鋼管水壓機(jī)常用的密封技術(shù)可分為徑向密封和端面密封,端面密封只適用于低水壓試驗(yàn)(10MPA內(nèi)部)、無縫鋼管水壓試驗(yàn)(高壓)均采用徑向密封,目前應(yīng)用較多的密封技術(shù)有以下五種:
一般外徑密封:是一種可靠簡單的方法,應(yīng)用廣泛。現(xiàn)有的水壓實(shí)驗(yàn)機(jī)大多采用這種密封技術(shù),實(shí)驗(yàn)壓力為15MPA內(nèi)部。密封圈通過工作水壓膨脹來完成鋼管外徑的密封(有時選擇兩個密封圈)。
徑向密封腔加壓外徑密封:密封圈依靠外部壓力完成鋼管外徑密封,實(shí)驗(yàn)壓力略高于頂部。
徑向密封腔內(nèi)徑密封:密封圈依靠外部壓力完成鋼管內(nèi)徑密封,特點(diǎn)是試壓頭簡單,密封圈更換方便。一般內(nèi)徑密封:密封圈通過工作水壓膨脹完成鋼管內(nèi)徑密封(有時使用單個密封圈),常用于實(shí)驗(yàn)壓力低、無需向鋼管灌溉的簡單水壓實(shí)驗(yàn)機(jī)。
端面密封:該密封試驗(yàn)壓力較低,主要適用于大直徑鋼管。
以上密封方法均為橡膠密封圈。密封圈與鋼管之間的間隙很小。鋼管進(jìn)出試壓頭時,鋼管與密封圈之間存在摩擦。因此,對鋼管端頭有平頭倒棱要求,密封圈消耗高,絲扣損壞簡單。
大間隙密封技巧
密封機(jī)構(gòu)如下圖所示,由密封圈和試壓頭組成。密封圈由聚氨酯橡膠環(huán)、幾個扇形支撐塊和L形協(xié)作器組成,試壓頭的密封腔與液壓源相連。
在靜水壓實(shí)驗(yàn)中,高壓水效應(yīng)在大間隙密封膠圈外緣和Y型密封中,膠圈外緣變形,工裝和試壓頭沿工裝方向壓緊,Y型密封也變形,工裝和試壓頭沿工裝徑向壓緊。在水壓實(shí)驗(yàn)過程中,大間隙密封,Y形狀密封、工裝和試壓頭形成密封腔,確保高壓水不會從工裝和鋼管徑向泄漏,確保水壓試驗(yàn)過程中的密封,大間隙密封和Y密封的壓力與鋼管內(nèi)的水壓共同,確保密封效果。
水壓試驗(yàn)結(jié)束后,系統(tǒng)卸壓排水,密封腔也迅速卸載,大間隙密封迅速恢復(fù)到初始狀態(tài)。此時,鋼管可以自由進(jìn)出,密封不會損壞。一起密封不會損壞鋼管的外觀。在初始情況下,橡膠環(huán)的內(nèi)徑、扇形塊、L塊的內(nèi)徑尺度是一樣的。在高壓水的作用下,對大縫隙密封施加外力,使聚氨酯膠環(huán)徑向收縮,L形塊與扇形塊相互配合,起到支撐作用,緊緊抱住鋼管,封住水壓。
大間隙徑向密封技術(shù)是為了提高鋼管水壓試驗(yàn)的運(yùn)行功率,延長水壓試驗(yàn)中密封系統(tǒng)的使用壽命,具有推廣應(yīng)用價值。