CN114812974A - 一种管路气密性检测组件及气密性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管路气密性检测组件及气密性检测方法，所述管路气密性检测组件包括密封套、与密封套相连接的气密性检测装置，其中，密封套包括密封部以及套接部，套接部位于密封部的两端，密封部形成容纳腔，在检测管路气密性时，密封套通过套接部密封套接于管路上，以使管路的待检测位置位于容纳腔中；气密性检测装置与容纳腔相连通，以检测密封套内的气压变化。本发明通过将管路连接处用密封套密封，通过气密性检测装置检测密封套内的气压变化，来判断管路连接处是否漏气，进而能够有效解决现有技术中对于高温、高压管路密性检测难度较大的问题，提高施工质量和工作效率。

Description

一种管路气密性检测组件及气密性检测方法

技术领域

本发明涉及船舶中管路气密性检测技术领域，具体涉及一种管路气密性检测组件及气密性检测方法。

背景技术

船舶在建造完成以后需要对管路进行效用试验泵压查漏。然而，蒸汽动力船舶中的管路属于特殊管路，工作时管路中的蒸汽工作压力最高可达5.6Mpa以上，且温度在450℃左右，具有高温高压等特性。蒸汽动力船舶中的抽气器系统工作时的管路压力是负压(工作时最高可产生-0.096Mpa的压力)，负压在整个蒸汽动力系统中至关重要，各个设备之间存在连锁关系，整个蒸汽动力系统是一个动态的平衡，若负压达不到所需压力数值要求，会导致一系列的相关设备无法起机运行，进而导致整个蒸汽动力处于系统瘫痪状态。由于抽气器系统中管路压力是负压，管内温度也较高，因此，现有船舶的管路泵压方法难以满足要求。

常见的查漏有以下四种方法：

第一种方法是：利用压缩空气进行泵压，再向法兰连接处喷洒肥皂水进行查漏。

第二种方法是：利用高温高压的蒸汽泵压，再向法兰连接处喷洒肥皂水进行查漏。第三种方法是：利用高压泵注水/油泵压，观察法兰连接处是否有液体漏出。

第四种方法是：利用蜡烛的火焰进行查漏，观察法兰连接处火焰是否晃动(或熄灭)。

使用上述常规的四种方法查漏有以下不足之处：

1)不能保证正常通高温高压的蒸汽效用试验时不漏气。利用常温的压缩空气泵压查漏，再向法兰连接处喷洒肥皂水进行查漏。只能查出在正常的室温下，向管路注入相同的压力，管路是否漏气的可能；当管路内通高温高压的蒸汽时，管路由于热胀冷缩，管路连接处的法兰就会受热膨胀，难以保证连接处不会漏汽。

2)难以发现。利用高温高压的蒸汽泵压，再向法兰连接处喷洒肥皂水进行查漏。当肥皂水遇到高温高压的管路时，瞬间被蒸发掉，难以建立起气泡。若大量喷洒肥皂水又会造成水蒸汽形成“白烟”，难以观察到漏气现象。

3)不安全。利用蜡烛的火焰检查连接处是否漏汽，存在着安全隐患；由于船上许多地方材料属于易燃物，加上好多舱室油漆味较重，爆炸物浓度系数较高，船上管路又包有隔热棉，严禁明火。

4)受外部影响较大。后期船上机舱的情况复杂，机舱温度较高，需各个通风制冷设备运行，否则容易造成人员中暑，此时机舱里面的风较大，容易造成蜡烛火焰熄灭或晃动，给人一种假象，不利于检查者的判断。

5)费时、费力。高温高压的管路由于热胀冷缩，一次难以彻底解决漏汽情况，需要消耗大量的时间，进行反复的查漏。

6)容易出错。管路较大和较小的漏汽肉眼都无法观察，无法排除，较大的漏汽会产生刺耳的声音；由于调试阶段各个设备都在运行，高温高压的蒸汽在管路内流通也会产生刺耳的噪音，机舱噪音较多且较大，难以分辨蒸汽泄漏的具体位置；较高温度的蒸汽泄漏，人员不注意靠近时会造成烫伤。

7)不符合使用要求，会造成管路内污染。由于进入锅炉内的凝水产生蒸汽前已经除氧除离子了，且管路需要经过特殊处理加上酸洗，再用蒸汽进行吹扫，所以一般的注水泵压不符合使用要求，容易造成管路里面有其他有害物质，若管路内残留含有离子的水时，直接进入锅炉会造成锅炉结垢，影响锅炉的使用寿命和产汽量。

8)部分抽气管路内是负压较难查找。由于汽封抽气器及主抽气器抽气管路内是负压，工作时最高可产生-0.096Mpa的压力，远远低于正常大气压力0.1Mpa，产生漏气是向管路内吸的较难查找，工作时管路温度较高，且无法靠常规的办法找出具体的漏处。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种管路气密性检测组件及气密性检测方法，以快速准确的检查出高温高压管路，尤其是负压管路的漏气位置。

为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种管路气密性检测组件，包括：

密封套，包括密封部以及套接部，套接部位于密封部的两端，密封部形成容纳腔，在检测管路气密性时，密封套通过套接部密封套接于管路上，以使管路的待检测位置位于容纳腔中；

气密性检测装置，与容纳腔相连通，以检测密封套内的气压变化。

可选地，密封套包括：

上半部，包括第一凸起部以及位于第一凸起部两端的第一管道贴合部；

下半部，包括第二凸起部以及位于第二凸起部两端的第二管道贴合部；

其中，上半部的第一凸起部和下半部的第二凸起部对应贴合形成容纳腔，上半部的第一管道贴合部及下半部的第二管道贴合部形成套接部。

可选地，密封套还包括：

密封垫，设置于上半部和下半部之间。

可选地，管路气密性检测装置包括：

U型管，U型管的一端与容纳腔相连通，另一端与大气连通。

可选地，管路气密性检测装置还包括：

连通管，连通管一端与密封套连通，另一端与U型管连通；

通气阀，连接至连通管，并且位于U型管和容纳腔之间。

可选地，管路气密性检测装置还包括：

U型管支架，固定设置于密接套上，以固定支撑U型管。

可选地，上半部和下半部通过螺栓固定。

本发明还提供一种气密性检测方法，包括：

在管路的待检测位置套接管路气密性检测组件，其中，管路气密性检测组件为上述方案中任一项的管路气密性检测组件；

打开管路气密性检测组件的通气阀使管路气密性检测组件的容纳腔与大气相通；

在管路气密性检测组件的U型管内注入液体，使U型管两侧的液面处于同一水平高度；

关闭通气阀，根据U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气。

可选地，根据U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气，包括：

如果管路内为抽气管路，当U型管与容纳腔相连通的一侧的液面高于U型管与大气相连接的一侧的液面，则判断由外部向管路内部漏气；

如果管路内为蒸汽管路，当U型管与容纳腔相连通的一侧的液面低于U型管与大气相连通的一侧的液面，则判断管路由内部向外部漏气。

可选地，根据U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气，包括：

U型管两侧的液面高度无变化，则判断管路无漏气。

如上所述，本发明所述的管路气密性检测组件及气密性检测方法至少具备如下有益效果：

本发明的管路气密性检测组件包括密封套、与密封套相连接的气密性检测装置，其中，密封套包括密封部以及套接部，套接部位于密封部的两端，密封部形成容纳腔，在检测管路气密性时，密封套通过套接部密封套接于管路上，管路的待检测位置位于容纳腔中；气密性检测装置与容纳腔相连通，以检测密封套内的气压变化。本发明通过将管路连接处用密封套密封，通过气密性检测装置检测密封套内的气压变化，来判断管路连接处是否漏气，进而能够有效解决现有技术中对于高温、高压管路密性检测难度较大的问题，排除了高温高压的管路在工作情况下是否漏汽、易出错、消耗时间较长、且存在不安全因数，有效提高了施工质量和工作效率，避免了人员因不注意靠近时会造成的烫伤，不仅降低了查漏检测成本，还有效地降低了工作强度，缩短了船舶建造中的管路畅通效用查漏时间，也为后期调试争取了更多的时间。并且，本发明尤其对于负压的管路密性检测有特别显著的效果。

附图说明

图1为本发明实施例中所述的管路气密性检测组件的结构示意图；

图2为本发明实施例中所述的管路气密性检测组件的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例中所述的密封套的上半部的结构示意图；

图4为本发明实施例中所述的密封套的下半部的结构示意图；

图5为本发明实施例中所述的第一密封垫的结构示意图；

图6为本发明实施例中所述的第二密封垫的结构示意图。

附图标记列表：

1 密封套 32 塑料软管

11 上半部 4 U型管支架

111 第一凸起部 5 密封垫

112 第一管道贴合部 51 第一密封垫

12 下半部 52 第二密封垫

121 第二凸起部 6 螺栓紧固件

122 第二管道贴合部 61 螺栓

13 连通孔 62 垫片

14 连接法兰 63 螺母

2 U型管 7 第一管路

21 右液面 8 第二管路

22 左液面 9 法兰连接处

3 连通管

31 通气阀

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

须知，本发明实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

实施例1

本实施例提供一种管路气密性检测组件，该管路气密性检测组件包括密封套及与密封套相连通的气密性检测装置，其中，套接部位于密封部的两端，密封部形成容纳腔，在检测管路气密性时，密封套通过套接部密封套接于管路上，管路的待检测位置位于容纳腔中；气密性检测装置与容纳腔相连通，以检测密封套内的气压变化。

具体地，参照图1或图2，密封套1包括上半部11和下半部12，上半部11包括第一凸起部111以及位于第一凸起部111两端的第一管道贴合部112，下半部12包括第二凸起部121以及位于第二凸起部121两端的第二管道贴合部122，其中，上半部11的第一凸起部111和下半部12的第二凸起部121对应贴合形成容纳腔，上半部11的第一管道贴合部112、下半部12的第二管道贴合部122形成套接部。在本实施例中，上半部11和下半部12通过螺栓61紧固件6固定连接。具体地，参照图3、图4，上半部11和下半部12的边沿还分别设置有连接法兰14，连接法兰14上设置有螺栓孔，将分别位于上半部11和下半部12的连接法兰14上的螺栓孔对应贴合，参照图1，采用螺栓61通过螺栓孔以及对应螺栓孔的垫片62，并配合螺母63，将上半部11和下半部12固定连接。参照图1和图2，同时结合图5和图6，为了实现上半部11和下半部12之间密封贴合，上半部11和下半部12之间还设置有密封垫5，该密封垫5包括第一密封垫51和第二密封垫52。其中，第一密封垫51的轮廓与上半部11的轮廓相贴合，第二密封垫52的轮廓与下半部12的轮廓相贴合，并且，第一密封垫51和第二密封垫52上分别设置有与上半部1或下半部2相对应的螺栓孔，螺栓紧固件6分别穿过上半部1、第一密封垫51、第二密封垫52以及下半部2上的螺栓孔，密封固定上半部1和下半部2。在本实施例中，参照图3，上半部11还设置有连通孔13，该连通孔13用于连通密封腔与气密性检测装置。

参照图1或图2，气密性检测装置包括U型管2、连通管3以及通气阀31。其中，U型管2通过U型管支架4固定于密封套1上，且U型管2的一端通过连通管3连通到密封套1上的连通孔13，以实现与容纳腔的连通，U型管2的另一端与大气相连通。连通管3与U型管2的一端相连通，另一端与密封套1上的连通孔13相连通。连通管3与U型管2相连接的一端还设置有一塑料软管32，该塑料软管32用于实现连通管3与U型管2之间的密封连接。通气阀31设置在连通管3上，并且位于连通管3靠近密封套1的一端。通气阀31的一端与连通管3相连通，另一端与大气连通，因此可以通过打开或者关闭该通气阀31调节容纳腔内的气压，使容纳腔内的气压与大气压相同。在本实施例中，该通气阀31为球阀。

在可选实施例中，气密性检测装置也可以是真空检测类的装置，例如包括真空泵和真空度检测装置，通过真空泵将容纳腔抽真空至固定值，通过真空度检测装置检测容纳腔内的真空度，根据真空度的变化判断管路是否漏气。

实施例2

本实施例提供一种气密性检测方法，包括以下步骤：

S101：在管路的待检测位置套接管路气密性检测组件，其中，管路气密性检测组件为上述实施例1中任一所述的管路气密性检测组件；

在管路的待检测位置套接管路气密性检测组件的步骤如下：

1)参照图1，使用前，取出上半部11和下半部12，将第一密封垫51贴合于上半部1的连接法兰14以及第一管道贴合部112的边缘(即上半部1和下半部2的密封连接处)，将第二密封垫52置于下半部12的连接法兰14处以及第二管道贴合部122的边缘(即上半部1和下半部2的密封连接处)，使第一密封垫51上的螺栓孔与上半部11上的螺栓孔对其齐，第二密封垫52上的螺栓孔与下半部12上的螺栓孔对齐，防止螺栓孔错位导致螺栓61无法穿过螺栓孔。

2)参照图2，将上半部11以及第一密封垫51置于第一管路7和第二管路8的法兰连接处9上端，再将下半部12以及第二密封垫52置于第一管路7和第二管路8的法兰连接处9的下端，使上半部11、第一密封垫51、下半部12以及第二密封垫52的螺栓孔对齐，避免螺栓孔错位导致螺栓无法穿过螺栓孔。参照图1，将螺栓61穿过螺栓孔，用螺栓61、螺母63及垫片62，将上半部11和下半部12连接固定在第一管路7和第二管路8的法兰连接处9上，固定后再分步骤组装该检测组件的其他配件。

3)参照图1或图2，连通管3穿过上半部11正上方的预留的连通孔13并焊接在上半部11的正上方，U型管2支架焊接在上半部11靠右边的空余处，连通管3与塑料软管32采用卡箍连接，通气阀31与连通管3采取螺纹连接；塑料软管32的一端套接在连通管3上，并用卡箍锁紧连接处；塑料软管32另一端套接在U型管2的一端，并用卡箍锁紧连接处；将U型管2用扎带固定在U型管2支架上。在使用的过程中，整个管路气密性检测组件的所有固定连接处均无渗漏现象。

S102：打开管路气密性检测组件的通气阀使管路气密性检测组件的容纳腔与大气相通；

参照图1或图2，向U型管2加注清水前，先打开通气阀31使密封套1内部的容纳腔与大气相通，平衡掉容纳腔内部压力，使容纳腔内部压力与大气压相等，以便于后续向U型管2内加注清水，并使加注完清水的U型管2内左液面21和右液面22开始处于同一水平高度。

若错误操作在加清水前关闭球阀(通气阀31)，会带来加注清水困难和加注完以后U型管2内左液面21和右液面22高度不在同一水平(存在较大的高度差)；若是抽气管路(负压管路)水柱则会直接吸入容纳腔内，当水柱遇到热的管路又会产生水蒸汽，使容纳腔内部压力迅速升高，导致水柱喷出，影响试验效果，不利于试验者的判断，会给试验者带来误判。

S103：在管路气密性检测组件的U型管内注入液体，使U型管两侧的液面处于同一水平高度；

具体地，参照图1或2，向U型管2内加注清水，使加注完清水的U型管2内左液面21和右液面22开始处于同一水平高度。向U型管2内加注清水，水柱的高度不宜过低或过高，大约为U型管2高度的1/2处，水柱过高时，容易导致水柱喷出，水柱过低时不利观察U型管2的左液面21和右液面22的高度差。

S104：关闭通气阀，根据U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气。

如果管路内为抽气管路，当U型管与容纳腔相连通的一侧的液面高于U型管与大气相连接的一端的液面，则判断由外部向管路内部漏气；如果管路内为蒸汽管路，当U型管与容纳腔相连通的一侧的液面低于U型管与大气相连通的一侧的液面，则判断管路由内部向外部漏气。

如果U型管的两个液面高度无变化，则判断管路无漏气。

具体地，参照图1，若检查的管路为蒸汽管路(即管路内部为正压)，缓慢的关闭球阀，观察左液面21和右液面22的高度变化；若右液面22的高度远高于左液面21的高度，表明此时法兰连接处9在向外漏气。若右液面22的高度与左液面21的高度基本相等(变化不大)，表明此时法兰连接处9的密性较好、无漏气现象。

若检查的管路为抽气管路(即管路内部为负压)，缓慢的关闭球阀，观察左液面21和右液面22的高度变化；若左液面21的高度远高于右液面22的高度，表明此时法兰连接处9在向管路内漏气(即向管路内吸气)。若右液面22高度与左液面21高度基本相等(变化不大)，表明此时法兰连接处9的密性较好、无漏气现象。

需要说明的是，缓慢的关闭球阀的目的是为了防止U型管2内部的液柱迅速从右端喷出或从左端吸入容纳腔内；由于容纳腔内的压力受漏气影响产生变化，若蒸汽管路向外漏气较严重时，容纳腔内部压力较高，快速关闭球阀会使液柱迅速喷出U型管2；若抽气管路向内吸气较严重时，容纳腔内部压力较低，迅速关闭球阀会使液柱迅速吸入容纳腔内，这样不利于观察液面变化。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种管路气密性检测组件，其特征在于，包括：

密封套，包括密封部以及套接部，所述套接部位于所述密封部的两端，所述密封部形成容纳腔，在检测管路气密性时，所述密封套通过所述套接部密封套接于所述管路上，以使所述管路的待检测位置位于所述容纳腔中；

气密性检测装置，与所述容纳腔相连通，以检测密封套内的气压变化。

2.根据权利要求1所述的管路气密性检测组件，其特征在于，所述密封套包括：

上半部，包括第一凸起部以及位于所述第一凸起部两端的第一管道贴合部；

下半部，包括第二凸起部以及位于所述第二凸起部两端的第二管道贴合部；

其中，所述上半部的第一凸起部和所述下半部的第二凸起部对应贴合形成所述容纳腔，所述上半部的第一管道贴合部及所述下半部的所述第二管道贴合部形成所述套接部。

3.根据权利要求2所述的管路气密性检测组件，其特征在于，所述密封套还包括：

密封垫，设置于所述上半部和所述下半部之间。

4.根据权利要求1所述的管路气密性检测组件，其特征在于，所述管路气密性检测装置包括：

U型管，所述U型管的一端与所述容纳腔相连通，另一端与大气连通。

5.根据权利要求4所述的管路气密性检测组件，其特征在于，所述管路气密性检测装置还包括：

连通管，所述连通管一端与所述密封套连通，另一端与所述U型管连通；

通气阀，连接至所述连通管，并且位于所述U型管和所述容纳腔之间。

6.根据权利要求4所述的管路气密性检测组件，其特征在于，所述管路气密性检测装置还包括：

U型管支架，固定设置于所述密接套上，以固定支撑所述U型管。

7.根据权利要求2所述的管路气密性检测组件，其特征在于，所述上半部和所述下半部通过螺栓固定。

8.一种气密性检测方法，其特征在于，包括：

在管路的待检测位置套接管路气密性检测组件，其中，所述管路气密性检测组件为权利要求1～5任一项所述的管路气密性检测组件；

打开所述管路气密性检测组件的通气阀使所述管路气密性检测组件的容纳腔与大气相通；

在所述管路气密性检测组件的U型管内注入液体，使U型管两侧的液面处于同一水平高度；

关闭所述通气阀，根据所述U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气。

9.根据权利要求8所述的气密性检测方法，其特征在于，根据所述U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气，包括：

如果所述管路内为抽气管路，当所述U型管与所述容纳腔相连通的一侧的液面高于所述U型管与大气相连接的一侧的液面，则判断由外部向所述管路内部漏气；

如果所述管路内为蒸汽管路，当所述U型管与所述容纳腔相连通的一侧的液面低于所述U型管与大气相连通的一侧的液面，则判断所述管路由内部向外部漏气。

10.根据权利要求8所述的气密性检测方法，其特征在于，根据U型管内两侧的液面的高度变化判断管路是否漏气，包括：

所述U型管两侧的液面高度无变化，则判断所述管路无漏气。

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