CN113561502A - 快速装配多级隔栅多管径通用型卡具和卡具快速加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道堵漏技术领域，是一种快速装配多级隔栅多管径通用型卡具和卡具快速加工方法，前者包括密封夹套、固定环、密封环、上连接耳板和下连接耳板，密封夹套包括上夹套和下夹套；后者包括步骤如下：（1）步骤一，根据破损管段的管径、不同泄漏形态、承压及材质需求，选取一段内径、外径和长度符合要求的管状短节作为密封夹套。本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过设置环形注胶槽和条形注胶槽，具有更好的密封效果；通过设置多个固定环，实现多级环形密封；通过设置装配式的密封环，便于加工不同内径的密封环，满足不同管径、不同材质、不同介质、不同工艺运行参数等管线的快速封堵，具有快速、高效和密封效果好的特点。

Description

快速装配多级隔栅多管径通用型卡具和卡具快速加工方法

技术领域

本发明涉及管道堵漏技术领域，是一种快速装配多级隔栅多管径通用型卡具和卡具快速加工方法。

背景技术

现有注剂式密封技术，可实现破漏集输管道的不动火带压维抢修。以注剂式密封原理为基础，利用密封卡具将管线泄漏部位快速包裹，形成密封腔，通过卡具上的注胶孔在密封槽内注入专用密封胶，实现管线与卡具之间的密封，重建集输通道，达到不动火、快速堵漏、迅速抢修的目的。目前，卡具的加工制作以整体浇铸或多部件焊接方式为主，加工效率不高，而且已经制备完成的卡具仅能满足单一特定管道的使用，针对不同管径、不同材质、不同介质、不同工艺运行参数等管线，需要制作大量卡具来满足现场需求。若在管线破漏前提前加工制作卡具，存在卡具数量巨多、库存庞大的缺点；若根据破漏情况临时加工制作卡具又存在加工时间长、效率低，影响现场抢修进度的问题。

发明内容

本发明提供了一种快速装配多级隔栅多管径通用型卡具和卡具快速加工方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有注剂式密封卡具加工复杂、密封效果不好的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，包括密封夹套、固定环、密封环、上连接耳板和下连接耳板，密封夹套包括上夹套和下夹套，上夹套呈开口向下的半筒形，下夹套呈开口向上的半筒形，固定环内侧设有密封环，固定环中部内侧设有限位环槽，密封环中部外侧设有与限位环槽相匹配且位于限位环槽内的限位环台，固定环包括上固定环和下固定环，密封环包括上密封环和下密封环，上固定环和上密封环均呈开口向下的半圆环形，下固定环和下密封环均呈开口向上的半圆环形；上夹套左端内侧左右间隔固定安装有至少两个上固定环，上夹套右端内侧左右间隔固定安装有至少两个上固定环，对应每个上固定环位置的下夹套内侧均固定安装有下固定环；每两相邻的上固定环之间形成上注胶腔，每两相邻的下固定环之间形成下注胶腔，对应每个上注胶腔和下注胶腔位置的密封夹套外侧均设有环槽注胶孔；上夹套前侧下端和后侧下端均固定安装有上连接耳板，下夹套前侧上端和后侧上端均固定安装有下连接耳板，上连接耳板与对应位置下连接耳板可拆卸的固定安装在一起，两个上连接耳板下侧设有能与所有上注胶腔均连通的注胶长槽，对应每个注胶长槽位置的上连接耳板上侧均设有长槽注胶孔。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述上夹套左端内侧可左右间隔固定安装有三个上固定环，上夹套右端内侧左右间隔固定安装有三个上固定环。

上述上固定环可与上夹套通过焊接的方式固定安装在一起，下固定环与下夹套通过焊接的方式固定安装在一起，上连接耳板与上夹套通过焊接的方式固定安装在一起，下连接耳板与下夹套通过焊接的方式固定安装在一起。

上述还可包括连接螺栓和固定螺母，上连接耳板上左右间隔设有至少三个上固定孔，对应每个上固定孔位置的下连接耳板上均设有下固定孔，每个上固定孔内均设有下端穿过对应位置下固定孔的连接螺栓，连接螺栓下端外侧固定安装有固定螺母。

上述还可包括注胶嘴，每个环槽注胶孔和长槽注胶孔内均设有注胶嘴。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用上述快速装配多级隔栅多管径通用型卡具的卡具快速加工方法，包括步骤如下：

步骤一，根据破损管段的管径、不同泄漏形态、承压及材质需求，选取一段内径、外径和长度符合要求的管状短节作为密封夹套，并在密封夹套左右两端内侧车内螺纹；

步骤二，加工制作内径、外径和长度符合要求的固定环，利用镗孔车加工固定环内侧的限位环槽，并在固定环外侧车外螺纹；

步骤三，将至少两个固定环通过螺纹连接间隔装入密封夹套左端内侧，将至少两个固定环通过螺纹连接间隔装入密封夹套右端内侧，每两相邻的固定环之间形成环形注胶腔；

步骤四，将装入固定环的密封夹套切割为上夹套和下夹套，并利用点焊的方式将上固定环和下固定环分别与上夹套和下夹套固定；

步骤五，每个上注胶腔和下注胶腔位置的上夹套和下夹套外侧分别钻出环槽注胶孔；

步骤六，加工制作内径、外径和长度符合要求的密封环，在密封环左右两端外侧车外环槽，使其中部外侧形成限位环台；

步骤七，将密封环切割为上密封环和下密封环，将上密封环装入上固定环，将下密封环装入下固定环；

步骤八，利用铣床在上连接耳板下侧加工注胶长槽，并在注胶长槽位置的上连接耳板上侧钻出长槽注胶孔；

步骤九，在上连接耳板上钻出上连接孔，在下连接耳板上钻出下连接孔；

步骤十，将上连接耳板与上夹套焊接固定在一起，将下连接耳板与下夹套焊接固定在一起。

本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过设置环形注胶槽和条形注胶槽，具有更好的密封效果；通过设置多个固定环，实现多级环形密封；通过设置装配式的密封环，便于加工不同内径的密封环，满足不同管径、不同材质、不同介质、不同工艺运行参数等管线的快速封堵，具有快速、高效和密封效果好的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的左视结构示意图。

附图2为附图1中上夹套的仰视放大结构示意图。

附图3为附图1在使用状态下的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上夹套，2为下夹套，3为上固定环，4为下固定环，5为上密封环，6为下密封环，7为上连接耳板，8为下连接耳板，9为连接螺栓，10为固定螺母，11为限位环槽，12为破损管段，13为上注胶腔，14为环槽注胶孔，15为注胶长槽，16为注胶嘴，17为长槽注胶孔。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如附图1、2、3所示，该快速装配多级隔栅多管径通用型卡具包括密封夹套、固定环、密封环、上连接耳板7和下连接耳板8，密封夹套包括上夹套1和下夹套2，上夹套1呈开口向下的半筒形，下夹套2呈开口向上的半筒形，固定环内侧设有密封环，固定环中部内侧设有限位环槽11，密封环中部外侧设有与限位环槽11相匹配且位于限位环槽11内的限位环台，固定环包括上固定环3和下固定环4，密封环包括上密封环5和下密封环6，上固定环3和上密封环5均呈开口向下的半圆环形，下固定环4和下密封环6均呈开口向上的半圆环形；上夹套1左端内侧左右间隔固定安装有至少两个上固定环3，上夹套1右端内侧左右间隔固定安装有至少两个上固定环3，对应每个上固定环3位置的下夹套2内侧均固定安装有下固定环4；每两相邻的上固定环3之间形成上注胶腔13，每两相邻的下固定环4之间形成下注胶腔，对应每个上注胶腔13和下注胶腔位置的密封夹套外侧均设有环槽注胶孔14；上夹套1前侧下端和后侧下端均固定安装有上连接耳板7，下夹套2前侧上端和后侧上端均固定安装有下连接耳板8，上连接耳板7与对应位置下连接耳板8可拆卸的固定安装在一起，两个上连接耳板7下侧设有能与所有上注胶腔13均连通的注胶长槽15，对应每个注胶长槽15位置的上连接耳板7上侧均设有长槽注胶孔17。在使用过程中，通过设置环形状的注胶腔和条形状注胶长槽15，使本发明具有更好的密封效果；通过设置多个固定环，实现多级隔栅环形密封；通过设置装配式的密封环，便于加工不同内径的密封环，满足不同管径、不同材质、不同介质、不同工艺运行参数等管线的快速封堵。另外，密封环可按不同内径进行成套批量预制加工，与固定环装配使用后可实现一套卡具满足不同规格型号、不同管径的封堵需求。

本发明具体的使用过程为：

（1）将破损管段12外壁进行清理；

（2）将上夹套1和下夹套2分别扣合在破损管段12的外壁上，并使泄漏点位于密封夹套中部；

（3）通过螺栓将上连接耳板7和下连接耳板8固定，使上夹套1和下夹套2夹紧破损管段12，通过夹紧力使密封环与破损管段12外壁贴合紧密，使泄漏点被密封在密封夹套内；

（4）使用液压油泵和高压注剂枪通过环槽注胶孔14和长槽注胶孔17分别向注胶腔和注胶长槽15内注胶，注入顺序为沿距泄漏点由远及近的方向依次注入。

可根据实际需要，对上述快速装配多级隔栅多管径通用型卡具作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，上夹套1左端内侧左右间隔固定安装有三个上固定环3，上夹套1右端内侧左右间隔固定安装有三个上固定环3。在使用过程中，通过这样的设置实现多级隔栅环形密封，满足不同输送介质及输送压力的需求。

如附图1、2、3所示，上固定环3与上夹套1通过焊接的方式固定安装在一起，下固定环4与下夹套2通过焊接的方式固定安装在一起，上连接耳板7与上夹套1通过焊接的方式固定安装在一起，下连接耳板8与下夹套2通过焊接的方式固定安装在一起。在使用过程中，通过这样的设置，使发明使用时更加稳定可靠且利于加工。

如附图1、2、3所示，还包括连接螺栓9和固定螺母10，上连接耳板7上左右间隔设有至少三个上固定孔，对应每个上固定孔位置的下连接耳板8上均设有下固定孔，每个上固定孔内均设有下端穿过对应位置下固定孔的连接螺栓9，连接螺栓9下端外侧固定安装有固定螺母10。在使用过程中，通过这样的设置，便于上夹套1和下夹套2安装在破损管段12外侧，以及夹紧破损管段12，使泄漏点被密封在密封夹套内。

如附图1、2、3所示，还包括注胶嘴16，每个环槽注胶孔14和长槽注胶孔17内均设有注胶嘴16。在使用过程中，通过这样的设置便于注胶。

实施例二：如附图1、2、3所示，一种使用上述快速装配多级隔栅多管径通用型卡具的卡具快速加工方法，包括步骤如下：

步骤一，根据破损管段12的管径、不同泄漏形态、承压及材质需求，选取一段内径、外径和长度符合要求的管状短节作为密封夹套，并在密封夹套左右两端内侧车内螺纹；

步骤二，加工制作内径、外径和长度符合要求的固定环，利用镗孔车加工固定环内侧的限位环槽11，并在固定环外侧车外螺纹；

步骤三，将至少两个固定环通过螺纹连接间隔装入密封夹套左端内侧，将至少两个固定环通过螺纹连接间隔装入密封夹套右端内侧，每两相邻的固定环之间形成环形注胶腔；

步骤四，将装入固定环的密封夹套切割为上夹套1和下夹套2，并利用点焊的方式将上固定环3和下固定环4分别与上夹套1和下夹套2固定；

步骤五，每个上注胶腔13和下注胶腔位置的上夹套1和下夹套2外侧分别钻出环槽注胶孔14；

步骤六，加工制作内径、外径和长度符合要求的密封环，在密封环左右两端外侧车外环槽，使其中部外侧形成限位环台；

步骤七，将密封环切割为上密封环5和下密封环6，将上密封环5装入上固定环3，将下密封环6装入下固定环4；

步骤八，利用铣床在上连接耳板7下侧加工注胶长槽15，并在注胶长槽15位置的上连接耳板7上侧钻出长槽注胶孔17；

步骤九，在上连接耳板7上钻出上连接孔，在下连接耳板8上钻出下连接孔；

步骤十，将上连接耳板7与上夹套1焊接固定在一起，将下连接耳板8与下夹套2焊接固定在一起。

在使用过程中，上述步骤二中固定环的宽度可为20mm，限位环槽11的宽度可为10mm，限位环槽11的深度可为4mm；上述步骤三中，每两相邻的固定环之间的距离可为20mm，当拟封堵管道输送压力≤2.5MPa时，可设置两个固定环，采用一级密封结构，当拟封堵管道输送压力＞2.5MPa且≤4MPa时，可设置三个固定环，采用二级密封结构，当拟封堵管道输送压力＞4MPa且≤6.3MPa时，可设置四个固定环，采用三级密封结构；当拟封堵管道输送压力＞6.3MPa且≤8MPa时，可设置五个固定环，采用四级密封结构；上述步骤七中上密封环5与上固定环3可采用H9级间隙配合，密封环可按不同内径进行成套批量预制加工，与固定环装配使用后可实现一套卡具满足不同规格型号、不同管径的封堵需求。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于包括密封夹套、固定环、密封环、上连接耳板和下连接耳板，密封夹套包括上夹套和下夹套，上夹套呈开口向下的半筒形，下夹套呈开口向上的半筒形，固定环内侧设有密封环，固定环中部内侧设有限位环槽，密封环中部外侧设有与限位环槽相匹配且位于限位环槽内的限位环台，固定环包括上固定环和下固定环，密封环包括上密封环和下密封环，上固定环和上密封环均呈开口向下的半圆环形，下固定环和下密封环均呈开口向上的半圆环形；上夹套左端内侧左右间隔固定安装有至少两个上固定环，上夹套右端内侧左右间隔固定安装有至少两个上固定环，对应每个上固定环位置的下夹套内侧均固定安装有下固定环；每两相邻的上固定环之间形成上注胶腔，每两相邻的下固定环之间形成下注胶腔，对应每个上注胶腔和下注胶腔位置的密封夹套外侧均设有环槽注胶孔；上夹套前侧下端和后侧下端均固定安装有上连接耳板，下夹套前侧上端和后侧上端均固定安装有下连接耳板，上连接耳板与对应位置下连接耳板可拆卸的固定安装在一起，两个上连接耳板下侧设有能与所有上注胶腔均连通的注胶长槽，对应每个注胶长槽位置的上连接耳板上侧均设有长槽注胶孔。

2.根据权利要求1所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于上夹套左端内侧左右间隔固定安装有三个上固定环，上夹套右端内侧左右间隔固定安装有三个上固定环。

3.根据权利要求1或2所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于上固定环与上夹套通过焊接的方式固定安装在一起，下固定环与下夹套通过焊接的方式固定安装在一起，上连接耳板与上夹套通过焊接的方式固定安装在一起，下连接耳板与下夹套通过焊接的方式固定安装在一起。

4.根据权利要求1或2所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于还包括连接螺栓和固定螺母，上连接耳板上左右间隔设有至少三个上固定孔，对应每个上固定孔位置的下连接耳板上均设有下固定孔，每个上固定孔内均设有下端穿过对应位置下固定孔的连接螺栓，连接螺栓下端外侧固定安装有固定螺母。

5.根据权利要求3所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于还包括连接螺栓和固定螺母，上连接耳板上左右间隔设有至少三个上固定孔，对应每个上固定孔位置的下连接耳板上均设有下固定孔，每个上固定孔内均设有下端穿过对应位置下固定孔的连接螺栓，连接螺栓下端外侧固定安装有固定螺母。

6.根据权利要求1或2或5所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于还包括注胶嘴，每个环槽注胶孔和长槽注胶孔内均设有注胶嘴。

7.根据权利要求3所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于还包括注胶嘴，每个环槽注胶孔和长槽注胶孔内均设有注胶嘴。

8.根据权利要求4所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具，其特征在于还包括注胶嘴，每个环槽注胶孔和长槽注胶孔内均设有注胶嘴。

9.一种如权利要求1至8中任一项所述的快速装配多级隔栅多管径通用型卡具的卡具快速加工方法，其特征在于包括步骤如下：

步骤一，根据破损管段的管径、不同泄漏形态、承压及材质需求，选取一段内径、外径和长度符合要求的管状短节作为密封夹套，并在密封夹套左右两端内侧车内螺纹；

步骤二，加工制作内径、外径和长度符合要求的固定环，利用镗孔车加工固定环内侧的限位环槽，并在固定环外侧车外螺纹；

步骤三，将至少两个固定环通过螺纹连接间隔装入密封夹套左端内侧，将至少两个固定环通过螺纹连接间隔装入密封夹套右端内侧，每两相邻的固定环之间形成环形注胶腔；

步骤四，将装入固定环的密封夹套切割为上夹套和下夹套，并利用点焊的方式将上固定环和下固定环分别与上夹套和下夹套固定；

步骤五，每个上注胶腔和下注胶腔位置的上夹套和下夹套外侧分别钻出环槽注胶孔；

步骤六，加工制作内径、外径和长度符合要求的密封环，在密封环左右两端外侧车外环槽，使其中部外侧形成限位环台；

步骤七，将密封环切割为上密封环和下密封环，将上密封环装入上固定环，将下密封环装入下固定环；

步骤八，利用铣床在上连接耳板下侧加工注胶长槽，并在注胶长槽位置的上连接耳板上侧钻出长槽注胶孔；

步骤九，在上连接耳板上钻出上连接孔，在下连接耳板上钻出下连接孔；

步骤十，将上连接耳板与上夹套焊接固定在一起，将下连接耳板与下夹套焊接固定在一起。

Images