[发明专利]带环向裂纹的直管段带压堵漏结构

说明书

                             技术领域

本发明涉及管道堵漏装置。

                             背景技术

在石化、冶金等流程工业的压力管道上，由于种种原因引起的泄漏在所难免，为避免有毒、有害及易燃易爆介质的外泄而引起人身伤害及环境灾害，同时保证生产的连续，需要进行带压堵漏的应急抢险。带压堵漏技术是在人为外力作用下，将密封注剂强行注射到夹具与泄漏部位所形成的密封结构空腔内，在注剂压力远远大于泄漏介质压力的条件下，泄漏被强行止住，密封注剂自身能够维持一定的密封比压，并在短时间内由塑性体转为弹性体，形成一个新的静态密封结构，达到重新密封的目的。

想要形成一个可靠的重新密封结构，除了密封注剂的选择之外，夹具与泄漏面的结构至关重要，它除了固定强制加压的密封注剂形成密封性能外，还应当平衡分摊管道上各种缺陷存在时的应力，否则不能保证在一段时间内的生产连续运行；对于压力管道来说，既要平衡轴向应力又要平衡环向应力。

已有技术中的带压堵漏结构如图1和图2所示，采用哈夫结构的环形夹具，以夹具侧壁1、夹具环形端面2与带裂纹直管3共同组成密封腔，在其密封腔内注入密封注剂4，这一结构形式能平衡环向应力，但无法平衡轴向的应力；一旦环向裂纹张开扩展，直管将断裂。

目前，对于弯头、大小头以及锥管段部位管道的环形与轴向应力的平衡也有对应的解决方法，对于直管段圆孔类体积形缺陷或轴向裂纹及裂缝引起的泄漏如若只平衡环向应力短期内也无大问题。但是，对于直管段上带环向裂纹及裂缝缺陷引发的泄漏，单纯平衡环向应力，不考虑轴向应力的平衡，则处在环向裂纹位置上的轴向应力会使裂纹张开，形成不了有效的密封结构，带压堵漏方法将失效。

                                发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种带环向裂纹的直管段带压堵漏装置，既能平衡环向应力，又能平衡轴向应力，确保对带环向裂纹的直管成功实施带压堵漏并在较长时间内安全运行。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明带环向裂纹的直管段带压堵漏结构，是在直管的环向裂纹所在位置处，采用哈夫结构的环形夹具，以夹具侧壁、夹具环形端面与带环向裂纹的直管共同组成密封腔，密封腔内注入有密封注剂。

本发明的结构特点是位于所述夹具的两端，分别设置以哈夫的形式夹固在直管外周的摩擦管，所述摩擦管与夹具端部固定联接。

本发明的结构特点也在于所述摩擦管与夹具端部的固定联接是以摩擦管法兰与夹具法兰螺栓连接。

本发明利用摩擦管在直管上产生的轴向最大静摩擦力，平衡裂纹部位的轴向应力，摩擦力的大小取决于摩擦管材的静摩擦系数与摩擦管施加在直管上的压力，而施加的压力的大小可通过摩擦管的曲率、长度以及摩擦管上哈夫连接螺栓的预紧力进行调节，只要摩擦力不小于直管段的轴向应力就能满足密封要求。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明同时平衡了环向应力和轴向应力，能确保对带环向裂纹的直管成功实施带压堵漏并在较长时间内安全运行。

2、本发明结构简单、尺寸确定方法成熟可靠，易于实施。

3、本发明的应急抢险作用明显，为大量的直管环向缺陷在线堵漏提供了有效的工程方法，确保生产连续安全运行。

                                附图说明

图1为已有技术结构示意图。

图2为图1所示结构断面示意图。

图3为本发明结构示意图。

图4为图3所示结构侧视示意图。

图5为图3所示结构A-A剖视图。

图中标号：1夹具侧壁、2夹具环形端面、3直管、4密封注剂、5环向裂纹、6摩擦管、7摩擦管法兰、8夹具法兰、9夹具。

以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步描述。

                              具体实施方式

参见图3、图4和图5，在直管3的环向裂纹5所在位置处，采用哈夫结构的环形夹具9，以夹具侧壁1、夹具环形端面2与带环向裂纹5的直管3共同组成密封腔，密封腔内注入有密封注剂4。

本实施例中，位于夹具9的两端，分别设置以哈夫的形式夹固在直管3外周的摩擦管6，摩擦管6与夹具9的端部固定联接。具体实施中，摩擦管6与夹具9的端部之间的固定联接是以摩擦管法兰7与夹具法兰8螺栓连接。