专利名称：一种管线中的管件螺纹密封检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管线中的连接部的螺纹的密封检测装置领域，具体地说是一种管 线中的管件螺纹密封检测装置。
背景技术：
输送气体或液体的管线需要承受管线内的气体或液体带来的一定的压力。为避免 在输送过程中气体或液体泄漏，在管件连接起来之后，往往需要对这些管件的连接部位的 螺纹进行密封性检测，或对修复后的管件的修复部位进行密封性检测。例如石油工业中需 要用油套管及其辅助工具等管件连接成输送管线来完成油、气的输送。油套管以及辅助工 具等管件连接构成的管线形成油、气流动的通道，称为油套管柱。为了保证油或气按照设计 要求的通道安全流出油井或气井，油套管柱就都需要很好的密封性。现有技术中检测油套管柱的螺纹的密封效果的办法是在实验室内把每根油套管 或辅助工具的公扣和母扣，分别和标准的母扣和公扣接头连接，建立密闭空间，然后往密闭 空间内注入一定量的高压检测气体，再用水浸没被检测的管件，在一定时间内被检测的管 件不冒气泡，说明被检测的管件的密封达到要求。检测合格后，再把油套管或辅助工具等被 检测管件从接头卸下，分别运输到施工现场使用。在油田施工现�。吞坠芑蚋ㄖぞ呤侵� 根连接在一起形成管柱串的。上述检测方法工艺复杂且不能在现场使用，只是起到对于油 套管上的连接螺纹在设定高压下是否可以满足连接后的密封性的检验，即检验螺纹是否合 格，而没有对现场实际连接起来的管柱连接处螺纹的密封性进行检验，实验室的检测结论 只能说明连接螺纹可以达到要求的密封程度，但是却不能确保现场连成管线的油套管或接 箍等辅助工具的螺纹的实际的密封情况是良好的。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种能够在施工现场对 连接后的管件的密封性进行检测的管线中的管件螺纹密封检测装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案一种管线中的管件螺纹密封检测装置，包括管体，管体的一端封闭，管体的另一端开口 ；封隔器，设于管体上，包括第一封隔器和第二封隔器；其中，第一封隔器和第二封隔器之间的管体上开有连通管体内外的透气孔。进一步，所述第一封隔器和第二封隔器分别包括套于管体上的活塞式滑套、封隔 胶筒和并帽，其中并帽与管体螺纹连接；活塞式滑套与管体滑动密封连接，活塞式滑套与管体之间形成压力腔，管体上具 有连通压力腔和管体内部的传压孔，活塞式滑套受压力腔内的介质作用轴向滑动而挤压封 隔胶筒；
3[0013]封隔胶筒设于并帽与活塞式滑套之间，并受活塞式滑套挤压膨胀坐封。进一步，所述管体由多段连接而成，包括第一滑套杆、中心管和第二滑套杆，中心 管的一端与第一滑套杆连接，另一端与第二滑套杆连接，第一封隔器设于第一滑套杆上，第 二封隔器设于第二滑套杆上，所述中心管内至少有两个轴向的通孔，其中一个轴向的通孔 的两端分别设置一压力控制单向阀，两个压力控制单向阀的导通方向相反，透气孔设于两 压力控制单向阀之间的管体上。作为一种选择，所述透气孔为两个，每个透气孔上均设有压力控制单向阀，所述压 力控制单向阀的导通方向相反。进一步，所述压力控制单向阀为弹簧单向阀。进一步，所述管体的封闭一端连接有导锥。进一步，所述管体的高压接口一端连接有提环。进一步，所述检测装置还包括集气套，所述集气套包括第一半管体，内壁具有第一半环形板和第二半环形板；第二半管体，内壁具有与第一半环形板对应的第三半环形板和与第二半环形板对 应的第四半环形板；其中所述第一半环形板和第三半环形板组成第一隔板，所述第二半环形板和第四 半环形板组成第二隔板，所述第一隔板和第二隔板之间的管壁上具有检测孔。进一步，所述第一半管体的内壁还具有第五半环形板，第五半环形板位于第一半 环形板和第二半环形板之间；所述第二半管体的内壁具有与第五半环形板对应的第六半环 形板，所述第五半环形板和第六半环形板组成第三隔板，第三隔板两侧的管壁上均具有检 测孔。进一步，所述第一半管体与第二半管体沿轴线方向的一个侧面通过合页连接，另 一个侧面通过扣锁连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于1、本实用新型的检测装置只需要与提供高压介质的设备连接便可使用，使用方 便，便于携带，能够在施工现场使用。2、本实用新型的检测装置能够对连接到管线中的管件的连接部的螺纹密封性进 行检测，将本实用新型装置伸入管线中，将两个封隔器坐封在被检测部位两侧的管线的内 壁上，在本实用新型装置与管线之间形成密闭环空，由高压接口引入的高压介质从透气孔 进入到密闭环空内，即可检测接入管线内的管件的连接部的密封性是否良好。避免了由于 连入管线中的某个管件的螺纹密封失效而导致整个管线密封失效的问题，杜绝了安全隐患。[0028]3、本实用新型的检测装置结构简单，操作方便，安全性能好。
图1为本实用新型的管线中的管件螺纹密封检测装置的较佳实施例的结构半剖 图；图2为本实用新型的管线中的管件螺纹密封检测装置的较佳实施例的中心管的 结构剖图；[0031]图3为本实用新型的管线中的变径短节螺纹检漏装置的 集气套的结构示意图；图4为本实用新型的管线中的变径短节螺纹检漏装置的集气套的打开状态的结 构示意图；图5为本实用新型的管线中的管件螺纹密封检测装置的较佳实施例的中心管的 另一种结构剖图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用 新型的限定。如图1和图2所示，图1为本实用新型的管线中的管件螺纹密封检测装置的较佳 实施例的结构半剖图；图2为本实用新型的管线中的管件螺纹密封检测装置的较佳实施例 的中心管的结构剖图。一种管线中的管件螺纹密封检测装置，包括第一滑套杆1、中心管2、 连接短节3和第二滑套杆5依次螺纹连接而成的管体，且相连接处均设有密封圈39，以便保 证整个管体的密封性。其中，管体的第二滑套杆5的一端封闭，第一滑套杆1的一端开口形 成高压接口 6。第一滑套杆1上设有由第一并帽7、第一封隔胶筒8和第一活塞式滑套9组 成的第一封隔器。其中第一封隔胶筒8设于第一并帽7与第一活塞式滑套9之间，并受第 一活塞式滑套9挤压而膨胀坐封。第一并帽7与第一滑套杆1螺纹连接。第一活塞式滑套 9与第一滑套杆1滑动密封连接。第一活塞式滑套9与第一滑套杆1之间形成第一压力腔 10。第一滑套杆1上具有连通第一压力腔10和第一滑套杆1内部的第一传压孔11。从高 压接口 6进入的高压介质从第一传压孔11进入到第一压力腔10内，第一活塞式滑套9受 第一压力腔10内的高压介质作用轴向滑动从而挤压第一封隔胶筒8，使第一封隔胶筒8膨 胀坐封。同样，第二滑套杆5上设有由第二并帽12、第二封隔胶筒13和第二活塞式滑套14 组成的第二封隔器。其中第二封隔胶筒13设于第二并帽12与第二活塞式滑套14之间，并 受第二活塞式滑套14挤压而膨胀坐封。第二并帽12与第二滑套杆5螺纹连接。第二活塞 式滑套14与第二滑套杆5滑动密封连接。第二活塞式滑套14与第二滑套杆5之间形成第 二压力腔15。第二滑套杆5上具有连通第二压力腔15和第二滑套杆5内部的第二传压孔 16。从高压接口 6进入的高压介质从第二传压孔16进入到第二压力腔15内，第二活塞式 滑套14受第二压力腔15内的高压介质作用轴向滑动从而挤压第二封隔胶筒13，使第二封 隔胶筒13膨胀坐封。第一封隔胶筒8和第二封隔胶筒13均由两个或两个以上的胶筒串接 而成。第一封隔胶筒8和第二封隔胶筒13的两端均设有支撑环17，以便对第一封隔胶筒 8和第二封隔胶筒13有效挤压。所述中心管2内具有一个轴向的中心通孔18和至少一个 轴向的偏心通孔19，中心管2上具有连通中心通孔18和中心管2外部的透气孔20。中心 通孔18的一端设置第一压力控制单向阀21，另一端设置第二压力控制单向阀22，第一压力 控制单向阀21和第二压力控制单向阀22的导通方向相反。透气孔20设于第一压力控制 单向阀21和第二压力控制单向阀22之间。所述第一压力控制单向阀21和第二压力控制 单向阀22均为弹簧单向阀。如图2所示，所述第一压力控制单向阀包括压帽23，与中心 通孔18螺纹连接；第一阀座24，与压帽23连接，第一阀座24与中心通孔18之间设有密封 圈25 ；第一阀芯26，前部滑动伸入第一阀座24内，与第一阀座24相重合部分具有径向通孔 27 ；第一压力弹簧28，作用于第一阀芯26，使第一阀芯26与第一阀座24紧密结合。当第一封隔胶筒8和第二封隔胶筒13均坐封后，第一阀芯26在高压介质的作用下滑动，高压介质 从第一阀芯26上的径向通孔27进入到中心管2的中心通孔18内，并由透气孔20进入到 中心管与被检测管线之间的环空内进行加压检测。显然，为保证第一封隔胶筒8和第二封 隔胶筒13坐封良好，第一压力弹簧28作用于第一阀芯26的力应大于第一封隔胶筒8和第 二封隔胶筒13坐封需要的压力。所述第二压力控制单向阀22包括第二阀座29，与中心 通孔18螺纹连接；第二阀芯30，第二阀芯30与阀座29紧密接触；第二压力弹簧31，作用于 第二阀芯30，使第二阀芯30与第二阀座29紧密接触。当检测完成泄压时，高压介质从透气 孔20进入到中心管2的中心通孔18内，进而将第二阀芯30打开，高压介质从第二阀芯30 与第二阀座29之间的缝隙通过，并最终从高压接口 6流出。第一滑套杆1螺纹连接有提环 32。以便通过绳索等将整个检测装置下入到管线中对被检测部进行密封性检测。第二滑套 杆5连接有导锥33。如图5所示，图5为本实用新型的管线中的管件螺纹密封检测装置的中心管2的 另一种选择的结构剖图，所述中心管2的管壁上具有两个透气孔，分别为第一透气孔201和 第二透气孔202，第一透气孔201上设置有向中心管2外导通的第一压力控制单向阀21，第 一压力控制单向阀21为弹簧单向阀，包括第一阀体203，第一阀体203内具有第一阀座240 和第一阀芯241，第一阀芯241的一端具有作用于第一阀芯241的第一压力弹簧242。当内 外压差大于第一压力弹簧242的压力时，第一阀芯241与第一阀座240分离产生间隙，气体 自间隙通过。第二透气孔202上设置有向中心管2内导通的第二压力控制单向阀22，第二 压力控制单向阀22为弹簧单向阀，包括第二阀体204，第二阀体204内具有第二阀座243和 第二阀芯244，第二阀芯244的一端具有作用于第二阀芯244的第二压力弹簧245。作为本实施例的一个优�。臼涤眯滦偷募觳庾爸没拱祝缤�3和图4所 示，图3为本实用新型的管线中的变径短节螺纹检漏装置的集气套的结构示意图；图4为本 实用新型的管线中的变径短节螺纹检漏装置的集气套的打开状态的结构示意图。所述集气 套包括第一半管体41，内壁具有第一半环形板42和第二半环形板43 ；第二半管体44，内 壁具有与第一半环形板42对应的第三半环形板45和与第二半环形板43对应的第四半环 形板46。所述第一半环形板42和第三半环形板45组成第一隔板，所述第二半环形板43和 第四半环形板46组成第二隔板。所述第一半管体41的内壁还具有第五半环形板50，第五 半环形板50位于第一半环形板42和第二半环形板43之间；所述第二半管体44的内壁具 有与第五半环形板50对应的第六半环形板51，所述第五半环形板50和第六半环形板51组 成第三隔板，第一隔板与第三隔板之间的管壁上具有第一检测孔47-1，第三隔板与第二隔 板之间的管壁上具有第二检测孔47-2。所述第一检测孔47-1和第二检测孔47-2可以同时 设在第一半管体41或第二半管体44中的一个上，也可以分别设在第一半管体41和第二半 管体44上。当被检测部位为接箍或变径短节等较短的管件的两端的螺纹部时，本实施例的 集气套可以将管件两端的螺纹部分成两个独立的空间，以便精确检测哪端泄漏。所述第一 半管体与第二半管体沿轴线方向的一个侧面通过合页48连接，另一个侧面通过扣锁49连 接。作为本实用新型实施的集气套的一种优�。龅谝话牍芴�1和第二半管体4均 为一体成型。作为本实用新型实施的集气套的另一种优�。龅谝话牍芴�1和第二半管体4
6的内壁上沿圆周开有安装槽，所述第一半环形板至第六半环形板分别安装在对应的安装槽 内。这样，当被检测部位的外径不同时，可以更换不同尺寸规格的半环形板，以便与被检测 部位的外径相适应。第一阀芯26和第二阀芯30也可以是锥形阀芯。使用本实用新型的检测装置对管线中的管件的螺纹进行密封性检测的具体操作 步骤如下1、在待检部位套上集气套；2、通过钢丝绳等工具将本实用新型的检测装置下入到管线内，并使第一封隔器和 第二封隔器分别位于被检测部位的两端；3、通过连接高压接口 6的高压软管往检测装置内注入接近5MPa压力的示踪介质， 高压示踪介质进入第一压力腔10和第二压力腔15分别推动第一活塞式滑套9和第二活塞 式滑套14，第一活塞式滑套9和第二活塞式滑套14分别挤压第一封隔胶筒8和第二封隔胶 筒13使第一封隔胶筒8和第二封隔胶筒13膨胀、瞬间坐封。4、继续注入高压示踪介质直至检测压力，高压示踪介质打开第一阀芯26并由透 气孔20进入到本实用新型的检测装置与管线内壁之间的密闭环空，形成封闭的稳压区间；5、稳压一段时间后进行泄压，高压示踪介质打开第二阀芯30，密闭环空内的示踪 介质和检测装置内的示踪介质均从高压软管处排出。6、泄压后，若发生泄露，则在集气套内会聚集大量示踪介质，通过将检漏仪的探针 插入集气套的检测孔内，可以检测到是否有泄漏，从而判断被检测部位的螺纹的密封性能 是否合格。当然，也可以在稳压期间进行检测。毕竟管线内具有高压介质，在泄压后进行检 测，安全性会高些。7、检测完成后，提出检测装置，取下集气套，准备下次检测。本实用新型的检测装置可以采用氦气作为示踪气体，也可以采用其他示踪气体或 示踪液体。以氦气作为失踪气体为例，检漏精度可以达到lxl0-7bar.ml/s。为减少泄露出 的氦气扩散，在管线外套上集气套。以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新 型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围 内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新 型的保护范围内。
权利要求1.一种管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，包括管体，管体的一端封闭，管体的另一端开口 ；封隔器，设于管体上，包括第一封隔器和第二封隔器；其中，第一封隔器和第二封隔器之间的管体上开有连通管体内外的透气孔。
2.根据权利要求1所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述第一封 隔器和第二封隔器分别包括套于管体上的活塞式滑套、封隔胶筒和并帽，其中并帽与管体螺纹连接；活塞式滑套与管体滑动密封连接，活塞式滑套与管体之间形成压力腔，管体上具有连 通压力腔和管体内部的传压孔，活塞式滑套受压力腔内的介质作用轴向滑动而挤压封隔胶 筒；封隔胶筒设于并帽与活塞式滑套之间，并受活塞式滑套挤压膨胀坐封。
3.根据权利要求1所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述管体由 多段连接而成，包括第一滑套杆、中心管和第二滑套杆，中心管的一端与第一滑套杆连接， 另一端与第二滑套杆连接，第一封隔器设于第一滑套杆上，第二封隔器设于第二滑套杆上， 所述中心管内至少有两个轴向的通孔，其中一个轴向的通孔的两端分别设置一压力控制单 向阀，两个压力控制单向阀的导通方向相反，透气孔设于两压力控制单向阀之间的管体上。
4.根据权利要求1所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述透气孔 为两个，每个透气孔上均设有压力控制单向阀，所述压力控制单向阀的导通方向相反。
5.根据权利要求3或4所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述压力 控制单向阀为弹簧单向阀。
6.根据权利要求1所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述管体的 封闭一端连接有导锥。
7.根据权利要求1所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述管体的 高压接口一端连接有提环。
8.根据权利要求1所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述检测装 置还包括集气套，所述集气套包括第一半管体，内壁具有第一半环形板和第二半环形板；第二半管体，内壁具有与第一半环形板对应的第三半环形板和与第二半环形板对应的 第四半环形板；其中所述第一半环形板和第三半环形板组成第一隔板，所述第二半环形板和第四半环 形板组成第二隔板，所述第一隔板和第二隔板之间的管壁上具有检测孔。
9.根据权利要求8所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述第一半 管体的内壁还具有第五半环形板，第五半环形板位于第一半环形板和第二半环形板之间； 所述第二半管体的内壁具有与第五半环形板对应的第六半环形板，所述第五半环形板和第 六半环形板组成第三隔板，第三隔板两侧的管壁上均具有检测孔。
10.根据权利要求8所述的管线中的管件螺纹密封检测装置，其特征在于，所述第一半 管体与第二半管体沿轴线方向的一个侧面通过合页连接，另一个侧面通过扣锁连接。
专利摘要本实用新型公开了一种管线中的管件螺纹密封检测装置，包括管体，管体的一端封闭，管体的另一端开口；封隔器，设于管体上，包括第一封隔器和第二封隔器；其中，第一封隔器和第二封隔器之间的管体上开有连通管体内外的透气孔。本实用新型的检测装置使用方便，便于携带，能够在施工现场对连接入管线中的管件的螺纹进行密封性检测。
文档编号G01M3/22GK201867287SQ201020545650
公开日2011年6月15日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者王立志, 陈蔚鸿, 马怀兵 申请人:安东石油技术(集团)有限公司
专业数控铣床产品供应商
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