专利名称：高效换热管试压卡具的制作方法
高效换热管试压卡具技术领域
本发明属于换热管测压技术领域，具体涉及一种换热管的试压卡具。
背景技术：
换热器是石油化工行业生产设备中必不可少的部件之一，一台换热器中换热管的 数量少则几百、多则成千上万，在换热器的制造过程中，所有的换热管要进行逐根试压，以 免制造完成后换热管本身泄露的质量缺陷，造成产品返工及安全隐患。
传统的换热管试压检测采用千斤顶压块法，其基本原理是以压紧螺栓固定换热 管，再用千斤顶推动压块压紧换热管管口以达到密封管口的目的，再进行打压试验。这种方 法存在的主要问题是(I) 一次只能试I 2根管，且换热管的固定、密封操作较为麻烦，耗 时长，工作效率低；(2)通过千斤顶推动压块压紧换热管进行密封，工作强度大；(3)对换热 管的端面要求高；(4)适用压力低。随着近年来大规模炼化装置的陆续建设与投入运行，换 热管试压检测工作量也成倍地增加，传统的换热管试压方法显然已无法满足高速发展的炼 化行业需求。发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、安装方便快捷、制造成本低的高效换热管试压卡 具，串联后可对多管同时进行试压检测，具有密封性好、对换热管端面要求低、适用压力高、 劳动强度低、工作效率高等特点。
为此，本发明提供的一种高效换热管试压卡具，包括接头本体和锁紧螺母，关键在 于所述接头本体的左右两端带有外螺纹，在接头本体内设置有左右贯通的台阶孔，所述台 阶孔的左段直径小于右段直径，在所述台阶孔的右端设置有第一内锥面；在所述锁紧螺母 的左部开有螺纹孔、右部开有圆孔，且螺纹孔与圆孔连通，在所述圆孔与螺纹孔之间设置有 第二内锥面；所述螺纹孔与接头本体的右端连接在一起，在所述第一内锥面和第二内锥面 之间依次装有O形密封圈、锥形密封卡套和锥形锁紧卡套，所述锥形密封卡套与锥形锁紧 卡套通过锥面配合，锥形锁紧卡套通过外锥面与锁紧螺母的第二内锥面配合。
通过对换热管试压过程进行分析发现，要提高工作效率，核心问题是在解决多管 同时试压的同时，保证操作施工方便。本发明所提供的卡具，其基本原理是将卡具通过高压 软管与试压泵相连进行试压，试压时，将换热管插入卡具内，旋紧锁紧螺母，锁紧螺母的第 二内锥面压紧锥形锁紧卡套，使其挤压换热管外壁，用外压产生摩擦力以固定换热管，防止 换热管受压时向外滑动；锥形锁紧卡套同时将受挤压的压力传递给锥形密封卡套，使其挤 压O型密封圈，使O型密封圈与接头本体的第一内锥面、换热管外壁紧密贴合，挤住缝隙，防 止压力经接头本体与锁紧螺母的螺纹连接处泄露，从而达到管口密封目的。
所述台阶孔的右段直径与锁紧螺母的圆孔直径相等。台阶孔的右段用于安装换热 管，换热管的端头抵在台阶孔的台阶面上，为保证台阶孔的右段在装入换热管后与台阶孔 的左段的测压液体通过截面相等，将台阶孔的左段直径设计成小于右段直径，以保证测压液体流动的平稳性；作为优选，所述锥形密封卡套的左端面为平面。本发明具有的有益效果(I)换热管的规格由外径决定，同种规格的换热管存在lmm、l. 5mm、2mm、2. 5mm、3mm等不同壁厚，卡具套在换热管外，可对同种规格、不同壁厚的所有换热管进行试压，减少了夹具规格，节约了制造成本；(2)卡具套在换热管外，对换热管的端面要求低，且安装方便快捷，工作效率高；(3)通过锥形锁紧卡套挤压换热管实现锁紧、通过挤压0型密封圈实现密封、通过锥形密封卡套实现锥形锁紧卡套与0型密封圈之间的压力传递，结构简单、且密封性能好；(4)串联后可对多管同时进行试压检测，适用于换热器制造中大量换热管的逐根高压试压检查，操作方便，适用压力超过25Mpa。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明用于同时对多根换热管进行试压检测的安装示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明作进一步详细说明如图1所示的高效换热管试压卡具，由接头本体1、锁紧螺母2、0形密封圈3、锥形密封卡套4和锥形锁紧卡套5组成，五者同轴设置。接头本体I的左右两端带有外螺纹，左端的外螺纹用于连接高压水管，右端的外螺纹用于连接锁紧螺母2。在接头本体I内设置有左右贯通的台阶孔la，台阶孔Ia的左段直径小于右段直径，在台阶孔Ia的右端设置有第一内锥面lb。在锁紧螺母2的左部开有螺纹孔2a，用于与接头本体I相连，螺纹孔2a与接头本体I的右端连接在一起，锁紧螺母2的右部开有圆孔2b，用于装换热管6。螺纹孔2a与圆孔2b连通。整个卡具左右相通，试压液体从卡具中通过。在圆孔2b与螺纹孔2a之间设置有第二内锥面2c，在第一内锥面Ib和第二内锥面2c之间依次装有0形密封圈3、锥形密封卡套4和锥形锁紧卡套5。锥形密封卡套4与锥形锁紧卡套5通过锥面配合，锥形锁紧卡套5通过外锥面与锁紧螺母2的第二内锥面2a配合。为保证可靠锁紧及密封，0形密封圈3、锥形密封卡套4和锥形锁紧卡套5的内径小于台阶孔Ia的右段直径。最好是，台阶孔Ia的右段直径与锁紧螺母2的圆孔2b直径相等。锥形密封卡套4的左端面为平面，锥形密封卡套4与0形密封圈3线接触。如图2所述，卡具用于同时对多根换热管进行试压检测时，每根换热管6的两端均连接有卡具，相邻卡具之间通过高压软管7相连，用高压软管7连接，可节约试验检测的占地面积，位于首端的卡具通过高压软管接试压泵8，在试压泵8与首端卡具之间设置有进水阀9，位于末端的卡具接排气泄压阀10和压力表阀11。便于布置。用于单根换热管试压检测时，试压前，卡具的锁紧螺母安装但不旋紧。试压时，先将卡具通过高压软管与试压泵连接，然后将换热管插入卡具中(一直插到接头本体的台阶面为止)，旋紧锁紧螺母就可进行试压。进行多管同时试压检测时，只需用相应卡具和高压软管将多根换热管进行串连，打开进水阀及排气泄压阀，使换热管内充满水并排净空气；关 闭进水阀及排气泄压阀，打开试压泵阀，然后起动试压泵，按规定的压力和保压时间试压检 漏。检漏结束后卸去管内压力，旋松卡具锁紧螺母，拔去换热管，即完成一组管子的试压检 漏全过程。
当压力升到25MPa时，换热管与卡具无相对滑动迹象，密封点也无泄漏现象，经过 多次测试，均达到预期试压检测效果。通过制作不同管径换热管试压卡具，可实现对各种换 热器换热管同时进行试压检测。
权利要求
1.一种高效换热管试压卡具，包括接头本体(I)和锁紧螺母(2)，其特征在于所述接头本体(I)的左右两端带有外螺纹，在接头本体(I)内设置有左右贯通的台阶孔(Ia)，所述台阶孔(Ia)的左段直径小于右段直径，在所述台阶孔(Ia)的右端设置有第一内锥面(Ib)；在所述锁紧螺母(2)的左部开有螺纹孔(2a)、右部开有圆孔(2b)，且螺纹孔(2a)与圆孔(2b)连通，在所述圆孔(2b)与螺纹孔(2a)之间设置有第二内锥面(2c);所述螺纹孔(2a)与接头本体(I)的右端连接在一起，在所述第一内锥面(Ib)和第二内锥面(2c)之间依次装有O形密封圈(3)、锥形密封卡套(4)和锥形锁紧卡套(5)，所述锥形密封卡套(4)与锥形锁紧卡套(5)通过锥面配合，锥形锁紧卡套(5)通过外锥面与锁紧螺母(2)的第二内锥面(2a)配合。
2.按照权利要求1所述的高效换热管试压卡具，其特征在于所述台阶孔(Ia)的右段直径与锁紧螺母(2)的圆孔(2b)直径相等，所述O形密封圈(3)、锥形密封卡套(4)和锥形锁紧卡套(5)的内径小于台阶孔(Ia)的右段直径。
3.按照权利要求1或2所述的高效换热管试压卡具，其特征在于所述锥形密封卡套(4)的左端面为平面。
全文摘要
本发明公开了一种高效换热管试压卡具，包括接头本体(1)和锁紧螺母(2)，接头本体与锁紧螺母通过螺纹连接，在接头本体内设置有左右贯通的台阶孔(1a)，在所述台阶孔的右端设置有第一内锥面(1b)，在锁紧螺母的圆孔(2b)与螺纹孔(2a)之间设置有第二内锥面(2c)，在所述第一内锥面和第二内锥面之间依次装有O形密封圈(3)、锥形密封卡套(4)和锥形锁紧卡套(5)，锥形密封卡套与锥形锁紧卡套通过锥面配合，锥形锁紧卡套通过外锥面与锁紧螺母的第二内锥面配合。结构简单、安装方便快捷、制造成本低，串联后可对多管同时进行试压检测，具有密封性好、对换热管端面要求低、适用压力高、劳动强度低、工作效率高。
文档编号G01M3/28GK103017986SQ20121049657
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者石德勋, 刘全国, 吴小莉, 王军可, 董稹, 陈明丽 申请人:重庆气体压缩机厂有限责任公司