夹套管水压试验结构及试验方法发明专利

专利名称：夹套管水压试验结构及试验方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110900151.2

专利申请（专利权）人：中国成达工程有限公司
权利人地址：四川省成都市高新区天府大道中段279号

专利发明（设计）人：李洪杰,王晓页,蒋飞,刘睿,傅松

专利摘要：本发明涉及化工装置水压试验装置技术领域，公开了一种夹套管水压试验结构、试验方法及夹套管壁厚设计方法，包括夹套内管，以及套在夹套内管外的夹套外管和连通管，所述连通管上设置有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述夹套内管导通，所述第二端口与所述夹套外管导通，所述连通管通过第一端口和第二端口连通所述夹套内管和所述夹套外管，所述连通管上还设置有用于控制水流的截止阀。本结构既能保证管道壁厚满足各工况要求，又节约了管道材料。

主权利要求：
1.一种夹套管水压试验结构的试验方法，所述夹套管水压试验结构包括夹套内管以及套在夹套内管外的夹套外管，其特征在于，所述方法包括：在夹套外管和夹套内管之间设置连通管，所述连通管将夹套外管和夹套内管导通，同时，在连通管上设置第一阀门和第二阀门，通过控制第一阀门和第二阀门进行夹套管水压试验，夹套管水压试验过程包括：当夹套内管设计压力为正压时：
套内管外压试验过程包括：关闭第二阀门，打开第一阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套外管的设计压力值1.5倍；
夹套外管水压试验过程包括：同时打开第一阀门和第二阀门，将夹套外管的试验压力值设置为夹套外管设计压力值的1.5倍；
夹套内管水压试验过程包括：关闭第一阀门且将夹套外管泄压，打开第二阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套内管设计压力值的1.5倍；
当夹套内管设计压力为负压时：
夹套内管外压试验过程包括：关闭第二阀门，打开第一阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套外管的设计压力值与夹套内管的设计压力值之差的1.5倍；
夹套外管水压试验过程包括：同时打开第一阀门和第二阀门，将夹套外管的试验压力值设置为夹套外管设计压力值的1.5倍；
夹套内管水压试验过程包括：关闭第一阀门且将夹套外管泄压，打开第二阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套内管设计压力值的1.5倍；
其中，所述夹套管水压试验结构还包括连通管，所述连通管上设置有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述夹套外管导通，所述第二端口与所述夹套内管导通，所述连通管通过第一端口和第二端口连通所述夹套内管和所述夹套外管，所述连通管上还设置有用于控制水流的阀门；
所述连通管上还设置有用于作为水压试验注水口的第三端口；
所述阀门包括用于控制水流进入夹套外管的第一阀门和用于控制水流进入夹套内管的第二阀门；
所述第一阀门设置在第一端口和第三端口之间；
所述第二阀门设置在所述第二端口和第三端口之间。
2.根据权利要求1所述的一种夹套管水压试验结构的试验方法，其特征在于，所述阀门选用截止阀。 说明书 : 夹套管水压试验结构及试验方法技术领域[0001] 本发明涉及化工装置水压试验装置技术领域，公开了一种夹套管水压试验结构及试验方法。背景技术[0002] 根据《工业金属管道工程施工质量验收规范》要求，夹套管外管的试验压力为外管设计压力的1.5倍，夹套内管应根据管道可能承受的正压或负压工况进行水压试验。试验压力分别取可能存在的正压或外压的设计压力的1.5倍。夹套管道，尤其是大口径的夹套管道，在现场施工和实际运行中，经常出现内管发生屈曲失稳的情况，针对该问题研究总结，发现问题所在，主要是夹套管内管在施工和实际运行中存在外压工况。发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种夹套管水压试验结构及试验方法，本结构在夹套内管和夹套外管之间增加临时联通管，且设置截止阀，以方便对夹套管进行试验。[0004] 本发明采用的技术方案如下：[0005] 一方面，本发明提供一种夹套管水压试验结构，该结构包括夹套内管以及套在夹套内管外的夹套外管，另外，还包括连通管，所述连通管上设置有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述夹套内管导通，所述第二端口与所述夹套外管导通，所述连通管通过第一端口和第二端口连通所述夹套内管和所述夹套外管，所述连通管上还设置有用于控制水流进入夹套外管的第一阀门和用于控制水流进入夹套内管的第二阀门；通过控制连通管上的阀门，可避免夹套管外管水压试验压力时对夹套内管产生外压。[0006] 进一步的，连通管上还设置有用于作为水压试验注水口的第三端口，所述第一阀门设置在第一端口和第三端口之间；所述第二阀门设置在所述第二端口和第三端口之间。[0007] 进一步的，所述阀门选用截止阀。[0008] 一方面，本发明还提供一种夹套管水压试验方法，该方法包括：[0009] 在夹套外管和夹套内管之间设置连通管，所述连通管将夹套外管和夹套内管导通，同时，在连通管上设置第一阀门和第二阀门，通过控制第一阀门和第二阀门进行夹套管水压试验，夹套管水压试验过程包括：[0010] 当夹套内管设计压力为正压时：[0011] 夹套内管外压试验过程包括：关闭第二阀门，打开第一阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套外管的设计压力值；[0012] 夹套外管水压试验过程包括：同时打开第一阀门和第二阀门，将夹套外管的试验压力值设置为夹套外管设计压力值的1.5倍；[0013] 夹套内管水压试验过程包括：关闭第一阀门且将夹套外管泄压，打开第二阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套内管试验压力值的1.5倍；[0014] 当夹套内管设计压力为负压时：[0015] 夹套内管外压试验过程包括：关闭第二阀门，打开第一阀门，将夹套内管的试验压力值设置为夹套外管的设计压力值与夹套内管的设计压力值之差的1.5倍；[0016] 夹套外管水压试验过程包括：同时打开第一阀门和第二阀门，将夹套外管的试验压力值设置为夹套外管设计压力值的1.5倍；[0017] 夹套内管水压试验过程包括：关闭第一阀门且将夹套外管泄压，打开第二截止阀，将夹套内管的试验压力值设置为夹套内管设计压力值的1.5倍。[0018] 进一步的，所述阀门选用截止阀。[0019] 与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本结构既能保证管道壁厚满足各工况要求，又能节约管道材料。附图说明[0020] 图1是本实施例提供的一种夹套管水压试验结构的整体示意图。[0021] 附图说明：1为夹套外管，2为夹套内管，3为第一截止阀，4为第二截止阀，5为连通管。具体实施方式[0022] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0023] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0024] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0025] 在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0026] 如图1所示，本实施例提供一种夹套管水压试验结构，包括夹套内管，套在夹套内管外的夹套外管，以及用于连通夹套内管和夹套外管的连通管。[0027] 其中，连通管上设置有第一、第二和第三总共三个端口，第一端口与夹套外管导通，第二端口与夹套内管导通，第三端口则作为水压试验的注水口；在进行水压试验时，可通过第三端口注水，然后由第一、第二端口将水输送至夹套外管和夹套内管。[0028] 为了控制水流的流向，连通管上设置有第一截止阀和第二截止阀，其中，第一截止阀安装在第一端口和第三端口之间，用于控制水流进入夹套外管；第二截止阀安装在第二端口和第三端口之间，用于控制水流进入夹套内管。通过控制连通管上的截止阀，就可控制水流流入夹套内管还是夹套外管，从而实现夹套管的水压试验。[0029] 本实施例还提供一种夹套管水压试验方法，该方法包括：[0030] 在夹套外管和夹套内管之间设置连通管，所述连通管将夹套外管和夹套内管导通，同时，在连通管上设置第一截止阀和第二截止阀，通过控制第一截止阀和第二截止阀进行夹套管水压试验，夹套管水压试验过程包括：[0031] 当夹套内管设计压力为正压时：[0032] 夹套内管外压试验过程包括：关闭第二截止阀，打开第一截止阀，将夹套内管的试验压力值设置为夹套外管的设计压力值的1.5倍；[0033] 夹套外管水压试验过程包括：同时打开第一截止阀和第二截止阀，将夹套外管的试验压力值设置为夹套外管设计压力值的1.5倍；[0034] 夹套内管水压试验过程包括：关闭第一截止阀且将夹套外管泄压，打开第二截止阀，将夹套内管的试验压力值设置为夹套内管设计压力值的1.5倍；[0035] 当夹套内管设计压力为负压时：[0036] 夹套内管外压试验过程包括：关闭第二截止阀，打开第一截止阀，将夹套内管的试验压力值设置为夹套外管的设计压力值与夹套内管的设计压力值之差的1.5倍；[0037] 夹套外管水压试验过程包括：同时打开第一截止阀和第二截止阀，将夹套外管的试验压力值设置为夹套外管设计压力值的1.5倍；[0038] 夹套内管水压试验过程包括：关闭第一截止阀且将夹套外管泄压，打开第二截止阀，将夹套内管的试验压力值设置为夹套内管设计压力值的1.5倍。[0039] 夹套管内管壁厚需要综合考虑其内压和外压两个工况，对于大尺寸管道，外压对管道壁厚的影响起主导作用。由于管道壁厚与其承受的外压的压力值成正比。在采用夹套管内外管联合水压试验方法后，试验压力只需要考虑1.5倍夹套外管设计压力，避免了夹套管外管水试压力时对夹套内管产生外压，即在壁厚设计时不需要考虑1.5倍夹套外管试验压力(外管试验压力为1.5倍夹套外管设计压力)，所以，采用该水压试验结构的内管需要的壁厚比不采用该水压试验结构的内管壁厚要薄。[0040] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

专利地区：四川

专利申请日期：2021-08-06

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN113670734B