專利名稱：一種管道搶修卡具的密封結構的制作方法
技術領域：
本發明是管道尤其是輸油氣管道搶修所用卡具的一種管道搶修卡具的密封結 構。涉及管道系統技術領域。
背景技術：
管道尤其是輸油氣管道在運營中因出現泄漏而進行搶修是常有的事，搶修中最常用的是卡具。對卡具的要求是殼體變形小；密封件設計合理，密封好。目前 卡具雖然也在廣泛應用，但密封圈尚存在著諸多不足 一是密封圈壓縮率過低; 二是密封圏尖角處易產生密封破壞。 發明內容本發明的目的是發明 一種管道尤其是輸油氣管道搶修所用卡具密封嚴密的一 種管道搶修卡具的密封結構。常規的管道搶修卡具(見圖1-圖3)是由卡具殼體5、上連接頭1、下連接頭8、 多個螺母2、墊片3和螺栓4、密封件6及吊耳7組成，由上連接頭l和下連接頭 8連接的兩個半圓管形卡具殼體5兩邊由多個螺母2、墊片3和螺栓4固定，在兩 個半圓管形卡具殼體5的外邊緣即兩條直接縫及環形接縫處各有一個半圓管邊緣 形密封件6。本發明解決管道搶修卡具密封問題的技術方案是在半圓管邊緣形密封件6基 礎上，直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環形密封，并在直縫與環 形連接處加圓角。具體是在由兩個半圓管形卡具殼體5合成的卡具的兩軸向直接縫和卡具兩外 側周向的圓接縫處，用兩個橫截面為四邊形的半圓管邊緣形密封件6各安裝于卡 具殼體5外周邊的槽內，直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環形密 封(見圖4)，或每個卡具殼體5外周邊用兩個平行相套的相似半圓管邊緣形的密 封件6安裝于雙槽內(見圖5、圖6)，同樣，直縫密封與環形密封交接處外側直縫 密封凸出于環形密封，并在直縫與環形連接的里外兩直交處加圓角(見圖12)。為了在直縫與環形連接處密封的更好，還可在每個半環形密封條與直縫密封 條交接處的密封接觸面上從里向外高出8°角的斜坡，即以一定的角度加高成4"楔"形，而這個角度在5。 -10°之間(見圖IO)。此是為了加大局部密封件的壓 縮率，提高直縫密封與環形密封尖角處的密封。且在環形密封上做了 8-15°的導 入角，使安裝卡具時，密封接觸管壁時不易磨損(見圖IO、圖16)。其中密封件6為整體式或分體式，整體式密封件6 (見圖9)是直縫與半環形密 封條交接處為一體式連接，包括在交接處兩邊的圓角；分體式密封件6(見圖7、 圖8、圖13-圖20)是兩直縫與兩半環形密封條為分體，直縫與半環形密封條交接 處是在直縫條上有鑲入半環形密封條的矩形缺口，而直縫與半環形密封條交接處 的圓角是作在直縫條上。其中對于單道密封形式中直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環 形密封的長度要不小于lcm。為了保險起見可選擇做雙道密封，此時一側環形密 封為兩道，兩道環形密封條的間距不小于lcm，外側直縫密封凸出環形長度依然是 不小于lcm。其中密封件6橫截面為矩形或半梯形，與其相應的卡具殼體5上的槽也為矩 形或半梯形(見圖IO、圖ll、圖15)。在直縫與半環形密封條連接處加的圓角的曲率半徑為l一3mm。 密封件6與卡具殼體5槽的配合為緊配合或粘接，密封件6鑲入卡具殼體5 槽的深度為密封件6厚度的65%—70%。當用兩個平行相套的相似半圓管邊緣形的密封件6時(見圖3)，該兩密封件6 可以是相同橫截面的，也可以是不同橫截面的搭配。在已有技術中，存在的主要問題是直縫與環形尖角處的泄漏。本發明與之前 密封件不同的是環形密封外側多出部分，并在直縫與環形連接處加圓角，減少尖 角應力。密封件6截面為矩形或半梯形，壓縮表面與管道外壁形成密封面。并使接觸面壓縮率加大。由于密封條交接處釆用局部壓縮率，因而就較好地解決了 尖角處的泄漏問題。


圖l管道搶修卡具正視圖 圖2管道搶修卡具側視圖 圖3管道搶修卡具下殼體俯視圖 圖4殼體剖視5直縫溝槽截面圖(圖4框內局部放大圖)圖6環形密封溝槽截面圖(圖2框內局部放大圖)圖7整體密封件正視圖 圖8整體密封件側視圖 圖9整體密封件俯視10直縫與環形密封交接截面圖(圖7框內局部放大圖)圖11矩形截面密封剖視圖(圖8框內局部放大圖)、圖12直縫與環形密封交接俯視圖(圖9框內局部放大圖)圖13梯形截面分體密封件正視14梯形截面分體密封件俯視15梯形截面密封剖視圖(圖14框內局部放大圖)圖16環形密封導入角示意圖(圖13框內放大圖)圖17梯形截面分體直縫密封件俯視18矩形截面分體密封件正視19矩形截面分體密封件俯視20矩形截面分體直縫密封件俯視圖其中l一上連接頭 2—螺母3—墊片 4一螺栓5—卡具殼體 6—密封件7—吊耳 8—下連接頭具體實施方式
實施例.以本例來說明本發明的具體實施方式
并對本發明作進一步的說明。本 例是用于①323.9 mm輸油管道搶修卡具密封結構的一實驗樣機，其構成如圖1-圖20所示。具體是在由兩個半圓管形卡具殼體5合成的卡具的兩軸向直接縫和卡 具兩外側周向的圓接縫處，用兩個橫截面為四邊形的半圓管邊緣形密封件6各安 裝于卡具殼體5外周邊的槽內，直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于 環形密封(見圖4)，或每個卡具殼體5外周邊用兩個平行相套的相似半圓管邊緣 形的密封件6安裝于雙槽內(見圖6)，同樣，直縫密封與環形密封交接處外側直縫 密封凸出于環形密封，并在直縫與環形連接的里外兩直交處加圓角。其主要尺寸是卡具殼體5內徑343mm ,外徑387mm，長420 mm;螺母2為M30x2mm共24個，與其配套的24個墊片3和12個螺栓4;上連接頭1與下連 接頭8有鉸鏈；卡具殼體5的兩外側各有吊耳7;密封件6為整體式，由丁氰橡 膠制成，截面為矩形，其中的直縫條長374 mm,寬22 mm，厚9 mm;半環形密封 條的內徑159。 5 mm，外徑171。 5 mm, 寬15面，厚Umm,兩條半環形密封條 的內間距294mm,半環形密封條與直縫密封條交接處直縫密封條凸出半環形密封 條25mm ,在每個半環形密封條與直縫密封條交接處的密封接觸面上從里向外高 出8°角的斜坡；在每個直縫密封條與半環形密封條交接處的兩邊有R1 mm的圓 角；卡具殼體5上對應安裝密封件6的直縫槽為長374 mm，寬22 mm,厚6mm, 半環形槽卡具殼體5寬15mm ,厚8。 4mm,在每個直縫密封條與半環形密封條交 接處的槽兩邊有R1 mm的圓角。由于環形密封外側多出一部分，密封的接觸面壓縮率加到25%,在直縫與環 形連接處加圓角，減少了尖角應力，因而就較好地解決了尖角處的泄漏問題。本 樣機經多次現場試驗，從未發生泄漏現象，密封效果理想，且經久耐用，經濟， 安全。
權利要求
1.一種管道尤其是輸油氣管道搶修所用卡具的一種管道搶修卡具的密封結構，它由卡具殼體(5)、上連接頭(1)、下連接頭(8)、多個螺母(2)、墊片(3)和螺栓(4)、密封件(6)及吊耳組成，由上連接頭(1)和下連接頭(8)連接的兩個半圓管形卡具殼體(5)兩邊由多個螺母(2)、墊片(3)和螺栓(4)固定，在兩個半圓管形卡具殼體(5)的外邊緣即兩條直接縫及環形接縫處各有一個半圓管邊緣形密封件(6)，其特征是在半圓管邊緣形密封件(6)基礎上，直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環形密封，并在直縫與環形連接處加圓角。
2. 根據權利要求l所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是在由兩個 半圓管形卡具殼體(5 )合成的卡具的兩軸向直接縫和卡具兩外側周向的圓接縫處， 用兩個橫截面為四邊形的半圓管邊緣形密封件(6)各安裝于卡具殼體(5)外周 邊的槽內，直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環形密封；或每個卡 具殼體(5)外周邊用兩個平行相套的相似半圓管邊緣形的密封件(6)安裝于雙 槽內，同樣,直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環形密封；并在直 縫與環形連接的里外兩直交處加圓角。
3. 根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是在每 個半環形密封條與直縫密封條交接處的密封接觸面上從里向外高出8°角的斜 坡，即以一定的角度加高成"楔"形，而這個角度在5° -10°之間。且在環形密 封上做了 8-15°的導入角。
4.根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是所 述密封件(6)為整體式或分體式，整體式密封件(6)是直縫與半環形密封條交 接處為一體式連接，包括在交接處兩邊的圓角；分體式是兩直縫與兩半環形密封 條為分體，直縫與半環形密封條交接處是在直縫條上有鑲入半環形密封條的矩形 缺口，而直縫與半環形密封條交接處的圓角是作在直縫條上。
5. 根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是所述 密封件(6)橫截面為矩形或半梯形，與其相應的卡具殼體(5)上的槽也為矩形 或半梯形。
6. 根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是在直 縫與半環形密封條連接處加的圓角的曲率半徑為l一3mm。
7. 根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是所述 密封件(6 )與卡具殼體(5 )槽的配合為緊配合或粘接，密封件(6 )鑲入卡具殼 體(5)槽的深度為密封件(6)厚度的65%—70%。
8. 根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構,其特征是所述直縫密封與環形密封交接處外側直縫密封凸出于環形密封的長度不小于lcm。
9. 根據權利要求1或2所述的一種管道搶修卡具的密封結構，其特征是當用 兩個平行相套的相似半圓管邊緣形的密封件(6)時，該兩密封件(6)可以是相 同橫截面的，也可以是不同橫截面的搭配；或可兩側環形密封為兩道，直縫為單 道密封，兩道環形密封條的間距不小于lcm，外側直縫密封凸出環形長度依然是 不小于lcm。
全文摘要
本發明是管道尤其是輸油氣管道搶修所用卡具的一種管道搶修卡具的密封結構。涉及管道系統技術領域。它是在由兩個半圓管形卡具殼體(5)合成的卡具的兩軸向直接縫和卡具兩外側周向的圓接縫處，用兩個橫截面為四邊形的半圓管邊緣形密封件(6)各安裝于卡具殼體(5)外周邊的槽內，或每個卡具殼體(5)外周邊用兩個平行相套的相似半圓管邊緣形的密封件(6)安裝于雙槽內，并在直縫與環形連接的里外兩直交處加圓角。本發明減少了密封件的尖角應力，并使接觸面壓縮率加大，因而就較好地解決了尖角處的泄漏問題。
文檔編號F16L55/172GK101324298SQ20071011886
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月13日 優先權日2007年6月13日
發明者劉金寶, 張亞男, 王國超, 王桐瑞, 賈志方, 陶偉莉 申請人:中國石油天然氣管道局