專利名稱：一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油化工設備領域中的高壓鋼管試壓工裝，特別涉及一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝。
背景技術：
壓力試驗，是對石油化工設備進行原材料復驗和檢驗設備制造質量最有效的手段，也是檢驗設備承壓能力最主要的方法。鋼管是高壓石化設備與其它設備相連接最主要的元件之一。高壓石化設備中鋼管的試壓，是采用工裝，將鋼管的端部封住，向鋼管里面注入水，打壓并保持壓力，檢查設備是否發生明顯變形，泄漏等。到目前為止，國內高壓鋼管的試壓工裝主要有三種型式，第一、管端夾緊式；第二、 焊接盲板式；第三、外焊卡板式，采用螺栓壓緊盲板密封。上述三種型式的試壓工裝都有其不可避免的缺陷。其中，管端夾緊式工裝復雜，勞動效率低；對于細長鋼管，在夾緊力的作用下，鋼管軸向受力，容易出現失穩、彎曲和折斷的現象，且密封性能差，對于大于IOMPa實驗壓力的鋼管，容易發生泄漏，不能保壓。焊接盲板式在鋼管端部焊接肓板時，會產生熱影響區，因此需要在采購管的時候，要預留一段余長，待水壓試驗結束后，再將管子余長割去， 浪費材料，費時費力；外焊卡板式工裝復雜，浪費材料，勞動效率低，重復使用率低，焊接影響鋼管的性能。
發明內容
本發明的目的在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種密封效果好，結構簡單，操作方便，便于制造，且效率高的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝。本發明的目的通過以下技術方案實現
提供了一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，包括有空心拉桿，所述空心拉桿的一端設置有注水通道，所述空心拉桿的另一端與高壓鋼管的管腔相通，所述空心拉桿的外部依次設置有螺母、頂塊、第一密封組件、第二密封組件和壓蓋；所述螺母與所述空心拉桿相螺接，所述螺母的內端面抵接于所述頂塊的外端面，所述頂塊的內端面的外周側抵接于高壓鋼管的管頭的端面，所述頂塊的內端面的內周側抵接于所述第一密封組件的一端，所述第一密封組件的另一端抵接于所述第二密封組件的一端，所述第二密封組件的另一端抵接于所述壓蓋的一端面，所述壓蓋的另一端面抵接于所述空心拉桿。其中，所述第一密封組件包括有軸瓦和錐體，所述軸瓦的錐面與所述錐體的錐面緊密配合；所述軸瓦的一端面抵接于所述頂塊的內端面的內周側；鎖緊螺母，所述錐體發生軸向移動，所述軸瓦在所述錐體與所述頂塊的夾緊作用下發生徑向移動，所述軸瓦的外周側與高壓鋼管的內壁面緊密觸接。其中，所述軸瓦與所述錐體之間留有軸向間隙。其中，所述第二密封組件包括有墊片錐和密封片，所述墊片錐的錐面與所述密封片的錐面緊密配合；所述墊片錐的一端面抵接于所述錐體的一端面，所述密封片的一端面抵接于所述壓蓋的一端面；通過所述空心拉桿的注水通道向高壓鋼管的管腔注水，在水壓的作用下，所述密封片沿著所述墊片錐的方向發生軸向移動，在所述墊片錐的作用下，所述密封片發生徑向變形，所述密封片的外周側與高壓鋼管的內壁面緊密觸接。其中，所述墊片錐與所述密封片之間留有軸向間隙。其中，所述墊片錐與所述錐體緊密抵接的一端面的形狀相對應。其中，所述壓蓋為縱截面是橫向H型的壓蓋。其中，所述空心拉桿伸入高壓鋼管的管腔的另一端設置有與所述空心拉桿一體成型的環形凸面。其中，所述壓蓋與所述空心拉桿之間設置有密封墊片。其中，所述空心拉桿設置注水通道的一端設置有管接頭。本發明的有益效果
本發明采用第一密封組件，具體通過錐體、頂塊與軸瓦的相互壓緊作用使軸瓦與高壓鋼管的內壁面緊密觸接，達到緊固密封的作用；采用第二密封組件，具體通過墊片錐和密封片的錐形結構能夠使密封片在壓蓋和墊片錐的壓緊作用下發生徑向移動，從而保證緊密密封的作用。使用本發明時，將該自緊式密封試壓工裝內卡于高壓鋼管的管腔中并鎖緊，通過增設第一密封組件和第二密封組件，實現其緊密密封。本發明與現有技術相比，具有密封效果好、結構簡單、設計巧妙、便于制作和操作、裝拆方便的特點。
利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖I為本發明的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝的結構示意圖。在圖I中包括有
I-空心拉桿;
2——螺母；
3——頂塊；
4-軸瓦；
5—錐體；
6——墊片錐；
7——密封片；
8——壓蓋；
9-密封墊片。
具體實施例方式結合以下實施例對本發明作進一步描述。本發明的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝的具體實施方式
，包括有空心拉桿1，所述空心拉桿I的一端設置有注水通道，所述空心拉桿I的另一端與高壓鋼管的管腔相通，所述空心拉桿I的外部依次設置有螺母2、頂塊3、第一密封組件、第二密封組件和
4壓蓋8 ;所述螺母2與所述空心拉桿I相螺接，所述螺母2的內端面抵接于所述頂塊3的外端面，所述頂塊3的內端面的外周側抵接于高壓鋼管的管頭的端面，所述頂塊3的內端面的內周側抵接于所述第一密封組件的一端，所述第一密封組件的另一端抵接于所述第二密封組件的一端，所述第二密封組件的另一端抵接于所述壓蓋8的一端面，所述壓蓋8的另一端面抵接于所述空心拉桿I。具體的，所述第一密封組件包括有軸瓦4和錐體5，所述軸瓦4的錐面與所述錐體 5的錐面緊密配合；所述軸瓦4的一端面抵接于所述頂塊3的內端面的內周側；鎖緊螺母2， 所述錐體5發生軸向移動，所述軸瓦4在所述錐體5與所述頂塊3的夾緊作用下發生徑向移動，所述軸瓦4的外周側與高壓鋼管的內壁面緊密觸接。具體的，所述軸瓦4與所述錐體5之間留有軸向間隙。具體的，所述第二密封組件包括有墊片錐6和密封片7，所述墊片錐6的錐面與所述密封片7的錐面緊密配合；所述墊片錐6的一端面抵接于所述錐體5的一端面，所述密封片7的一端面抵接于所述壓蓋8的一端面；通過所述空心拉桿I的注水通道向高壓鋼管的管腔注水，在水壓的作用下，所述密封片7沿著所述墊片錐6的方向發生軸向移動，在所述墊片錐6的作用下，所述密封片7發生徑向變形，所述密封片7的外周側與高壓鋼管的內壁面緊密觸接。墊片錐6和密封片7的錐形結構能夠使密封片7在壓蓋8和墊片錐6的壓緊作用下發生徑向移動，從而保證其密封性。具體的，所述墊片錐6與所述密封片7之間留有軸向間隙。具體的，所述墊片錐6與所述錐體5緊密抵接的一端面的形狀相對應。具體的，所述壓蓋8為縱截面是橫向H型的壓蓋8。具體的，所述空心拉桿I伸入高壓鋼管的管腔的另一端設置有與所述空心拉桿I 一體成型的環形凸面。環形凸面與壓蓋8抵接。具體的，所述壓蓋8與所述空心拉桿I之間設置有密封墊片9。為了防止水從壓蓋 8與空心拉桿I的間隙中泄出。具體的，所述空心拉桿I設置注水通道的一端設置有管接頭。本發明的使用過程上緊螺母2，空心拉桿I推動壓蓋8壓緊墊片錐6，墊片錐6的力傳遞到錐體5上，使錐體5和頂塊3夾緊軸瓦4，軸瓦4與高壓鋼管的內壁面緊密觸接，軸瓦4與高壓鋼管的內壁面產生的摩檫力使整個試壓工裝鎖定在高壓鋼管的端部；由空心拉桿I注水進入高壓鋼管內，在水壓的作用下，密封片7沿著墊片錐6的方向發生移動，同時在墊片錐6的作用下，密封片7發生徑向變形，密封片7與高壓鋼管的內壁面緊密觸接，密封片7與壓蓋8緊密觸接，達到密封的作用。本發明采用第一密封組件，具體通過錐體5、頂塊3與軸瓦4的相互壓緊作用使軸瓦4與高壓鋼管的內壁面緊密觸接，達到緊固的作用；采用第二密封組件，具體通過墊片錐 6和密封片7的錐形結構能夠使密封片7在壓蓋8和墊片錐6的壓緊作用下發生徑向移動， 從而保證緊密密封的作用。使用本發明時，將該自緊式密封試壓工裝內卡于高壓鋼管的管腔中并鎖緊，通過增設第一密封組件和第二密封組件，實現其緊密密封。本發明與現有技術相比，具有密封效果好、結構簡單、設計巧妙、便于制作和操作、裝拆方便的特點。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
權利要求
1.一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于包括有空心拉桿，所述空心拉桿的一端設置有注水通道，所述空心拉桿的另一端與高壓鋼管的管腔相通，所述空心拉桿的外部依次設置有螺母、頂塊、第一密封組件、第二密封組件和壓蓋；所述螺母與所述空心拉桿相螺接，所述螺母的內端面抵接于所述頂塊的外端面，所述頂塊的內端面的外周側抵接于高壓鋼管的管頭的端面，所述頂塊的內端面的內周側抵接于所述第一密封組件的一端，所述第一密封組件的另一端抵接于所述第二密封組件的一端，所述第二密封組件的另一端抵接于所述壓蓋的一端面，所述壓蓋的另一端面抵接于所述空心拉桿。
2.根據權利要求I所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述第一密封組件包括有軸瓦和錐體，所述軸瓦的錐面與所述錐體的錐面緊密配合；所述軸瓦的一端面抵接于所述頂塊的內端面的內周側；鎖緊螺母，所述錐體發生軸向移動，所述軸瓦在所述錐體與所述頂塊的夾緊作用下發生徑向移動，所述軸瓦的外周側與高壓鋼管的內壁面緊密觸接。
3.根據權利要求2所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述軸瓦與所述錐體之間留有軸向間隙。
4.根據權利要求2所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述第二密封組件包括有墊片錐和密封片，所述墊片錐的錐面與所述密封片的錐面緊密配合；所述墊片錐的一端面抵接于所述錐體的一端面，所述密封片的一端面抵接于所述壓蓋的一端面；通過所述空心拉桿的注水通道向高壓鋼管的管腔注水，在水壓的作用下，所述密封片沿著所述墊片錐的方向發生軸向移動，在所述墊片錐的作用下，所述密封片發生徑向變形，所述密封片的外周側與高壓鋼管的內壁面緊密觸接。
5.根據權利要求4所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述墊片錐與所述密封片之間留有軸向間隙。
6.根據權利要求4所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述墊片錐與所述錐體緊密抵接的一端面的形狀相對應。
7.根據權利要求I所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述壓蓋為縱截面是橫向H型的壓蓋。
8.根據權利要求I所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述空心拉桿伸入高壓鋼管的管腔的另一端設置有與所述空心拉桿一體成型的環形凸面。
9.根據權利要求I所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述壓蓋與所述空心拉桿之間設置有密封墊片。
10.根據權利要求I所述的一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，其特征在于所述空心拉桿設置注水通道的一端設置有管接頭。
全文摘要
一種用于高壓鋼管的自緊式密封試壓工裝，包括空心拉桿，其一端設有注水通道，其另一端與高壓鋼管的管腔相通，空心拉桿的外部依次設有螺母、頂塊、第一、第二密封組件和壓蓋；螺母與空心拉桿相螺接，螺母的內端面抵接于頂塊的外端面，頂塊的內端面的外周側抵接于高壓鋼管的管頭的端面，頂塊的內端面的內周側抵接于第一密封組件的一端，第一密封組件的另一端抵接于第二密封組件的一端，第二密封組件的另一端抵接于壓蓋的一端面，壓蓋的另一端面抵接于空心拉桿。使用時，將該試壓工裝內卡于高壓鋼管的管腔中并鎖緊，通過增設第一、第二密封組件，實現其緊密密封。與現有技術相比，具有密封效果好、結構簡單、便于制作和操作、裝拆方便的特點。
文檔編號G01N3/02GK102607956SQ20121005348
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月4日 優先權日2012年3月4日
發明者張浩帆, 李德, 林利強, 林進華, 陳禮昌 申請人:茂名重力石化機械制造有限公司