一种船用低温管路密性试验装置及试验方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种船用低温管路密性试验装置及试验方法。


背景技术：

2.船舶的建造涉及许多设备系统管路的建造，系统管路安装后考虑到设备使用的安全性，对系统管路进行密性检查，检查焊缝的焊接质量，以及设备与管路接口的安装质量。而传统的船用低温管路在做密性试验时，需要在管路接口处焊装临时管帽，这需要制作许多临时管帽，再与管路接口进行焊接工作，试验结束后还要清除临时管帽，管路接口打磨清除焊疤，重新开设焊接坡口，同时临时管帽消耗量也大，施工人员的劳动强度大，管路制作成本高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种船用低温管路密性试验装置及试验方法，有效地解决了以往在低温管路接口焊装临时管帽进行密性试验操作困难的问题，该装置的使用替代了临时管帽，取消了临时管帽的焊接工作及密性试验后临时管帽的清除和低温管管接口的打磨工作，大大地降低施工人员的劳动强度。同时也实现了该装置的通用化，扩大了使用范围，大大地降低了船舶的建造成本。
4.一种船用低温管路密性试验装置，包括：
5.套设在低温管上的用以调整低温管的椭圆度的整圆装置；
6.从低温管的端部管口插入低温管以进行管口密封的端部密封装置；
7.安装在低温管与端部密封装置的接缝处以将两者连接成一体的多功能管道连接器；
8.以及用以保证低温管路密性试验的安全性的保险装置；
9.其中，所述整圆装置通过第一紧固件与端部密封装置相固定，所述保险装置包括固定在管支架上并套设在低温管上的支架螺柱式保险装置、分别与管支架和端部密封装置相固定的靠山式保险装置，支架螺柱式保险装置通过第二紧固件与整圆装置相固定。
10.优选地，所述整圆装置包括两个上、下对合的半圆弧板，半圆弧板的两端部分别向外弯折形成有安装耳，上、下两个半圆弧板通过穿设在安装耳上的第三紧固件进行联接，两个半圆弧板的外圆周面上均固定有加强板，加强板上开设有用以使第一紧固件穿过的第一固定孔和用以使第二紧固件穿过的第二固定孔。
11.优选地，所述半圆弧板的内侧面上还设置有用以设置橡胶垫的凹槽。
12.优选地，端部密封装置包括端部密封底板、垂直固定在端部密封底板上的密封圆管、以及设置在密封圆管与端部密封底板的连接处的加强肋板，所述端部密封底板上开设有多个与第一固定孔相对应的第三固定孔。
13.优选地，所述密封圆管的伸入低温管内部的端部为阶梯状结构，且其端部外圆上
设置有用以安装橡胶密封圈的卡槽、其与低温管相对接的台阶根部设置有密封垫片。
14.优选地，所述密封垫片的朝向低温管的侧面为内凹的斜面且该斜面与其轴线的夹角小于90
°
。
15.优选地，支架螺柱式保险装置包括保险支架，保险支架焊接固定在管支架上表面，保险支架上开设有多个与第二固定孔相对应的第四固定孔。
16.优选地，所述靠山式保险装置包括焊接固定在管支架下表面的水平横梁、垂直固定在水平横梁的远离管支架的端部上方的立柱、以及固定在立柱上端并抵接固定在端部密封装置上的垫块。
17.一种船用低温管路密性试验装置的试验方法，具体包括以下步骤：
18.s1，安装船用低温管路密性试验装置；
19.s2，安装管接头、压力表、控制阀及管系，将供气设备与低温管相连；
20.s3，试验时，依次打开供气设备上的阀件及管系上的控制阀，向低温管1管路内充气加压，当管路内的压力达到设定值并维持设定时间后，检测船用低温管路密性试验装置是否出现泄漏或滑移现象，并检查低温管的各条焊缝的密性；
21.s4，试验结束后，关闭供气设备上的阀件和管系上的控制阀，拆除控制阀前的管系，控制阀暂时不拆；
22.s5，打开控制阀缓慢地释放低温管内的气体，当压力降至常压后拆除管接头、压力表、控制阀以及船用低温管路密性试验装置。
23.优选地，步骤s1中安装船用低温管路密性试验装置的具体步骤为：
24.首先，将整圆装置套设在低温管上，并利用整圆装置调整低温管的椭圆度，使其椭圆度不超过0.5mm；
25.然后，在端部密封装置的卡槽内安装橡胶密封圈，在其与低温管相对接的台阶根部设置有密封垫片，然后将端部密封装置插入低温管并使低温管端部的锥体与密封垫片的斜面相贴合；
26.然后，在低温管与端部密封装置的接缝处安装多功能管道连接器，再利用第一紧固件将整圆装置与端部密封装置锁紧固定为一体，并将多功能管道连接器锁紧固定；
27.然后，将支架螺柱式保险装置固定在管支架上并利用第二紧固件将支架螺柱式保险装置与整圆装置进行固定，将靠山式保险装置的一部分焊接固定在管支架上、另一部分抵接固定在端部密封装置上。
28.本发明的有益效果是：
29.1、本发明的船用低温管路密性试验装置，有效地解决了传统的船用低温管路在密性试验时需要焊接安装临时管帽的问题。该装置的使用替代了临时管帽，取消了临时管帽的焊接工作及密性试验后临时管帽的清除和低温管管接口的打磨工作，大大地降低施工人员的劳动强度。
30.2、本发明的船用低温管路密性试验装置结构简单，制作方便。同时，该装置安装方便，密性试验操作简单。该装置不仅适用船用低温管，其他工况的管路也能适用，扩大了使用范围，实现了通用化，大大地降低了船舶的建造成本。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
32.图1为本发明船用低温管路端部原始状态的结构示意图。
33.图2为本发明船用低温管路密性试验装置工作状态的结构示意图。
34.图3为图2中的a-a剖视图。
35.图4为本发明船用低温管路密性试验装置安装后的结构示意图。
36.图5为4中的b-b剖视图。
37.图6为本发明船用低温管路密性试验装置中整圆装置的主视图。
38.图7为图6的左视图。
39.图8为本发明船用低温管路密性试验装置中端部密性装置的主视图。
40.图9为图8中的b-b剖视图。
41.图10为本发明船用低温管路密性试验装置中密封垫片的结构示意图。
42.图11为本发明船用低温管路密性试验装置中o型橡胶密封圈的结构示意图。
43.图中标号的含义为：
44.船用低温管1；
45.管支架2；
46.支架螺柱式保险装置30、保险支架301、第二紧固件302、六角螺母303；
47.靠山式保险装置31、水平横梁311、立柱312、垫块313；
48.低温管路密性试验装置40；
49.整圆装置401、半圆弧板4011、加强板4012、安装耳4013、橡胶垫4014、连接螺栓4015、连接螺母4016、第一固定孔4017、第二固定孔4018；
50.端部密封装置402、端部密封底板4021、密封圆管4022、加强肋板4023、第三固定孔4024；
51.多功能管道连接器403；
52.密封垫片404；
53.o型橡胶密封圈405；
54.第一紧固件406；
55.六角螺母407。
具体实施方式
56.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
57.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
58.下面通过具体的实施例并结合附图对本技术做进一步的详细描述。
59.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述
的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
61.本发明给出一种一种船用低温管路密性试验装置，包括整圆装置401、端部密封装置402、多功能管道连接器403和保险装置。
62.所述整圆装置401套设在低温管1上，用以调整低温管的椭圆度。整圆装置401包括两个上、下对合的半圆弧板4011，半圆弧板4011用钢板轧制而成，半圆弧板4011的两端部分别向外弯折形成有安装耳4013，安装耳4013上设有数个用于安装第三紧固件的通孔。上、下两个半圆弧板4011通过穿设在安装耳4013上的第三紧固件进行联接，第三紧固件为现有技术中常用的六角螺栓4015和六角螺母4016。通过调节第三紧固件的紧固程度来调整低温管的椭圆度。
63.所述两个半圆弧板4011的外圆周面上均固定有加强板4012，加强板4012上开设有用以使第一紧固件406穿过的第一固定孔4017和用以使第二紧固件302穿过的第二固定孔4018。第一紧固件406用于将整圆装置401和端部密封装置402固定为一体，第一紧固件为现有技术中常用的双头螺柱406和六角螺母407；第二紧固件302用于将整圆装置401和保险装置固定为一体，第二紧固件为现有技术中常用的双头螺柱302和六角螺母303。
64.优选地，所述半圆弧板4011的内侧面上还设置有用以设置橡胶垫4014的凹槽。
65.所述端部密封装置402从低温管1的端部管口插入低温管1以进行管口密封。端部密封装置402包括端部密封底板4021、垂直固定在端部密封底板4021上的密封圆管4022、以及设置在密封圆管4022与端部密封底板4021的连接处的加强肋板4023。所述端部密封底板4021上开设有多个与第一固定孔相对应的第三固定孔4024，以通过穿过第一固定孔4017和第三固定孔4024的第一紧固件406将整圆装置401和端部密封装置402固定为一体。
66.所述密封圆管4022焊接固定在端部密封底板4021上，密封圆管4022的伸入低温管1内部的端部为阶梯状结构，且其端部外圆上设置有二道用以安装橡胶密封圈405的卡槽、其与低温管1相对接的台阶根部设置有密封垫片404。本实施例中，橡胶密封圈405为o型橡胶密封圈405。
67.优选地，所述密封垫片404为圆环状结构，密封垫片404的背离低温管1的侧面为平面、朝向低温管1的侧面为内凹的斜面且该斜面与其轴线的夹角小于90
°
。本实施例中，密封垫片404的材质为紫铜。
68.所述多功能管道连接器403安装在低温管1与端部密封装置402的接缝处以将两者连接成一体。本实施例中，多功能管道连接器403为现有技术中的产品。
69.所述保险装置用以保证低温管路密性试验的安全性。保险装置包括固定在管支架2上并套设在低温管1上的支架螺柱式保险装置30、分别与管支架2和端部密封装置402相固
定的靠山式保险装置31，支架螺柱式保险装置30通过第二紧固件302与整圆装置401相固定。
70.具体地，支架螺柱式保险装置30包括保险支架301，保险支架301焊接固定在管支架2或船体结构的上表面，保险支架301上开设有多个与第二固定孔4018相对应的第四固定孔，以通过穿过第二固定孔和第四固定孔的第二紧固件302将支架螺柱式保险装置30和整圆装置401固定为一体。
71.所述靠山式保险装置31包括焊接固定在管支架2下表面的水平横梁311、垂直固定在水平横梁311的远离管支架2的端部上方的立柱312、以及焊接固定在立柱312上端并抵接固定在端部密封装置402上的垫块313。当垫块313抵接住端部密封装置402的端部密封底板4021上后，再将两者焊接固定。
72.本发明还给出一种船用低温管路密性试验装置的试验方法，具体包括以下步骤：
73.s1，安装船用低温管路密性试验装置。
74.具体地，首先，将整圆装置401套设在低温管1上，并利用整圆装置401上的第三紧固件来调整低温管1的椭圆度，使其椭圆度不超过0.5mm。
75.然后，在端部密封装置402的密封圆管4022端部的卡槽内安装橡胶密封圈405，在其与低温管1相对接的台阶根部设置有密封垫片404，然后将安装有橡胶密封圈405和密封垫片404的端部密封装置402插入低温管1并使低温管1端部的锥体与密封垫片404的斜面相贴合。
76.然后，在低温管1与端部密封装置402的接缝处安装多功能管道连接器403，此时仅将多功能管道连接器403定位在该安装位置，其紧固螺栓暂不紧固；然后利用第一紧固件406将整圆装置401与端部密封装置402锁紧固定为一体，再将多功能管道连接器403上的紧固螺栓锁紧固定。
77.然后，将支架螺柱式保险装置30固定在管支架2上并利用第二紧固件302将支架螺柱式保险装置30与整圆装置401进行固定，同时将靠山式保险装置31的水平横梁311的一端焊接固定在管支架2的底部，将靠山式保险装置31的垫块313抵接固定在端部密封装置402的端部密封底板4021上。
78.s2，安装管接头、压力表、控制阀及管系，将供气设备与待试验的低温管1相连。
79.s3，试验时，依次打开供气设备上的阀件及管系上的控制阀，向低温管1管路内充气加压，密性试验介质：氮气或干燥压缩空气，试验压力为37.5bar；
80.管路内加压时，压力应缓慢地上升，压力每上升5bar，压力维持10min后，检测船用低温管路密性试验装置是否出现泄漏或滑移现象，并检查低温管1的各条焊缝的密性；
81.当试验压力上升至37.5bar时，压力维持30min后，检测船用低温管路密性试验装置是否出现泄漏或滑移现象，并检查低温管1的各条焊缝的密性，以及检查压力表上的压力值，若压力值保持不变，说明船用低温管路密性试验装置的密性及低温管1的各条焊缝的密性均良好。
82.s4，试验结束后，关闭供气设备上的阀件和管系上的控制阀，拆除控制阀前的管系，控制阀暂时不拆。
83.s5，打开控制阀缓慢地释放低温管1内的气体(氮气或空气)，当压力降至常压后拆除管接头、压力表、控制阀以及船用低温管路密性试验装置等。
84.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

技术特征：
1.一种船用低温管路密性试验装置，其特征在于，包括：套设在低温管(1)上的用以调整低温管的椭圆度的整圆装置(401)；从低温管(1)的端部管口插入低温管(1)以进行管口密封的端部密封装置(402)；安装在低温管(1)与端部密封装置(402)的接缝处以将两者连接成一体的多功能管道连接器(403)；以及用以保证低温管路密性试验的安全性的保险装置；其中，所述整圆装置(401)通过第一紧固件(406)与端部密封装置(402)相固定，所述保险装置包括固定在管支架(2)上并套设在低温管(1)上的支架螺柱式保险装置(30)、分别与管支架(2)和端部密封装置(402)相固定的靠山式保险装置(31)，支架螺柱式保险装置(30)通过第二紧固件(302)与整圆装置(401)相固定。2.根据权利要求1所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，所述整圆装置(401)包括两个上、下对合的半圆弧板(4011)，半圆弧板(4011)的两端部分别向外弯折形成有安装耳(4013)，上、下两个半圆弧板(4011)通过穿设在安装耳(4013)上的第三紧固件进行联接，两个半圆弧板(4011)的外圆周面上均固定有加强板(4012)，加强板(4012)上开设有用以使第一紧固件(406)穿过的第一固定孔和用以使第二紧固件(302)穿过的第二固定孔。3.根据权利要求2所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，所述半圆弧板(4011)的内侧面上还设置有用以设置橡胶垫(4014)的凹槽。4.根据权利要求2所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，端部密封装置(402)包括端部密封底板(4021)、垂直固定在端部密封底板(4021)上的密封圆管(4022)、以及设置在密封圆管(4022)与端部密封底板(4021)的连接处的加强肋板(4023)，所述端部密封底板(4021)上开设有多个与第一固定孔相对应的第三固定孔。5.根据权利要求4所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，所述密封圆管(4022)的伸入低温管(1)内部的端部为阶梯状结构，且其端部外圆上设置有用以安装橡胶密封圈(405)的卡槽、其与低温管(1)相对接的台阶根部设置有密封垫片(404)。6.根据权利要求5所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，所述密封垫片(404)的朝向低温管(1)的侧面为内凹的斜面且该斜面与其轴线的夹角小于90
°
。7.根据权利要求2所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，支架螺柱式保险装置(30)包括保险支架(301)，保险支架(301)焊接固定在管支架(2)上表面，保险支架(301)上开设有多个与第二固定孔相对应的第四固定孔。8.根据权利要求1所述的船用低温管路密性试验装置，其特征在于，所述靠山式保险装置(31)包括焊接固定在管支架(2)下表面的水平横梁(311)、垂直固定在水平横梁(311)的远离管支架(2)的端部上方的立柱(312)、以及固定在立柱(312)上端并抵接固定在端部密封装置(402)上的垫块(313)。9.一种权利要求1-8中任一项所述的船用低温管路密性试验装置的试验方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1，安装船用低温管路密性试验装置；s2，安装管接头、压力表、控制阀及管系，将供气设备与低温管(1)相连；s3，试验时，依次打开供气设备上的阀件及管系上的控制阀，向低温管1管路内充气加
压，当管路内的压力达到设定值并维持设定时间后，检测船用低温管路密性试验装置是否出现泄漏或滑移现象，并检查低温管(1)的各条焊缝的密性；s4，试验结束后，关闭供气设备上的阀件和管系上的控制阀，拆除控制阀前的管系，控制阀暂时不拆；s5，打开控制阀缓慢地释放低温管(1)内的气体，当压力降至常压后拆除管接头、压力表、控制阀以及船用低温管路密性试验装置。10.根据权利要求9所述的船用低温管路密性试验装置的试验方法，其特征在于，步骤s1中安装船用低温管路密性试验装置的具体步骤为：首先，将整圆装置(401)套设在低温管(1)上，并利用整圆装置(401)调整低温管(1)的椭圆度，使其椭圆度不超过0.5mm；然后，在端部密封装置(402)的卡槽内安装橡胶密封圈(405)，在其与低温管(1)相对接的台阶根部设置有密封垫片(404)，然后将端部密封装置(402)插入低温管(1)并使低温管(1)端部的锥体与密封垫片(404)的斜面相贴合；然后，在低温管(1)与端部密封装置(402)的接缝处安装多功能管道连接器(403)，再利用第一紧固件(406)将整圆装置(401)与端部密封装置(402)锁紧固定为一体，并将多功能管道连接器(403)锁紧固定；然后，将支架螺柱式保险装置(30)固定在管支架(2)上并利用第二紧固件(302)将支架螺柱式保险装置(30)与整圆装置(401)进行固定，将靠山式保险装置(31)的一部分焊接固定在管支架(2)上、另一部分抵接固定在端部密封装置(402)上。

技术总结
本发明公开了一种船用低温管路密性试验装置，包括套设在低温管上的用以调整低温管的椭圆度的整圆装置、从低温管的端部管口插入低温管以进行管口密封的端部密封装置、安装在低温管与端部密封装置的接缝处以将两者连接成一体的多功能管道连接器、以及用以保证低温管路密性试验的安全性的保险装置。本发明替代了传统临时管帽，取消了临时管帽的焊接工作及密性试验后临时管帽的清除和低温管管接口的打磨工作，大大地降低施工人员的劳动强度，有效地解决了以往在低温管路接口焊装临时管帽进行密性试验操作困难的问题。行密性试验操作困难的问题。行密性试验操作困难的问题。


技术研发人员：丁韦青 王凯 罗金 张少鹰 黄云峰
受保护的技术使用者：沪东中华造船（集团）有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/10/11