泄漏修复三通夹具的设计方法及三通管线泄漏修复工装技术

技术编号：42428751 阅读：12 留言：0更新日期：2024-08-16 16:41

本发明专利技术属于管道修复技术领域，公开了一种泄漏修复三通夹具的设计方法及三通管线泄漏修复工装，该泄漏修复三通夹具的设计方法通过对构成泄漏修复三通夹具的两个夹紧板进行结构设计，根据公式确定夹紧板的弯曲部的板厚尺寸S1，根据公式确定夹紧板封闭部的板厚尺寸S2，根据公式确定夹紧板连接部的板厚尺寸S3，从而确保构成泄漏修复三通夹具的两个夹紧板的各个区域具有足够的板厚，从而可以在适配三通管道连接处结构的同时，具有较高的承压能力和结构强度，避免了因结构尺寸不合理，而在压力的作用下导致结构受损，从而发生密封胶泄漏的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道修复，尤其涉及一种泄漏修复三通夹具的设计方法及三通管线泄漏修复工装。

技术介绍

1、三通管线通常有两个管道彼此焊接构成，将其中一个管道的端部焊接到另一个管道的管身上，从而构成三通管线，由于存在焊接缺陷或长时间使用后，焊接处出现问题，从而导致在两个管道焊接的连接处，出现泄漏的情况。因此，通常采用注胶堵漏的方式对三通管线进行修复，将带有注胶孔的修复夹具夹设在三通管线的连接处，利用注胶枪通过注胶孔向内部注胶，从而实现对泄露处的修复。

2、但是由于三通管线的连接处为两个管道的交汇构成，因为导致封闭包覆三通管线的连接处的修复夹具结构较为复杂，由于需要向修复夹具内注入密封胶，因此修复夹具会受到因密封胶的注入而产生的压力，从而导致结构较为复杂的修复夹具存在因结构尺寸不合理，而在压力的作用下导致结构受损，从而发生密封胶泄漏的问题。

3、因此，亟需一种泄漏修复三通夹具的设计方法及三通管线泄漏修复工装以解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种泄漏修复三通夹具的设计方法及三通管线泄漏修复工装，承压能力强，结构强度高。

2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：

3、一方面，提供了一种泄漏修复三通夹具的设计方法，所述泄漏修复三通夹具的设计方法用于设计夹紧在三通管道连接处的泄漏修复三通夹具，所述三通管道包括主管道和分支管道，所述分支管道垂直连接在所述主管道的管身上，所述泄漏修复三通夹具的设计方法包括如下步骤：

<p>4、s1、确定所述主管道和所述分支管道的相关技术参数；

5、s2、计算所述主管道的最大承受压力f1和所述分支管道的最大承受压力f2；

6、s3、根据所述主管道的最大承受压力f1和所述分支管道的最大承受压力f2，确定所述泄漏修复三通夹具的设计压力p；

7、s4、所述泄漏修复三通夹具包括两个彼此拼接的夹紧板，设计所述夹紧板各部分的板厚尺寸；

8、s41、所述夹紧板包括包覆在所述分支管道外侧的弯曲部，根据公式确定所述夹紧板的所述弯曲部的板厚尺寸s1，其中s1为所述弯曲部的板厚尺寸，其中d为管段基准尺寸，其中p为所述泄漏修复三通夹具的设计压力，其中φ为焊缝系数，其中[σ]t为泄漏介质工作温度下所述夹紧板材料的许用应力；

9、s42、所述夹紧板包括封闭部，所述封闭部设于所述弯曲部背离所述主管道的一侧，根据公式确定所述夹紧板的所述封闭部的板厚尺寸s2，其中s2为所述封闭部的板厚尺寸，其中d为管段基准尺寸，其中p为所述泄漏修复三通夹具的设计压力，其中k为平盖系数，其中φ为焊缝系数，其中[σ]t为泄漏介质工作温度下所述夹紧板材料的许用应力；

10、s43、所述夹紧板包括连接部，所述连接部设于所述弯曲部的两侧，并用于两个所述夹紧板连接，根据公式确定所述夹紧板的所述连接部的板厚尺寸s3，其中s3为所述连接部的板厚尺寸，其中c为夹具封闭空腔宽度，其中l为所述连接部上螺栓孔中心至所述弯曲部与所述连接部衔接处的距离，其中p为所述泄漏修复三通夹具的设计压力，其中d为管段基准尺寸，其中b为所述连接部的长度，其中[σ]t为泄漏介质工作温度下所述夹紧板材料的许用应力；

11、s5、确定用于连接两个所述夹紧板的夹具螺栓的技术参数。

12、可选地，在步骤s1中，还包括如下步骤：

13、s11、确定所述主管道的尺寸参数；

14、s12、确定所述分支管道的尺寸参数；

15、s13、确定所述分支管道与所述主管道的管身连接处的尺寸参数；

16、s14、确定所述三通管道的设计压力p系统、内部流动的介质和设计温度。

17、可选地，在步骤s1中，根据所述主管道的尺寸参数，确定所述夹紧板的管段基准尺寸d，以及所述连接部上螺栓孔中心至所述弯曲部与所述连接部衔接处的距离l，根据所述分支管道与所述主管道的管身连接处的尺寸参数，确定所述夹紧板的夹具封闭空腔宽度c。

18、可选地，在步骤s2中，根据公式确定所述主管道的最大承受压力f1和所述分支管道的最大承受压力f2，其中f为最大允许外部压力，e为对应温度下的弹性模量，tmin为最小壁厚，v为泊松比，d0为管道外径，k为通过迭代确定的系数，m为设计余量。

19、可选地，在步骤s3中，还包括如下步骤：

20、s31、将所述主管道的最大承受压力f1与所述分支管道的最大承受压力f2进行比较，选取取值较小的一个；

21、s32、根据公式p＜f1-p系统或公式p＜f2-p系统，确定所述泄漏修复三通夹具的设计压力p。

22、可选地，在步骤s5中，还包括如下步骤：

23、s51、确定所述夹具螺栓的最小直径；

24、s52、确定所述夹具螺栓的强度等级；

25、s53、确定所述夹具螺栓的材质。

26、可选地，在步骤s51中，还包括如下步骤：

27、s511、确定用于连接两个所述夹紧板的所述夹具螺栓的数量n；

28、s512、根据公式确定所述夹具螺栓的最小直径d1，其中d1为所述夹具螺栓的最小直径，其中c为夹具密封空腔宽度，其中ck为预紧和刚度系数，其中p为所述泄漏修复三通夹具的设计压力，其中d为管段基准尺寸，其中n为所述夹具螺栓的数量，其中[σ]t为泄漏介质工作温度下所述夹紧板(1)材料的许用应力。

29、可选地，所述泄漏修复三通夹具的设计方法还包括步骤s6，根据所述夹具螺栓的技术参数确定所述夹具螺栓的紧固力矩t。

30、可选地，在步骤s6中，还包括以下步骤：

31、s61、根据所述夹具螺栓的技术参数，确定所述夹具螺栓的最大许用力矩tmax；

32、s61、根据公式t＝tmax×z，确定所述夹具螺栓的紧固力矩t，其中t为所述夹具螺栓的紧固力矩，tmax为所述夹具螺栓的最大许用力矩，z为安全系数。

33、另一方面，还提供了一种三通管线泄漏修复工装，所述三通管线泄漏修复工装采用如上任一项所述的泄漏修复三通夹具的设计方法设计泄漏修复三通夹具，所述三通管线泄漏修复工装还包括用于将所述泄漏修复三通夹具固定在所述主管道上的夹具固定环，所述夹具固定环与所述泄漏修复三通夹具螺栓连接。

34、本专利技术的有益效果：

35、本专利技术提供了一种泄漏修复三通夹具的设计方法，该方法通过对构成泄漏修复三通夹具的两个夹紧板进行结构设计，根据公式确定夹紧板的弯曲部的板厚尺寸s1，根据公式确定夹紧板封闭部的板厚尺寸s2，根据公式确定夹紧板连接部的板厚尺寸s3，从而确保构成泄漏修复三通夹具的两个夹紧板的各个区域具有足够的板厚，从而可以在适配三通管道连接处结构的同时，具有较高的承压能力和结构强度，避免了因结构尺寸不合理，而在压力的作用下导致结构受损，从而发生密封胶泄漏的问题。

36、本专利技术还提供了一种三通管线泄漏修复工装，该三通管线泄漏修本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.泄漏修复三通夹具的设计方法，所述泄漏修复三通夹具的设计方法用于设计夹紧在三通管道连接处的泄漏修复三通夹具，所述三通管道包括主管道(100)和分支管道(200)，所述分支管道(200)垂直连接在所述主管道(100)的管身上，其特征在于，所述泄漏修复三通夹具的设计方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S1中，根据所述主管道(100)的尺寸参数，确定所述夹紧板(1)的管段基准尺寸D，以及所述连接部(13)上螺栓孔中心至所述弯曲部(11)与所述连接部(13)衔接处的距离L，根据所述分支管道(200)与所述主管道(100)的管身连接处的尺寸参数，确定所述夹紧板(1)的夹具封闭空腔宽度C。

4.根据权利要求3所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S2中，根据公式确定所述主管道(100)的最大承受压力F1和所述分支管道(200)的最大承受压力F2，其中F为最大允许外部压力，E为对应温度下的弹性模

5.根据权利要求4所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括如下步骤：

6.根据权利要求1所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S5中，还包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S51中，还包括如下步骤：

8.根据权利要求1所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，所述泄漏修复三通夹具的设计方法还包括步骤S6，根据所述夹具螺栓(2)的技术参数确定所述夹具螺栓(2)的紧固力矩T。

9.根据权利要求8所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤S6中，还包括以下步骤：

10.三通管线泄漏修复工装，其特征在于，所述三通管线泄漏修复工装采用如权利要求1-9任一项所述的泄漏修复三通夹具的设计方法设计泄漏修复三通夹具，所述三通管线泄漏修复工装还包括用于将所述泄漏修复三通夹具固定在所述主管道(100)上的夹具固定环(300)，所述夹具固定环(300)与所述泄漏修复三通夹具螺栓连接。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤s1中，还包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤s1中，根据所述主管道(100)的尺寸参数，确定所述夹紧板(1)的管段基准尺寸d，以及所述连接部(13)上螺栓孔中心至所述弯曲部(11)与所述连接部(13)衔接处的距离l，根据所述分支管道(200)与所述主管道(100)的管身连接处的尺寸参数，确定所述夹紧板(1)的夹具封闭空腔宽度c。

4.根据权利要求3所述的泄漏修复三通夹具的设计方法，其特征在于，在步骤s2中，根据公式确定所述主管道(100)的最大承受压力f1和所述分支管道(200)的最大承受压力f2，其中f为最大允许外部压力，e为对应温度下的弹性模量，tmin为最小壁厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟寰茹，韩汝斌，李志鹏，李旭敬，
申请(专利权)人：天津斯林力克密封科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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