直管段9a轴线水平），当需要对PE天然气管8与电熔套管（转角电熔套管9）进行熔接时，先将塞柱从一端塞入PE天然气管，内限位条接触PE天然气管端部，反复按压压板，按压压板时，充气气腔内气体进入小充气密封圈，压板释放时，第一弹簧驱动压板复位，外界空气进入充气气腔，以此循环，直至小充气密封圈紧紧压住PE天然气管内壁，此时小充气密封圈与PE天然气管内壁之间密封。然后将配重块、拉索穿过电熔套管，将电熔套管的一个直管段套至PE天然气管上，达到如图1中所示位置（此时电熔套管与PE天然气管之间轻轻卡住），将动磁盘与定磁盘吸附，将套筒置入电熔套管的另一个直管段内，外限位条接触电熔套管端部。

利用热熔机给加热电阻丝91通电、使其发热，进行热熔接（具体熔接方式在背景技术中已经阐述），熔接完成后，熔接处冷却固化。然后可向内推动推柱，复位弹簧、第一活塞、第二活塞及推柱等结构由图1中状态经图10中状态达到图12中状态，在由图1中状态达到图10中状态的过程中，第二压腔内一部分气体经密封孔、密封气道充入大充气密封圈，从而（位于PE天然气管与电熔套管内部、也位于套筒外部、且位于小密封圈与大密封圈之间的空间）形成了一个密封腔（即检测腔），此时大大充气密封圈紧紧压住电熔套管内壁，大充气密封圈与电熔套管内壁之间密封。

继续向内推动推柱，由图10中状态达到图12中状态，该过程中，第一压腔内气体经第二压腔、增压孔进入检测腔，检测腔内气压上升，进入保压状态。进入保压状态后，可以利用蝶形锁止螺钉压紧、锁住定限位环，环推柱保持图12中位置一段时间（即保压时间，这可以根据需求自行设定，通常保持15秒以上即可）。由于检测腔内气体只可能通过熔接处泄露到外界（若熔接处密封性合格，则检测腔内气体不会泄露，若熔接处密封性不合格，则检测腔内气体会泄露，所以，进入保压状态后（推柱达到图12中位置、并利用蝶形锁止螺钉锁住定限位环后），可以开始观察压力表数值，在保压时间内，若数值无变化或数值下降不超过2%（热胀冷缩等各种因为都会导致数值下降，但不是泄露导致的，若是由于泄露，则数值下降会非常快），则可认为合格，熔接处不泄露。然后可将推柱复位，先取出本发明的套筒（与套筒设置在一起的结构也被同时取出）结构，随后拉索被拉紧，带动放气活塞杆移动，以图1、图2中视角为例：拉索带动放气活塞杆向右移动，某一时刻，放气口通过放气气腔与排气口连通，从而小充气密封圈中的一部分气体会排出外界，小充气密封圈不再压紧PE天然气管，继续向外拉动套筒，可带动塞柱离开PE天然气管、经过电熔套管并达到外界，此时熔接、检测过程结束。需要指出的是，在取出本发明前，若检测到密封性不合格，则先不取出本发明，而是需要先进行修复熔接（PE是热塑性的，所以可利用热熔机再加热一次，让熔接处重新融化、冷却固化）修复后，利用本发明再次进行密封性检测。检测合格后，再进行取出操作。

实施例2：

如图1至图15所示，

一种天然气管道快速测试方法，包括如实施例1中所述的一种然气管道快速检测装置，所述一种然气管道快速检测装置包括塞柱1；所述塞柱上设有套设在塞柱上的小基环2，小基环上设有可与PE天然气管8内壁密封配合的小充气密封圈21，塞柱上设有柱槽1a，柱槽内设有用于给小充气密封圈充气的充气缸体3及用于给小充气密封圈放气的放气缸体4；所述充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气活塞31，充气活塞将充气缸体内部分隔成充气气腔3a及与外界连通的充气空腔3b，充气活塞上设有穿过充气空腔的第一活塞杆32，第一活塞杆上设有压板33，充气气腔内设有第一弹簧34，第一弹簧一端接触充气活塞，第一弹簧另一端接触充气缸体，充气缸体上设有与小充气密封圈连通的充气口3c及与外界连通的进气口3d，充气口及进气口均与充气气腔连通，充气口上设有充气单向阀，充气单向阀可通过方向为由充气气腔至小充气密封圈，进气口上设有进气单向阀，进气单向阀可通过方向为由外界至充气气腔，在第一活塞杆轴向上：充气气腔、充气空腔及任一内限位杆依次布置；所述放气缸体内设有与放气缸体滑动密封配合的放气活塞41，放气活塞将放气缸体内部分隔成放气气腔4a及与外界连通的放气空腔4b，放气活塞上设有穿过放气空腔的第二活塞杆42，第二活塞杆上设有拉索43，放气空腔内设有第二弹簧44，第二弹簧一端接触放气活塞，第二弹簧另一端接触放气缸体，放气气腔内设有若干接触放气活塞的限位块45，放气缸体上设有与小充气密封圈连通的放气口4c及与外界连通的排气口4d，放气口可通过放气气腔与排气口连通，放气活塞接触限位块时，排气口被放气活塞封住，在第二活塞杆轴向上：放气气腔、放气空腔及任一内限位杆依次布置；还包括套筒5及推柱6，套筒上设有套设在套筒上的大基环7；所述套筒一端套设有定限位环51，推柱一端设有用于接触定限位环的动限位环61，大基环上设有可与电熔套管内壁密封配合的大充气密封圈71；所述套筒上设有密封孔5a、密封气道5b及增压孔5c，大充气密封圈连通密封气道，密封孔进口端连通套筒内部，密封孔出口端连通密封气道，增压孔进口端连通套筒内部，增压孔出口端连通电熔套管内部；所述套筒另一端设有封板52，套筒内设有可封住增压孔的第一活塞53及可封住密封孔的第二活塞54，第一活塞与套筒滑动密封配合，第二活塞与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有第一气孔53a，第二活塞上设有第二气孔54a，第二活塞连接推柱另一端，推柱上设有内柱孔6a及用于固定压力表的表卡槽6b，表卡槽处在套筒外，表卡槽上设有压力表，封板与第一活塞之间形成第一压腔，第一活塞与第二活塞之间形成第二压腔，第一压腔内设有轴线水平的复位弹簧62，复位弹簧一端连接封板，复位弹簧另一端连接第一活塞，第一活塞上设有用于接触第二活塞的顶件63，顶件处在第二压腔内，在推柱轴向上：封板、复位弹簧、第一活塞、顶件、第二活塞及推柱依次布置，第一压腔、第一气孔、第二压腔、第二气孔、内柱孔及压力表的测试端依次连通；

定义状态A为密封孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在自然状态，第一活塞封住增压孔；定义状态B为第二活塞封住密封孔且复位弹簧处在自然状态时：第一活塞封住增压孔；定义状态C为当增压孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在压缩状态，第二活塞接触顶杆，第二活塞封住密封孔；

所述动限位环上设有可套在定限位环外的锁止环611，锁止环上设有若干用于压紧定限位环的蝶形锁止螺钉612，蝶形锁止螺钉穿过锁止环且与锁止环螺纹配合，当动限位环接触定限位环时：增压孔与第二压腔连通，锁止环套在定限位环外；所述拉索一端与第二活塞杆连接，拉索另一端设有配重块431；

其包括以下步骤：

a. 塞柱从一端塞入PE天然气管，临时固定塞柱并反复按压压板，按压压板时，充气气腔内气体进入小充气密封圈，压板释放时，第一弹簧驱动压板复位，外界空气进入充气气腔，以此循环，直至小充气密封圈紧紧压住PE天然气管内壁，此时小充气密封圈与PE天然气管内壁之间密封；

b. 将配重块、拉索穿过电熔套管，将电熔套管的一个直管段套至PE天然气管上；

c. 将配重块相对固定在套筒上，将套筒置入电熔套管的另一个直管段内；

d. 将天然气管件与电熔套管的待熔接处进行熔接；

e. 推动推柱，使推柱向着封板移动，由状态A切换至状态B，该过程中第二压腔内一部分气体经密封孔、密封气道充入大充气密封圈，大充气密封圈与电熔套管内壁之间密封配合，位于PE天然气管与电熔套管内部、也位于套筒外部、且位于小密封圈与大密封圈之间的空间形成检测腔；

f. 在步骤e的基础上，继续向内推动推柱，使推柱向着封板移动，由状态B切换至状态C，该过程中第一压腔内气体经第二压腔、增压孔进入检测腔，检测腔内气压上升至1.03-1.22倍大气压，让状态C保持15至60秒，在状态C保持期间观察压力表数值；

g. 保压期间，若压力表数值无变化或数值下降不超过2%，则判定熔接处密封性合格，保压期间即步骤f中的状态C保持期间。

需要指出的是，状态A、状态B、状态C都是范围性的，例如，步骤e中限定了由状态A切换至状态B，该过程中第二压腔内一部分气体经密封孔、密封气道充入大充气密封圈，大充气密封圈与电熔套管内壁之间密封配合，也就是说，此时只要满足条件“本发明处在状态B，且满足“大充气密封圈与电熔套管内壁之间密封配合”即可，在该条件下，本发明各结构处于所能处在的任何位置都是允许的，不强调本发明各结构一定要在具体哪个位置，其它类似情况同理。

作为优选，在步骤g中，选择让状态C保持的时间为20秒。

所述配重块上设有嵌槽，嵌槽内设有动磁盘432，封板上设有处在套筒外的定磁盘521，动磁盘与定磁盘磁性吸附。配重块与封板之间也可以螺纹连接或通过螺钉连接，只要是常规的、可以拆卸的连接方式，均可实现本发明的功能。

所述塞柱外侧壁上设有若干用于接触PE天然气管端部的内限位条11，各内限位条沿塞柱周向均匀分布。利用内限位条接触PE天然气管管端，可保证本发明处在合理的位置，保障检测结果的准确性。

所述顶件包括橡胶板631及若干支杆632，第二活塞轴线垂直于橡胶板，支杆一端连接第一活塞，支杆另一端连接橡胶板，橡胶板处在第一活塞与第二活塞之间。橡胶板接触第二活塞，可减少对第二活塞的冲击，避免损伤第二活塞，多个通气孔有助于在内部气体快速流动。

所述第一活塞通过若干第一密封环531与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有若干与第一密封环一一对应的第一环槽，第一密封环设置在对应的第一环槽上，第二活塞通过若干第二密封环541与套筒滑动密封配合，第二活塞上设有若干与第二密封环一一对应的第二环槽，第二密封环设置在对应的第二环槽上。需要指出的是，虽然第二活塞与套筒内壁之间具有很小的间隙，但不会影响检测过程。换言之，定义位于第二活塞与套筒内壁之间且处在任意两个第二密封环之间的空间为微间隙，当增压孔与微间隙连通时，密封气道内会有极少量的气体进入微间隙，但由于量太小，所以不影响大充气密封圈的密封效果。其它类似情况同理。

所述套筒外侧壁上设有若干用于接触电熔套管端部的外限位条55，各外限位条沿套筒周向均匀分布。利用外限位条接触电熔套管管端，可保证本发明处在合理的位置，保障检测结果的准确性。

所述柱槽呈圆柱状，小基环、任一内限位条及柱槽的开口沿塞柱轴向依次布置，压板完全处在柱槽内，第二活塞杆完全处在柱槽内。利用塞柱来保护充气缸体、放气缸体及相关结构，避免充气缸体、放气缸体与电熔套管之间互相撞击而导致充气缸体、放气缸体等关键结构受损。

举例说明：以图1至图15中视角为例（设定图中PE天然气管8轴线水平，直管段9a轴线水平），当需要对PE天然气管8与电熔套管（转角电熔套管9）进行熔接时，先将塞柱从一端塞入PE天然气管，内限位条接触PE天然气管端部，反复按压压板，按压压板时，充气气腔内气体进入小充气密封圈，压板释放时，第一弹簧驱动压板复位，外界空气进入充气气腔，以此循环，直至小充气密封圈紧紧压住PE天然气管内壁，此时小充气密封圈与PE天然气管内壁之间密封。然后将配重块、拉索穿过电熔套管，将电熔套管的一个直管段套至PE天然气管上，达到如图1中所示位置（此时电熔套管与PE天然气管之间轻轻卡住），将动磁盘与定磁盘吸附，将套筒置入电熔套管的另一个直管段内，外限位条接触电熔套管端部。

利用热熔机给加热电阻丝91通电、使其发热，进行热熔接（具体熔接方式在背景技术中已经阐述），熔接完成后，熔接处冷却固化。然后可向内推动推柱，复位弹簧、第一活塞、第二活塞及推柱等结构由图1中状态经图10中状态达到图12中状态，在由图1中状态达到图10中状态的过程中，第二压腔内一部分气体经密封孔、密封气道充入大充气密封圈，从而（位于PE天然气管与电熔套管内部、也位于套筒外部、且位于小密封圈与大密封圈之间的空间）形成了一个密封腔（即检测腔），此时大大充气密封圈紧紧压住电熔套管内壁，大充气密封圈与电熔套管内壁之间密封。

继续向内推动推柱，由图10中状态达到图12中状态，该过程中，第一压腔内气体经第二压腔、增压孔进入检测腔，检测腔内气压上升，进入保压状态。进入保压状态后，可以利用蝶形锁止螺钉压紧、锁住定限位环，环推柱保持图12中位置一段时间（即保压时间，这可以根据需求自行设定，通常保持15秒以上即可）。由于检测腔内气体只可能通过熔接处泄露到外界（若熔接处密封性合格，则检测腔内气体不会泄露，若熔接处密封性不合格，则检测腔内气体会泄露，所以，进入保压状态后（推柱达到图12中位置、并利用蝶形锁止螺钉锁住定限位环后），可以开始观察压力表数值，在保压时间内，若数值无变化或数值下降不超过2%（热胀冷缩等各种因为都会导致数值下降，但不是泄露导致的，若是由于泄露，则数值下降会非常快），则可认为合格，熔接处不泄露。然后可将推柱复位，先取出本发明的套筒（与套筒设置在一起的结构也被同时取出）结构，随后拉索被拉紧，带动放气活塞杆移动，以图1、图2中视角为例：拉索带动放气活塞杆向右移动，某一时刻，放气口通过放气气腔与排气口连通，从而小充气密封圈中的一部分气体会排出外界，小充气密封圈不再压紧PE天然气管，继续向外拉动套筒，可带动塞柱离开PE天然气管、经过电熔套管并达到外界，此时熔接、检测过程结束。需要指出的是，在取出本发明前，若检测到密封性不合格，则先不取出本发明，而是需要先进行修复熔接（PE是热塑性的，所以可利用热熔机再加热一次，让熔接处重新融化、冷却固化）修复后，利用本发明再次进行密封性检测。检测合格后，再进行取出操作。

Claims (7)

1.一种天然气管道快速检测装置，其特征是，

包括塞柱；

所述塞柱上设有套设在塞柱上的小基环，小基环上设有可与PE天然气管内壁密封配合的小充气密封圈，塞柱上设有柱槽，柱槽内设有用于给小充气密封圈充气的充气缸体及用于给小充气密封圈放气的放气缸体；

所述充气缸体内设有与充气缸体滑动密封配合的充气活塞，充气活塞将充气缸体内部分隔成充气气腔及与外界连通的充气空腔，充气活塞上设有穿过充气空腔的第一活塞杆，第一活塞杆上设有压板，充气气腔内设有第一弹簧，第一弹簧一端接触充气活塞，第一弹簧另一端接触充气缸体，充气缸体上设有与小充气密封圈连通的充气口及与外界连通的进气口，充气口及进气口均与充气气腔连通，充气口上设有充气单向阀，充气单向阀可通过方向为由充气气腔至小充气密封圈，进气口上设有进气单向阀，进气单向阀可通过方向为由外界至充气气腔，在第一活塞杆轴向上：充气气腔、充气空腔及任一内限位杆依次布置；

所述放气缸体内设有与放气缸体滑动密封配合的放气活塞，放气活塞将放气缸体内部分隔成放气气腔及与外界连通的放气空腔，放气活塞上设有穿过放气空腔的第二活塞杆，第二活塞杆上设有拉索，放气空腔内设有第二弹簧，第二弹簧一端接触放气活塞，第二弹簧另一端接触放气缸体，放气气腔内设有若干接触放气活塞的限位块，放气缸体上设有与小充气密封圈连通的放气口及与外界连通的排气口，放气口可通过放气气腔与排气口连通，放气活塞接触限位块时，排气口被放气活塞封住，在第二活塞杆轴向上：放气气腔、放气空腔及任一内限位杆依次布置；

还包括套筒及推柱，套筒上设有套设在套筒上的大基环；

所述套筒一端套设有定限位环，推柱一端设有用于接触定限位环的动限位环，大基环上设有可与电熔套管内壁密封配合的大充气密封圈；

所述套筒上设有密封孔、密封气道及增压孔，大充气密封圈连通密封气道，密封孔进口端连通套筒内部，密封孔出口端连通密封气道，增压孔进口端连通套筒内部，增压孔出口端连通电熔套管内部；

所述套筒另一端设有封板，套筒内设有可封住增压孔的第一活塞及可封住密封孔的第二活塞，第一活塞与套筒滑动密封配合，第二活塞与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有第一气孔，第二活塞上设有第二气孔，第二活塞连接推柱另一端，推柱上设有内柱孔及用于固定压力表的表卡槽，表卡槽处在套筒外，表卡槽上设有压力表，封板与第一活塞之间形成第一压腔，第一活塞与第二活塞之间形成第二压腔，第一压腔内设有轴线水平的复位弹簧，复位弹簧一端连接封板，复位弹簧另一端连接第一活塞，第一活塞上设有用于接触第二活塞的顶件，顶件处在第二压腔内，在推柱轴向上：封板、复位弹簧、第一活塞、顶件、第二活塞及推柱依次布置，第一压腔、第一气孔、第二压腔、第二气孔、内柱孔及压力表的测试端依次连通；

当密封孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在自然状态，第一活塞封住增压孔；

当第二活塞封住密封孔且复位弹簧处在自然状态时：第一活塞封住增压孔；

当增压孔与第二压腔连通时：复位弹簧处在压缩状态，第二活塞接触顶杆，第二活塞封住密封孔；

所述动限位环上设有可套在定限位环外的锁止环，锁止环上设有若干用于压紧定限位环的蝶形锁止螺钉，蝶形锁止螺钉穿过锁止环且与锁止环螺纹配合，当动限位环接触定限位环时：增压孔与第二压腔连通，锁止环套在定限位环外；

所述拉索一端与第二活塞杆连接，拉索另一端设有配重块。

2.根据权利要求1所述的一种天然气管道快速检测装置，其特征是，所述配重块上设有嵌槽，嵌槽内设有动磁盘，封板上设有处在套筒外的定磁盘，动磁盘与定磁盘磁性吸附。

3.根据权利要求1所述的一种天然气管道快速检测装置，其特征是，所述塞柱外侧壁上设有若干用于接触PE天然气管端部的内限位条，各内限位条沿塞柱周向均匀分布。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种天然气管道快速检测装置，其特征是，所述顶件包括橡胶板及若干支杆，第二活塞轴线垂直于橡胶板，支杆一端连接第一活塞，支杆另一端连接橡胶板，橡胶板处在第一活塞与第二活塞之间。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种天然气管道快速检测装置，其特征是，所述第一活塞通过若干第一密封环与套筒滑动密封配合，第一活塞上设有若干与第一密封环一一对应的第一环槽，第一密封环设置在对应的第一环槽上，第二活塞通过若干第二密封环与套筒滑动密封配合，第二活塞上设有若干与第二密封环一一对应的第二环槽，第二密封环设置在对应的第二环槽上。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种天然气管道快速检测装置，其特征是，所述套筒外侧壁上设有若干用于接触电熔套管端部的外限位条，各外限位条沿套筒周向均匀分布。

7.根据权利要求3所述的一种天然气管道快速检测装置，其特征是，所述柱槽呈圆柱状，小基环、任一内限位条及柱槽的开口沿塞柱轴向依次布置，压板完全处在柱槽内，第二活塞杆完全处在柱槽内。

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