CN101680590A - 用于检测和密封管道组件中的干式配合连接的方法和*** - Google Patents
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Abstract
用于对一个管道***的不适当组装的流体密封连接进行评估的***和方法。所提供的是一种优选的接头组件,该接头组件不能以一种干式配合连接以及不完全密封连接中的一种连接来保持流体压力。该接头组件包括用来识别泄漏的一种联接器。更确切地说,该联接器包括一个基本上管状的壁部分,该壁部分具有一个外表面、一个内表面以及沿该内表面和外表面之一安置的一个过道。该过道具有一个第一构造和一个第二构造,该第一构造用于在该管道***的内部与一个管道***的外部之间携带一种流体,该第二构造用来防止在该管道***的内部与外部之间携带流体。在具有最小量的密封材料的情况下该过道可进一步优选可从该第一构造变换为该第二构造。
Description
优先权资料以及通过引用的结合
[0001]本申请要求(i)2007年10月2日提交的美国临时专利申请号60/977,010;(ii)2007年8月17日提交的美国临时专利申请号60/956,655;(iii)2007年5月11日提交的美国临时专利申请号60/917,459;以及(iv)2007年1月10日提交的美国临时专利申请号60/884,262的优先权的权益,它们中的每一个均通过引用全文结合在本申请中。
技术领域
[0002]本发明涉及用于检验并确保一个管道***的完整性的方法和***,该管道***在其接头组件中使用了一种密封材料以形成流体密闭密封的接头连接或组件。更确切地说,这些方法和***被提供用于检测在该***中不带有密封材料的一种接头连接(一种干式配合连接),或者在***中带有数量不足的密封材料的一种接头连接,它们中的每一个限定了一种密封不当的接头连接。此外,这些方法和***在此提供了用于识别密封不适当的接头连接的位置的装置。在此包括了用于形成这些接头组件的产品;这些产品在密封不适当的接头连接中进一步形成一种可检测的泄漏路径,通过该泄漏路径在接头连接的内部与外部之间可以进行流体交换。
背景技术
[0003]存在着多种管道***的应用,人们相信在这些应用中在不同的管道连接和接合处保持一种流体密闭的密封对于管道***的运行和维护是至关重要的。某些管道***在多个管道元件之间的一种插座型连接中使用化学焊接以形成一个接头组件。在一种插座型连接中,多个管道元件之间的紧密公差趋于在多个接口表面之间形成一种过盈配合或“干式配合”。为了形成一种流体密闭密封的并且永久的接头连接,将一种密封材料或溶剂型粘结剂施加到这些部件上以通过如化学焊接、材料熔接、粘结或其他相互连接来密封它们的相互连接。未能施加任何密封材料或至少一种适量的密封材料可以使得该***的干式配合接头连接或组件易于泄漏。然而,在该管道元件的这些已接合的表面之间的这种干式配合的形成可掩盖接头连接中的不适当的密封,并且该组件可以至少临时保持流体压力。这可以产生一种问题,因为压力波动、时间推移和/或振动可以导致这些干式配合连接或没有适量的密封材料的连接(部分密封)的失败。
[0004]来自不适当密封的接头连接或组件的甚至少量的泄漏也可以对周围财产或环境造成损害。例如,在一个防火***中,并且更确切地说在一个居住防火***中,多个接头组件是通过将多个管道元件(例如,被***到一个管道联接插座中的一个管道端)之间的的一个插座型连接的化学焊接形成的,这些管道元件中的每一个元件是用一种塑料(例如,后氯化的聚氯乙烯(CPVC))制成的。如果在这样一个***中的干式配合/部分密封连接密封不当,而且未被检测出而投入使用,则在干式配合/部分密封连接失败时可以引起财产损坏,特别是个人财产的损坏。
[0005]作为一种惯例,防火管道承包商或安装人员最初组装这些管道元件以校验干式配合/部分密封,拆卸该联接件、围绕管道的外表面和插座的内表面施加密封剂,再次接合这些元件并且允许密封剂固化。在1000平方英尺的居住应用中,可能存在75个至100个插座型连接件,每一个均要求施用密封材料。由于存在大量的装配件和/或人为错误,某些连接没有接收到任何密封剂或至少足够量的密封剂。因此,令人希望的是在将该管道***投入使用之前,在该***上进行一种静态流体或泄漏测试。如果该***保持流体压力,则将该***投入使用并且完成该居住的建造。然而,如以上所指出的,在缺少密封材料或足够量的密封剂的情况下,一个接头连接可以由于在这些管道元件之间的干式配合/部分密封而通过这种泄漏测试,这种干式配合/部分密封可以在泄漏测试中给出错误的合格结果。
[0006]此外,管道接头连接的气动或静液力测试对安装人员或其他承包人员可以构成一种危害。在某些情况下,一种干式配合连接可以形成可以保持液体或气体的一种干式配合,这种干式配合可导致该管道***的一段内的压力围绕该接头而积蓄。在气动或静液力测试过程中,一个干式配合接头连接最后可能达到一个阈值压力并且失败。内部压力及其势能的突然释放可足以推动(例如)一个端盖或者其他管道段离开该管道末端;由此使该管道装配件成为可以导致财产损害和/或个人伤害的弹射体。
发明概述
[0007]本发明提供了用于管道***的组装、构建和测试的方法和***,该管道***结合了可以指示不适当密封的一种接头连接或组件。优选该接头组件被配置为用于使用插座型配件的管道***,这些插座型配件带有可流动的密封材料以将该接头组件密封。具体地说,如果该接头组件被不正确地密封,则该优选的接头组件就不能保持流体压力。具体地说,该优选的接头组件不能作为一种干式配合连接或者一种部分密封保持流体压力。更确切地说,该接头组件包括一个优选的联接器,即用于接合多个管道段的管道装配件、管道末端配件或者经改变的管道表面,该联接器包括一个过道,以便与密封不当的接头连接中的管道段表面合作形成一个泄漏路径。流体可经过该过道逸出,以便向管道***安装人员、承包商、业主或操作者(通称为“操作人员”)标识出该不适当的密封,特别是没有密封材料来形成在该接头组件中的适当密封。因此,在此说明了用于检测和密封管道组件中的干式配合连接的方法和***。此外,诸位发明人的联接器防止了在缺乏任何密封材料或适量密封材料的干式配合接头连接周围的流体压力的积蓄。通过消除干式配合连接保持流体压力的能力,这种连接不可以储存势能,并因此消除了来自干式配合或部分密封连接的对周围环境和人员的伤害的可能性。
[0008]在一个优选的实施方案中,提供了一种用于检测管道组件中泄漏的方法。该方法包括提供具有限定泄漏路径的一个过道的至少一个配件、用气压来测试该组件以及然后用液压来测试该组件。提供了一种方法用于校验具有多个联接器的一个防火管道***的完整性。该方法包括对该管道***加压、检测该管道***中的泄漏(该检测包括在该联接器中使来自至少一个过道的流体流动)、将该至少一个过道密封以及对该***的泄漏进行再次校验。使流体流动包括将该至少一个联接器安置在至少一个管道段周围,这包括将该至少一个过道放置为同该至少一个管道段的中央通路处于联通。将过道置于同该中央通路处于联通进一步包括沿该联接器的一个内表面限定该至少一个过道的深度、宽度和长度。检测泄漏优选包括监测该***中的压降,并且标识至少一个联接器,流体正在从该至少一个联接器流动。该优选方法的一部分包括将一种密封剂施加到该联接器和管道段上并且进一步修改该过道,从而形成围绕该管道段的一种流体密闭的密封。
[0009]提供了一种测试管道***的泄漏的方法,该管道***具有至少一个接头组件,该接头组件包括一个管道装配件,该管道装配件带有安置在该装配件中的一个管道段。该方法包括在该管道装配件与该管道元件之间限定一个泄漏路径、将流体引入该***以及对从该泄漏路径排出的流体进行检测。因此,在管道组件中检测泄漏的一种方法优选包括提供至少一个联接器,该联接器被附接到一个管道段上以形成该组件。该联接器包括用于限定泄漏路径的一个过道。该方法进一步包括使流体经过该过道流动,从而在该至少一个装配件与该管道段之间检测泄漏。更优选的是,该方法以气压方式提供对该组件的压力测试并以静液压方式对该组件进行压力测试,或者可替代地,该方法可以包括气压和液压的压力测试中的一种。在存在泄漏路径的情况下,对流体排出的检测包括在一段优选的时间(例如起点压力测试的两分钟)内检测***中的压降。而且,其中引入流体包括用空气将该***加压到10psi的初始压力,该气压测试优选包括检测该***中通过该泄漏路径的压降。该压降具有每分钟约0.5psi的一个最小初始速率。在使用10psi的初始压力的液压压力测试下,该液压测试包括检测遍及全部所模拟的占用方式的一个0.5psi/2分钟的最小值。
[0010]为了协助泄漏检测,提供一种优选的联接器用于在防火管道***中形成一个接头组件,该联接器包括一个基本上呈管状的壁部分,该壁部分具有一个外表面以及一个内表面,该内表面限定了沿一条轴线延伸的一个通路。该联接器进一步包括一个端面,该端面在该内表面与该外表面之间延伸以限定该管状壁部分的厚度。一个过道被沿该内表面与该外表面之一安置并且与该通路相联通。该过道有一个第一构造,用于携带该管道***的内部与一个管道***的外部之间的流体。该过道有一个第二构造以防止在该管道***的内部与外部之间携带流体。在存在一个最小量的密封材料时,该过道进一步优选可从该第一构造变换为该第二构造。在该***具有一个约10psi的空气初始压力的情况下,处于该第一构造的过道提供了以约0.5psi每分钟的一个优选最小初始速率的***中压力的下降。在以10psi的液压压力测试下,这些过道构造优选提供一个0.5psi/2分钟的最小的压力变化初始速率。
[0011]进一步提供一种联接器,该联接器具有一个外表面以及一个内表面,该内表面沿一条纵向轴线限定一个中央通路。一个环形的肩台与该内表面接合并且在径向上朝向该纵向轴线向内延伸。该肩台包括一对侧壁,以限定与该中央通路联通的一个轴向延伸的过道。该过道优选是可变的以围绕一个段限定一个流体密闭的密封。该对侧壁限定了该过道在沿该纵向轴线的方向上的过道深度。优选该过道深度在该肩台处最大,并且该联接器进一步包括一个第一端面以及一个第二端面。该内表面进一步包括连接对侧壁的一个互连表面,该互连表面基本上相对于该过道的内部被切成圆角。在一个实施方案中,该过道可以围绕该纵向轴线螺旋式前进。在另一个实施方案中,该过道包括被构建为一个通孔的一部分,该通孔从该内表面以及该外表面延伸并且与该过道的其余部分相联通。可替代地,整个过道可以由一个通孔来限定,该通孔基本上垂直于该联接器的轴线从该内表面延伸到该外表面。在另一个实施方案中,该联接器进一步包括沿该外表面的一个凸起,从而限定经过该内表面和该外表面的一个恒定的壁厚度。
附图简要说明
[0012]以下附图被结合在此并且构成本说明书的一部分,这些附图展示了本发明的多个示例性实施方案,并且与以上给出的总体说明以及在下面给出的详细说明一起用于解释本发明的特征。
[0013]图1是一个居住防火***的示意图。
[0014]图2是用于校验图1的管道***的完整性的方法的流程图。
[0015]图3和图3A是用在图1的***中的一个接头组件的示意图。
[0016]图3B是图3的接头组件的截面示意图。
[0017]图4是用在图3A至图3B的组件中的一个优选联接器的截面图。
[0018]图4A是图4的联接器的端视图。
[0019]图4B是图4A中的末端的详细视图。
[0020]图4C是图4的联接器的截面示意图。
[0021]图4D和图4E是带有过道的一个联接器的替代的端视图和详细视图。
[0022]图5是用于评估联接器的一个测试组件的示意图。
[0023]图5A至图5D是结合了一个联接器的不同的模拟管道***的性能描记图。
[0024]图5E是在多个实际测试组件与用于联接器的一个模拟组件之间的比较描记图。
[0025]图6A至图6C是带有在图3A至图3B的接头组件中使用的过道的一个联接器的另一个说明性实施方案。
[0026]图7A至图12B是被构造为带有过道的一个配件的联接器的多个替代实施方案的不同视图。
[0027]图13至图15是被构造为一个管道末端配件的联接器的多个替代实施方案的不同视图,该管道末端配件带有与一个管道段一体化的过道。
[0028]图16A至图17是被构造为带有一个过道的管道段的联接器的多个替代实施方案的不同视图。
用于实现本发明的一种或多种方式
[0029]图1所示的是一个优选的管道***10的一个说明性实施方案,该管道***用于携带作为气体、液体或其组合的一种流体。图中更确切地示出的是用于防火***的一个优选的管道网络10。***10优选是用多个后氯化的聚氯乙烯(CPVC)管道段以及多个配件构成,例如在“:安装说明和技术手册”(2005年1月0版本)(附录#1/IH-1900(2005年10月))中示出并说明的泰科灭火及楼宇产品(TFP)管道***,它们中的每一个均通过引用全文结合在此。***10包括多个管道元件的一个网络,这些管道元件可以包括以下的任何一个:主管线12、分管线14、小分支管、下落管、提升管16、管道接头18、阀门20、喷洒器和/或喷嘴22以及报警装置。为了使这些不同的管道元件互连和接合,***10优选包括一个或多个接头连接或组件100,这些连接或组件由一个管道段与一个联接器之间的连接形成。该联接器可以是管道装配件、管道端头配件或者用于接合多个管道段的经过改变的管道表面中的任何一个。优选地,***10被放置为用作一个居住湿式管道喷洒***,在该***中,多个自动喷洒器22被附接到含水的管道***10上并且被连接到一个供水***上,这样水从被来自火的热量所打开的喷洒器中立即排出。可替代地,***10可以被构造为一个居住干式喷洒***,在该***中,这些自动喷洒器22被附接到管道***10上,该管道***含有处于压力之下的空气或其他气体,当使联接到水源的一个控制阀门启动时,空气或其他气体由水来移动)。这种干式居住防火***在美国专利公开号2006/0021765的[0024]段至[0029]段以及图1至图2中示出和说明,该专利通过引用全文结合在此。进一步地,在替代该实施方案中,优选的***10可以是任何其他类型的管道***,优选具有多个塑料管道部件。优选具有塑料装配件和部件的替代管道***可以包括通风***、排水***、水池和温泉浴场以及灌溉***、化学***和饮用水***,其中,其接头组件使用与一种可流动的密封材料组合的一种过盈配合,以形成一种流体密闭的密封连接。
[0030]***10的优选组装包括使用一个带有可流动的密封材料的插座式联接器在一个接头组件100处将两个或更多管道元件接合、检验整个***的密封完整性以及将该***投入使用。图2中所示的是组装一个管道***并且检验***10的完整性的一个优选方法。优选对于插座型接头组件100的每个组件而言,***10的组装包括:将一个管道段与一个联接器接合、校验它们之间的干式配合、拆卸该连接、围绕该管道段的外表面和该联接器的内表面施加密封剂、再次接合这些元件以及允许这种密封剂固化。
[0031]优选该方法进一步包括通过检测泄漏来检验该***的完整性。优选在***10上施加一个正压力,但可替代地,可在***10上施加一个负压力。该检测方法可包括通过如在给***10加压之后观察从一个或多个接头组件100的泄漏来检测泄漏的直接方法。可替代地或此外,该检测方法可包括通过监测与***10相联接的一个或多个压力计来监测该***中的压力损失而检测泄漏的间接方法。如果检测到泄漏,则该优选的组装方法可包括修理和密封该泄漏并且再次检验***10的完整性。如果没有检测到泄漏,则***10可以投入使用。
[0032]一种优选的联接器提供了对于在优选的组装方法中使用的管道***10中检测泄漏的装置。更确切地说,在无适当的密封并且在正压力的情况下,该优选的联接器引导流体从该管道组件的中心内部通路到紧邻该管道组件的外部环境的通过至少部分地由该联接器限定的以及全部由该联接器与这些管道段之间的合作限定的一个泄漏路径的运动。在一个负压力下并且在无适当密封的情况下,该优选的联接器通过该过道持续吸入外部大气。优选地,在无适当密封的情况下,该泄漏路径被构造为防止管道***10保持压力。对该***不能维持一个静态压力进行检测的操作人员由此被警告这些接头连接中的不适当的密封的可能性。一种不适当的密封可以是一种接头连接,在该接头连接中,没有密封材料或者其中有一些密封材料,但应用了不充分的量。
[0033]在构建具有这些优选联接器的管道***10时,操作人员通过评估一个泄漏路径是否形成而来检验***10的完整性,流体可以通过该泄漏路径在***内部与外部之间流动。确切地说,优选操作人员分阶段对该管道***进行压力测试。在第一阶段,在压力范围或值(例如,优选从约1磅每平方英寸(psi)至约15psi,并且优选为15psi的一个值)上用气压测试管道***10。使用直接和/或间接可视的、可触摸的或可听的装置来校验***10从多个优选的联接器泄漏的压缩空气或气体。操作人员然后可以适当地对检测到的任何密封不适当的接头组件100进行密封,并且在这之后,操作人员可以再次在优选的压力范围或值(优选从约1磅每平方英寸(psi)至约15psi,并且优选为15psi)之内用气压测试该***,以验证这些检修是令人满意的。
[0034]压力测试的第二阶段优选包括液压测试并且更优选以一个约200psi的优选压力来静液力测试***10。更优选的是,压力测试的第二阶段提供了如在国家防火协会(NEPA)标准NEPA-13(2007)24章标题为“用于喷洒***的安装标准:***验收”中所规定的在静液力测试压力下提供液压测试,该标准通过引用全文结合在此。
[0035]在将该***加压到所希望的静液力测试压力之后,使用直接和/或间接可视的、可触摸的或可听的装置可以对该***从这些优选的联接器中的液体排放进行校验。操作人员可以再次适当地密封在压力测试的第二阶段进一步检测到的任何密封不适当的接头连接件,并且然后可以在该优选的静液力压力范围下再次优选地进行液压测试。应该理解,任何压力范围或特定的压力值可以限定该初始气压压力范围或液压压力范围,只要该初始的气压和液压压力是充分的从而使相应的流体以直接和/或间接装置可检测出的速率经过该泄漏路径从该管道组件的内部中央通路移动到接近该管道组件的外部环境。应该进一步理解,操作人员在执行任何密封操作与压力测试之间提供了适量的时间以允许充分的时间用于密封剂焊接、熔接、粘结或其他形式的接合连接。经过将所有这些接头适当地密封并且对该***的完整性进行校验,该***即可充入水或其他流体并被投入使用。
[0036]可替代地,在该初始气压测试之后进行液压压力测试的第二阶段时,可以进行气压测试的第二阶段,其中该测试压力被增大或是大于该初始测试压力测试阶段(只要第二气压测试压力适用于该管道应用)。此外,可以使用直接和/或间接可视的、可触摸的或可听的装置来校验该***从这些优选的联接器中泄漏的压缩的空气或气体。操作人员可以对在更高的压力范围下检测到的任何不适当密封的接头组件再次适当地进行密封,并且然后他们可以在第二阶段的测试压力下再次进行该***的气压测试。
[0037]这些优选的联接器提供了一种实质性地快速并且可检验的机构,该机构用于检测一个管道***中的密封不适当的接头连接。更确切地说,这些优选的联接器配备有一个过道,该过道在无适当密封的情况下,提供了一个泄漏路径,流体通过该泄漏路径可以立即在该***的内部与***10的外部之间流动,以便为操作人员提供相对快速的间接和直接的泄漏指示器中的至少一种。从一个优选的联接器的过道泄漏的被压缩的液体、气体、空气或其他流体为操作人员识别出不适当密封的接合。此外,相信这些优选的联接器提供了一种优选的装置,利用该装置优选通过以上说明的方法来进行管道***10的压力测试。具体地说,这些优选的联接器的过道在无适量的密封材料的情况下导致优选在初始化该***压力测试的两分钟之内的***10中的可检测到的压降。此外,因为这些优选的联接器阻止了密封不适当的接头周围的流体压力的积蓄,所以这些优选的联接器去除了围绕这些接合的管道装配件或没有适当地形成的密封的段的势能。这个机构可以防止不适当接合的管道装配件或多个段发生剧烈的失效或断裂并且防止成为可以引起财产损害和/或严重伤害周围人员的弹射体。
[0038]在无适量的密封材料的情况下,用于形成带有一个管道段的一个接头组件100的一个优选的联接器被构造为通过阻止该管道段的多个配合表面之间的干式配合连接以及防止接头100中的优选联接器保持压力而是允许流体散逸到大气中来检测和识别一个不适当的密封组件。在存在适量的密封材料时,该优选的联接器围绕该管道段形成一种流体密闭的密封。该密封材料可以是例如粘结剂、溶剂型粘结剂、环氧树酯、焊剂或其他可流动的材料,该材料被用来重建、化学焊接、粘结或以其他方式将联接器永久性地接合到一个或多个管道段上。与这些联接器使用的示例性密封材料包括:(i)Blazemaster CPVC粘结剂TFP-400深红色体(Red Heavy Bodies)或者(ii)BlazemasterCPVC粘结剂TFP-500,分别在“:安装说明和技术手册”(2005年1月0版本)的43页至50页中进行了说明(它们通过引用全文结合在此),或它们的等效物。因为该优选的联接器指示通过将经过该接头组件传送的这些流体泄漏到大气中的一种不适当的流体密封,所以该优选的联接器不允许在无适当的化学密封时压力在接头100周围积蓄。进一步地,优选该联接器被构造为在该接头组件的这些接合的表面之间提供一种充分的过盈配合,从而避免在多个管道元件之间的密封材料的不必要汇集,如“:安装指导和技术手册”(2005年1月0版本)的33页所推荐的那样。
[0039]该优选的联接器包括一个基本上呈管状的壁构件,该壁构件限定容纳一个管道段或元件(例如,管道、配件或适配器)的一个或多个插座。参见图3和图3A,为了说明和解释目的基本上贯穿本说明书所示出的和所说明的优选的联接器是一个管道装配件300,该管道装配件被构造为一个联接件,该联接件优选通过一种插座型连接将一个第一管道段24与一个第二管道段26接合。配件300限定了一条纵向轴线A-A,沿该纵向轴线接合的管道段24、26通常基本上被相互轴向对齐。可替代地,管道装配件300可以被构造为一个弯头,该弯头限定一个弯曲的角,该弯曲的角如在30°至90°之间的范围内。因此,优选的配件300可以被构造为45°、60°、90°或其他有角度的弯头中任何一种。管道装配件300还可以被构造为联接两个以上的管道段,因此管道装配件300可以被构造为十字件型、T形件形或Y形装配件中的任何一种。用于说明目的的优选的装配件300以及在此被说明为一种联接的其不同特征通常可以是用于联接两个或更多管道段的所希望的任何构造,因此可以被构造为多个装配件中的任何一个,这些装配件在泰科灭火及楼宇产品数据单的3页至6页标题为“TFP1915:Blazemaster CPVC火喷洒管道和装配件建议表格”(2006年1月)中示出,该数据单通过引用全文结合在此。因此,装配件300可以被构造为,例如:(i)T形件;(ii)渐缩T形件;(iii)十字件或渐缩十字件;(iv)90°弯头或渐缩弯头;(v)45°弯头;或(vi)渐缩联接件。可替代地,可以将装配件300构造为形成在一个单个的管道段的末端的一个端盖。进一步地,在替代实施方案中,装配件300可以被构造为一个有槽的联接适配器,用于联接平端管道以及有槽的管道或者一个适当构造的用于螺纹管道的凸形或凹形适配器。这种适配器可以被构造为:(i)直的联接件;(ii)T形件;(iii)背靠背T形件;(iv)背靠背的十字件或者(v)弯头中的任何一种。此外,装配件300可以被构造为用于联接喷洒器或其他流体分配装置的一个适配器。更普遍地来讲,该优选的联接器可以被成形或构造为接合作为任何已知的装配件的管道段。
[0040]参见图3B,再次被说明为装配件300的该优选联接器包括一个外表面311和一个内表面313,该内表面限定装配件300的内部通路315。例如,在配件300中,该内表面限定了沿轴线A-A延伸的一个中央通路315。划分该配件内部通路315的是一个或多个圆周肩台或环314,该肩台或环优选与内表面313成一体形成并且更优选与配件300成一体形成。被划分的通路315优选限定了用于接收管道段、配件或适配器的不同的插座。例如,在图3B所示的配件300中的是一个用于接收第一管道段24的第一插座312a以及用于接收第二管道段26的一个第二插座312b。装配件300的每个肩台314限定一个中央开口,这样,内部通路315是连续的而且在管道段24、26之间提供联通,如以截面图示意性地示出的那样。优选每个插座312a、312b以及内表面313被构造为在一个或多个圆周点处与管道段24、26的外表面形成一种过盈配合。例如,插座312a、312b进一步由优选呈锥形的内表面313(未按比例绘制)限定,从而在管道段24、26周围形成一个基本上呈圆周形的过盈配合。内表面313的锥度可以限定一个成角度的表面,该表面限制了管道段24、26的轴向前进,从而限定了管道段24、26的端面与肩台314之间的空间。可替代地,这些管道段的端面可以接合肩台314,以进一步限制管道段24、26经过配件300的轴向行程。
[0041]参见图4,优选的配件300被更确切地示为一个标称的一英寸联接件,该联接件具有优选约2.50英寸的一个整体长度。配件300的外表面311优选限定一个基本上呈管状的部分,该管状部分紧邻至装配件300中的每个插座的开口。如前所述,内表面313限定装配件300的插座312a、312b,优选它们中的每一个被类似地构造。特别参见插座312a,优选内表面313从配件300的端面310a到肩台314狭窄地逐渐变细,以限定优选约1.19英寸的一个插座长度L。例如,在配件300是一个优选的标称的一英寸联接件的情况下,内表面313的锥度进一步优选限定在插座312a的入口处约为1.325英寸的一个第一直径D1以及在插座312a的基部或底部处、紧邻肩台314并且测量结果约为1.310英寸的一个第二直径D2。因此,对于任何标称尺寸的配合,在每个插座中,第二直径D2小于第一直径D1,从而限定一个优选的锥度,该锥度由该第一与第二尺寸之间的差值的绝对值与该插座长度之比所限定。由此,内表面313优选限定了用于优选配件300的每个插座的约|(D2-D1)|/L的一个锥度,该锥度相当于0.015英寸/1.19英寸或约0.012。
[0042]肩台314优选径向朝向中心轴线A-A向内延伸,这种延伸的量足以产生一个表面,以阻止一个管道段朝向该配件中心的轴向移动,但这种延伸在外形上足够低,从而提供以所希望的压力和/或流速的经过该肩台的所希望的流体流量。优选,肩台314将装配件300的一个内部直径D3限定为第一直径D1的约百分之九十四或约1.25英寸并且更优选直径约为1.10英寸。垂直于中心轴线A-A延伸的肩台的任何一个表面可以是埋头的,这样肩台314就限定另一个内部直径D4,例如,在优选配件300中,优选该内部直径的测量值约为1.11英寸。优选该表面的埋头孔的深度约为0.035英寸。对于从3/4英寸到标称的三英寸尺寸装配件范围而言,插座312a、312b的尺寸可进一步遵照“:安装指导和技术手册”(2005年1月0版本)(附录#1/IH-1900(2005年10月))的19页、标题为“用于以英寸为单位的CPVC装配件的美国材料试验协会(ASTM)尺寸”的表B中所示的尺寸表,该尺寸表通过引用结合在此。在该替代实施方案中,该装配件的这些插座可以被相应确定尺寸,其中该装配件的标称尺寸从约1/2英寸至约18英寸变化。
[0043]装配件300进一步包括一个或多个过道318,以限定用于经过接头组件100传送的流体的一个泄漏路径。更确切地说,装配件300优选包括一个过道318,以便在管道段24、26的外表面上方限定一个泄漏路径或通路,包含在管道段24、26内的气体或液体可以通过该泄漏路径或通路散逸到大气中。优选过道318在优选平滑的圆形内表面313与管道段24、26的外表面之间的过盈配合中形成一个单一的中断,从而与该装配件的内部中央通路315相联通。因此,过道318与插座312a、312b相联通,这样从管道段24a、24b的末端流入装配件300的内部通路315的中央部分的流体可以散逸出到大气中。在形成用于该管道***的流体密闭密封的接头组件时,该密封材料优选为:(i)Blazemaster CPVC粘结剂TFP-400深红色本体或(ii)BlazemasterCPVC粘结剂TFP-500之一,这些材料分别在“:安装指导和技术手册”(2005年1月0版本)中的43页至50页中进行了说明,该密封材料被施加到管道段24、26的外表面上并且沿插座312a、312b的内表面313。对于管道段24、26以及插座312a、312b一种给定的构造而言,足够量的密封材料填充、密封、熔接、焊接、变形、重新构建和/或共同改变装配件300的过道318,从而阻止流体散逸到大气中并且形成围绕该接头组件的流体密闭的密封。
[0044]因为过道318在不正确密封的情况下允许流体散逸到大气中,所以过道318为操作人员向***10中这些接头100中的任何一个提供了的不完全或失败的流体密闭的接头组件的指示器。更确切说,操作人员通过从用来维持压力的过道318和/或失败的装配件300中流出流体的直接可视的、可触摸的或可听的指示而立即注意到插座312a或312b中的密封材料的不足或完全缺乏。可以使用检测从过道318的流体排放的间接方法。例如,在以上说明的操作人员用气压和/或液压校验***10的方法中,操作人员监测压力计以观察***10是否可以保持和维持一个给定的压力。如果该***不可以保持一个恒定的压力,则检查该***的这些接头组件100以确定流体是否由于装配件300处的不适当的密封而从这些过道318流出。例如,在***10含有一种液体的情况下,可以将一种材料施加到装配件300上并且当液体从过道318中排出并且接触该材料时,该液体与该材料可以发生反应,以提供不完全密封的可视或可触摸的指示。
[0045]如在图4B和图4C中可见,过道318延伸到肩台314的每个侧面上并且优选延伸到装配件300的一个端面310a、310b上。更优选地,过道318在肩台314的表面的向内轴向延伸以限定一个大于插座长度L的过道长度,并且更优选地,过道318经过肩台314延伸联接件300的整个轴向长度。在装配件300具有一个以上的插座的情况下,优选过道318延伸经过肩台314,从而将过道318在一个插座中的一部分与过道318在至少另一个插座中的一部分相联通。在肩台314的这些表面之下轴向延伸一个过道318可以进一步地确保过道318a、318b保持打开并且不能仅由管道段24、26的端面与肩台314的侧向表面之间的接合来进行密封。过道318更具体地由一对间隔的并且优选基本上平行的侧壁320以及在它们之间延伸的一个互连表面壁322来限定。虽然这些侧壁320中的每一个以及互连表面壁322被示为基本上是平面的,但这些过道表面320、322中的一个或多个优选被切成圆角并且更优选相对于该过道内部是凹形的,例如在图7C中所示的实施方案中所见。
[0046]过道318的这些侧壁320是间隔开的,以限定优选测量值约0.045英寸并且更优选约0.060英寸的过道宽度W。内表面313与这些侧壁320进一步限定过道318的深度或高度轮廓H。优选过道318在端面310a处的高度约为0.010英寸并且更优选约为0.025英寸。过道318的深度测线H进一步优选朝向该配件的中心增大,且在肩台314处的该过道的最深部分如过道深度H约为0.07英寸。更确切地参见就插座312b具体示出的图4C中的过道318的截面图,内表面313进一步限定了过道318的高度H。在过道318的互连表面壁322基本上平行于配件310的纵向轴线A-A的情况下,过道高度的轮廓H从肩台314到配件310的端面310b狭窄地逐渐变细。可替代地或额外地,过道318的特点在于一个径向距离R,该径向距离优选是从中心轴线A-A至互连表面壁322测量的。可替代地,过道313的互连表面322可以平行于插座312b的内表面313的锥度,从而限定在过道318的整个长度上的恒定的高度轮廓H。进一步的在替代实施方案中,互连表面322可以限定一个非平面的外形,例如,沿其轴向长度的一种波形。过道318的高度H可以绕着装配件310的一部分对称地变化,或者可替代地,高度H可以在该配件的整个长度上变化。
[0047]过道318的这些侧壁320在图4B中被示出为彼此平行,但是它们可以替代地限定相互之间的一个角度。因此,过道宽度W是优选恒定的,或者可替代地可以沿过道318的深度而变化。所得到的变窄的过道318可以产生一种文氏管效应,从而以相当可观的速度将过道318中的任何流体弹射出。例如,这些侧壁320可以限定与一条轴线所成的一个角度,该轴线由配件310的端面所限定。此外,该角度可以在该过道的整个高度上变化。图4D和图4E所示的是由多个侧壁320所形成的另一个过道318的详细视图,这些侧壁是可以提供或形成在此所示和说明的这些联接器中的任何一个之中。更优选地,形成装配件310的肩台314或与装配件310的肩台314成一体的侧壁320的部分限定了相对于径向延伸的垂直轴线的一个或多个角度,该垂直轴线由配件310的端面310a或肩台314限定并且优选将过道318一分为二。侧壁320优选包括平行于该端面的垂直轴线的一个第一部分320a,并且更优选包括限定相对于该垂直轴线端面310a的一个角度α的一个第二部分320b。角度α可以在约四十五度至约一百度之间变化并且优选约为九十度。侧壁320进一步优选包括一个第三部分320c,该第三部分限定相对于端面310a的垂直轴线的一个第二角度β。第二角度β可以从约十度到约五十度变化并且优选约为四十五度。侧壁320的这些变化角度随过道318在径向上延伸的二等分轴线变化,以便进一步优选限定用于与安置在装配件310的插座中的一个管道段的一部分相联通的过道318的至少一部分,这样流体(液体或气体)的速度和/或压力可以沿过道318的高度H变化。图4E具体地示出,过道318的外形包括由沿该过道周边的多个拐角形成的直角或钝角。更优选地,连接该过道的这些表面的拐角、转角或弯曲优选是圆角的或圆形的。
[0048]参见图4B,在过道318的区域中,内部过道表面322和外部表面311限定了装配件300的最小的壁厚度Tmin,该壁厚度测量值约从0.12英寸至约0.16英寸并且更优选约为0.14英寸。该配件的最小的壁厚度优选被构造为使得在适当地测试时,该配件可以符合和/或超过必须的工业标准,例如,(i)用于插座型的氯化的聚氯乙烯(CPVC)塑料管道装配件的美国材料试验协会(ASTM)标准规范F 438标准规范的表40;(ii)用于氯化的聚氯乙烯(CPVC)塑料管道装配件的ASTM F 439标准规范的表80;(iii)用于特殊工程装配件的ASTM F1970-05标准规范、用于聚氯乙烯(PVC)或氧化的聚氯乙烯(CPVC)***的附属部件或阀门;和/或在ASTM国际公布的卷号2008年4月的ASTM标准2003年册:第八节塑料管道修补和建筑产品(2003)中所规定的标准。在满足这类工业标准的同时,优选的装配件300还优选减少其结构所要求的材料。因此,优选的装配件300进一步限定了一个约0.15英寸并且更优选约为0.147英寸的整体最大的壁厚度Tmax,如图4所示。优选该最小的壁厚度Tmin是该最大的壁厚度Tmax的至少百分之八十五(85%)。该优选的标称一英寸的联接件优选重量不超过约0.07磅。虽然优选的壁厚度的尺寸可以被识别为符合适用的工业标准和/或减少材料需求,但壁的厚度被适当地确定尺寸以产生一个过道或泄漏路径,该过道或路径可以与一个管道段的外表面结合限定一个空隙,流体可以通过该空隙容易地泄漏并且提供不正确密封的一种可视的指示器,并且在施加足够量的密封材料时进一步形成适当的流体密闭的密封连接。
[0049]更优选是,过道318的尺寸被确定为使得该过道或泄漏路径可以与一个管道段的外表面结合来限定一个空隙,流体可以通过该空隙容易地泄漏并且提供一种不适当密封的可视的指示器,并且当施加适量的密封材料时进一步形成一个足够的流体密闭的密封连接。该过道容积优选由该过道长度、过道宽度W以及高度轮廓H限定。装配件300的总的过道容积可以进一步由围绕插座312a、312b径向安置的过道318的数量限定。虽然一个单一过道318在图4A示为处于装配件300的端面310b,但多个过道318是可以被围绕装配件300的中心轴线A-A径向安置,以向操作人员提供如以上说明的接头组件100中的足够密封的多个指示器。多个过道318之间的内表面优选限定了距装配件300的轴线的一个恒定的径向距离,从而呈现出一个基本上平滑的内表面313。在表1a中所示的是在端面310处测量的过道尺寸的深度H和宽度W的清单,它们可以在标称尺寸配件的整个范围内使用。
[0050]表1a
[0051]虽然过道高度H测线和宽度W可以在标称配合尺寸的整个范围内保持恒定,但过道的长度、过道的宽度W和/或该过道的高度H可以随配件尺寸变化,以保持一种恒定的尺寸关系。在如优选的一英寸的标称配件300中的一个插座312的优选过道318的这些尺寸限定了约0.008的一个高度与长度之比H∶L的情况下,该过道长度和高度H可以被相应地确定尺寸以用于更小或更大的标称尺寸的一个装配件,以保持该优选的比率。以下在表1b中所示的是用于过道318的尺寸的示例性列表,其中一个或多个尺寸(如过道宽度W)随装配件300的标称尺寸变化。
[0052]表1b
标称管道尺寸(英寸) | 第一直径D1 | 第二直径D2 | 最小长度L(英寸) | 过道半径R(英寸) | 最大过道高度H(英寸) | 过道宽度W(英寸) |
0.75 | 1.058 | 1.046 | 0.719 | 0.567 | 0.038 | 0.076 |
1 | 1.325 | 1.310 | 0.875 | 0.707 | 0.044 | 0.088 |
1.25 | 1.670 | 1.655 | 0.938 | 0.882 | 0.047 | 0.094 |
1.5 | 1.912 | 1.894 | 1.375 | 1.023 | 0.067 | 0.134 |
2 | 2.387 | 2.369 | 1.500 | 1.267 | 0.073 | 0.146 |
2.5 | 2.889 | 2.868 | 1.750 | 1.537 | 0.092 | 0.184 |
3 | 3.516 | 3.492 | 1.875 | 1.858 | 0.100 | 0.200 |
[0053]图6A至图6C示出了另一个替代的联接器,该联接器被实现为一个具有过道318’的装配件300’。装配件300’是一个联接件,在该联接件中,其内部构造与整体长度基本上类似于先前说明的装配件300。具体地说,优选的装配件300’具有一个约2.50英寸的一个整体长度,以便优选通过一个插座型连接将一个第一管道段24与一个第二管道段26接合起来。装配件300’限定了一条纵向轴线A’-A’,接合的管道段24、26通常沿该纵向轴线被基本上彼此轴向对齐。
[0054]优选的装配件300’包括两个或更多插座312a’、312b’,以便容纳一个管道元件,如管道、配件或适配器。联接器300’包括一个外表面311’以及一个内表面313’,该内表面限定沿轴线A’-A’延伸的一个中央通路315’。划分插座312a’、312b’的是优选与内表面313’一体形成并且更优选与配件300’一体形成的一个周向肩台或环314’。肩台314’限定了一个中央开口,这样中央通路315’是连续的,并且在管道段24、26之间提供联通。优选每个插座312a’、312b’被类似地构造并且与内表面313’一起被进一步地构造以在一个或多个圆周点处形成与管道段24、26的外表面的一种过盈配合。例如,插座312a’、312b’进一步由优选呈锥形的内表面313’限定,从而围绕管道段24、26形成一个基本上呈圆周形的过盈配合。内表面313’的锥度可以限定一个成角度的表面,该表面限制一个管道段24、26的轴向前进,以限定这些管道段24、26的端面与肩台314’之间的空间。可替代地,这些管道段的端面可以接合肩台314’,以便进一步限制这些管道段24、26经过装配件300’的轴向行程。
[0055]装配件300’进一步包括一个或多个过道318’,以限定用于通过该接头组件传送的流体的一个泄漏路径。更确切地说,优选装配件300’包括一个过道318’,以便限定在管道段24、26的外表面上方的一个泄漏路径,含在这些管道段24、26中的气体或液体可以通过该泄漏路径散逸到大气中。过道318’可以在内表面313’与外表面管道段24、26之间的过盈配合中形成一个中断,从而与中央通路315’联通。因此,过道318’与插座312a’、312b’相联通,这样,从管道段24a、24b的末端流入装配件300’的中央通路315’中的流体可以散逸到大气中。正如利用先前说明的装配件300那样,装配件300’使用如以上所讨论的一种优选可流动的密封材料来形成一种流体密闭的接头组件。
[0056]内表面313’优选从装配件300’的端面310a’至肩台314’狭窄地逐渐变细,以便限定一个优选约1.19英寸的插座长度L’。内表面313’的锥度进一步优选限定了在插座312a’的入口处约为1.325英寸的一个第一直径D1’以及在接近肩台314’的插座312a’的基部或底部处约为1.310英寸的一个第二直径D2’。因此,第二直径D2’优选小于第一直径D1’。沿内表面313’定位的肩台314’优选径向朝向中心轴线A’-A’向内延伸一定量,从而形成一个表面,以阻止一个管道段朝向配件中心的轴向移动,但该表面在外形上足够地低,从而提供经过该表面的以所希望的压力和/或流速的一个所希望的流体流量。优选地,肩台314’将装配件300’的一个内径D3’限定为第一直径D1’的约百分之九十四或约1.25英寸并且更优选直径约为1.10英寸。该肩台的垂直延伸到中心轴线A’-A’的任何一个表面可以是埋头的,这样肩台314限定装配件300的另一个内径D4’,优选该内径的测量值约为1.11英寸。该表面的埋头孔优选约为0.035英寸。
[0057]如在图6C中可见,内表面313’更具体地通过一对间隔的并且优选基本上平行的侧壁320’以及在它们之间延伸的一个表面壁322’限定到肩台314’的每个侧面的过道318’。再次参见图6A,过道318’优选轴向延伸离开肩台314’,离开的长度为插座312a’、312b’至配件310a’、310b’的端面的长度。
[0058]过道318’的这些侧壁320’是间隔开的,以限定优选测量值约为0.045英寸并且更优选约为0.060英寸的一个过道宽度W’。内表面313’以及这些侧壁320’进一步限定了过道318’的深度或高度H’。优选过道318’在插座312a’、312b’的区域中的最大高度约为0.010英寸并且更优选约为0.025英寸,并且该过道容积优选由过道长度L’、过道宽度W’和深度H’限定。过道318’可以遵守如在用于标称尺寸配件范围的表1a中所规定的在端面310’处测量的深度H’和宽度W’的尺寸清单。虽然过道高度H’和宽度W’可以在标称配件尺寸的整个范围内保持恒定,但过道长度L’、过道宽度W’和/或过道高度H’可以随配件尺寸而变化,以保持一种恒定的尺寸关系。例如在优选的一英寸的标称装配件300’中的优选过道318’的这些尺寸限定了约0.008的高度与长度之比H’∶L’的情况下,过道长度L’和高度H’可以被相应地确定尺寸,以用于更小或更大的标称尺寸的装配件,以保持该优选的比率。更优选地,过道318’的尺寸被确定为使该过道或泄漏路径可以与一个***的管道段的外表面结合来限定一个空隙,流体可以通过该空隙容易地泄漏,而且提供不适当密封的一种可视的指示器,并且当应用适量的密封材料时进一步形成一个适当的流体密闭的密封连接。
[0059]装配件300’的总过道容积可以进一步地由围绕一个插座312a’、312b’径向安置的过道318’的数量来限定。虽然仅一个单一过道318’在图6A中示出在装配件300’的端面310b’处,但如以上说明,多个过道318’可以围绕装配件300’的中心轴线A’-A’被径向安置,以便向操作人员提供多个关于接头300’中的适当密封的指示。
[0060]装配件300’优选是一个列表40CPVC的标称一英寸联接件。内表面313’以及外表面311’优选限定了一个恒定的、最小的、优选测量值约为0.14英寸的壁厚度。因此,在过道318’的区域中,装配件300’的外表面311’形成一个凸起319’,该凸起优选具有用来限定容积的宽度W”和高度H”以及轴向长度,以便提供恒定的或最小的壁厚度。该装配件的恒定的壁厚度优选被构造为当被适当测试时,该配件可以符合和/或超出必需的工业标准,例如,ASTM规范F438-02。
[0061]贯穿本说明书所说明的这些优选的联接器是适当地用CPVC材料(例如,在Lubrizol公司产品数据单中所说明的CPVC材料)构成的列表-40或列表-80的联接器,这些产品数据单为:(i)3205(2003)或者(ii)3205(2003),它们通过引用全文结合在此,或者可替代地是用聚氯乙烯(PVC)材料。形成装配件300的优选的方法是通用的注塑模制方法,该方法使用注塑模制工艺,例如,在Noveon公司的标题为“CPVC材料解决方案:通用注塑模制指南”(2003年一月)公告总体上描述的方法,该文件通过引用全文结合在此。优选该注塑工艺包括使用一种模具,该模具限定了优选装配件300的内表面313以及轴向延伸的中央通路。该模具的形成内表面313的腔体表面进一步包括轴向延伸的多个脊或多个凸起,以限定以上说明的一个或多个过道318。优选这些装配件300是根据适用的ASTM标准进一步构建的,这些标准包括F438-02、ASTM F 439或ASTM F 1970,该F438-02将SDR(标准尺寸比率)限定为13.5的尺寸,从而限定配件的外部直径与壁厚度的一个优选比率。因此,过道318被切削从而优选将过道高度H与壁厚度之比限定为约1/3。
[0062]可替代地,这些优选的装配件或末端装配件可以用铜或钢材料中的一种构成和/或与铜或钢管道段结合使用以形成一种化学上密封的或焊接的管道组件。一种优选的铜与钢(CTS)装配件和/或组件可以构造成用于标称管道直径的范围,该范围优选从约1/4英寸到约24英寸。虽然在此说明的这些优选的装配件和组件非常适用于防火应用,但应该理解这些优选的联接器可以在替代的机械/管道连接或管道居住、商业或工业应用中使用。作为通过注塑模制或挤压来形成在此所说明的这些优选的过道的替代形式,这些过道是可以在安装一种后制造的CPVC塑料装配件或管道元件时形成。确切地讲,一个过道可以是沿该装配件或管道段的一个可应用的表面用手或用机器切割足够的深度以形成所希望的过道,但仍足够浅以避免密封材料的不必要的汇集。
[0063]如以上所指出的,过道318可以替代地构造,只要它在接头组件100中提供带有流体路径的一个联接器,以便将一种不适当的密封指示给操作人员。图7A至图7D、图9A至图9D、图10、图11A至图11F以及图12A和图12B示出了接头100、装配件300和过道318的多个替代实施方案。虽然结合该装配件的单插座说明了这些替代特征,但应该理解,这些特征也适用于装配件300的所有这些插座。此外,虽然结合单联接器示出了或说明了多个替代特征,但应该理解,这些特征也适用于贯穿整个本说明书所示的以及所说明的所有的这些联接器。在图7A中所示的是一个接头组件100中的装配件300”,在该装配件中,过道318”被定位在组件100中的重力低点处,一种流体特别是一种液体可以积聚在该重力低点。过道318”优选包括一个阶梯跃变317,以形成一种用于收集排放的流体的储存器,该储存器可以增强该泄漏指示功能。
[0064]图7B和图7C示出了另一个说明性联接件300a”,插座312a”、312b”的内表面313”优选包括一个过道318”,该过道是由沿装配件300”的纵向长度螺旋延伸的一个螺旋槽限定的。优选螺旋过道318”在截面中具有一个相对于该过道的长度的圆形外形,但也可使用其他外形,例如,V形的或有角度的过道或正方形过道。过道318”的外形限定了相对于这些平面形内表面313”的该槽的深度或高度H,并且还限定了一个通路,该通路优选允许过道318”的一个端部与过道318”的另一个端部和/或邻近过道318”安置的其他任何区域(例如内部通路315”)相联通。优选过道318”从联接件300a”的一个或两个端面310a”、310b”朝向该联接件的中部延伸,并且优选在被安置于联接件300a”之内的一个纵向中间位置处的支座或肩台314”终止。可替代地,过道318”可以仅延伸插座312a”、312b”的长度的一部分而不在肩台314”处终止。
[0065]在此说明的这些优选的装配件300中的任何一个之中,从这些过道318排出的流体被优选从装配件300的端面310a、310b处的一个过道开口被排放到大气中。可替代地或另外,过道318可以包括或者被构造为沿这些端面310a、310b之间的其外表面311的一个中间部分的一个通孔324。例如,在图7D所示的另一个替代实施方案中,过道318可以包括具有一个或多个通孔324的一个部分,该一个或多个通孔穿过联接件300a”的壁并且与过道318”的其余部分相联通。通孔324向从内部通路315”进入过道318”的流体提供从联接件300a”的一个出口,以便提供接头组件100中的泄漏的一种直接或间接指示。优选该通孔324被定位于肩台314”处或形成在肩台314”中。可替代地,通孔324可以被安置在肩台314”与端面310a”、310b”之间。由于通孔324被定位于这样一个中间位置,所以过道318”的其余部分不必完全延伸到这些端面310a”、310b”,从而允许可以在通孔324终止的一个较短的过道318”。
[0066]参见图9A至图9D所示的这些实施方案,装配件300b”被示出为带有在此说明的过道318的这些特征的一种特定组合。确切地示出的是具有多个纵向过道318”的联接件。优选至少四个纵向延伸的过道318a”、318b”、318c”、318d”被围绕内表面313”径向安置,但可以使用任何适当数目的过道。这些过道318”中的每一个优选包括一个成圆角的内表面,这样该单个过道318”限定一个基本上呈半圆形的过道。进一步地,在替代实施方案中或此外,图9C所示的联接件300b”的外表面311”可以包括多个凸起319”,这些凸起被安置以向紧邻每个过道318”的壁提供额外的支撑和/或向该装配件的壁提供恒定的或最小的壁厚度。优选地,这些凸起319”沿外表面311”延伸一个距离,该距离在长度上相当于相应的过道318”。可替代地,凸起319”可以被确定大小以仅对应于过道318”的长度的一部分,或者被安置在仅紧邻于边缘310”的联接件300b”的外表面311”上。在图9D所示的装配件300b”的替代实施方案中,过道318a”、318b”、318c”、318d”中的一个或多个被确定大小,以具有未达到装配件310a”的端面的一个长度。这些较短的过道318”包括一个通孔324,以提供与外部环境相联通的过道。
[0067]在图10中的一个优选的装配件300c”的说明性实施方案中,沿该联接件的内表面313”形成的过道318a”、318b”优选在纵向和圆周方向上弯曲,从而提供一个基本上呈波浪形的过道318”。在图11A的装配件300d”的另一个说明性实施方案中,内表面313”具有纵向安置或者可替代地在一个圆周方向(未示出)上安置的一系列波纹,从而提供围绕内表面313”形成的具有波纹过道深度或高度H的一个过道318”。这些波纹优选由交替的从表面313径向向内延伸的多个波峰以及从表面313径向向外延伸的多个波谷限定。过道318”的这些波谷优选与端面310a”、310b”相联通和/或包括一个通孔324(未示出),以提供优选的泄漏指示器。
[0068]在图11B的装配件300d”的替代实施方案中,内表面313”包括从表面313”径向向内延伸的一系列波峰,而不带有径向向外延伸的波谷。置于这些波峰之间的空间优选限定了过道318”。这些波峰的高度以距内表面313”的一个径向距离将被***插座312b中的一个管道段定位,这样,内表面313”与该管道段的外表面之间的空间限定了泄漏路径,在无适当的密封材料的情况下,流体可以经过该泄漏路径流出和散逸。图11B所示的这些波峰被示为沿插座312b的轴线纵向间隔的多个连续的圆周环。现在参见图12A和图12B,该内部波峰可以可替代地被构造为一个或多个径向向内的凸起326。一组凸起326是围绕内表面313”径向安置的。这些凸起326可以被确切地构造为多个凹窝326,优选这些凹窝形状为半球形并且被安置在插座312a”、312b”的整个内表面上,以便接合安置在一个管道段中的该管道段的外表面。用于径向向内的凸起326的替代的几何形状有可能是如基本上呈圆形的圆柱形。进一步地,在该替代实施方案中,这些凸起326可以被构造为一个或多个轴向伸长的凸起326(未示出),这些凸起被形成为带有内表面313”以便伸入插座312a”、312b”并且接合一个管道段的外表面。多个泄漏路径优选围绕一个凸起326的每个侧面或者在一个凸起326的每个侧面而形成,并且在该管道段的外表面上方,由此提供用于检测不适当密封结构的一个或多个过道。这些波峰或凸起326优选将尺寸确定为足够小,从而使这些波峰或凸起326在存在优选密封材料的情况下变形或溶解,这样就围绕该管道段形成一种流体密闭的密封。
[0069]图11C至图11F所示出的是形成过道318”的起伏的内表面313”的进一步的替代实施方案。确切地说,在图11C中,内表面313”优选包括从表面313”径向向外延伸的一系列波谷,而不带有这些波峰,从而限定过道318”。在图11D中,内表面313”包括交替的从表面313”径向向内延伸的系列波峰以及从表面313”径向向外延伸的多个波谷,并且一系列的区域56安置在这些波峰与波谷之间并且与内表面313的等高线对齐。在图11E中,内表面313”包括这些波谷系列,并且联接件20的外表面包括一系列的凸起319,这些凸起从联接件300d”的外表面311径向向外延伸,以向该装配件提供一个恒定的或最小的壁厚度。在图11F中,装配件300d”的壁厚度而不是凸起319被增加到与在图11E中所示的这些外部凸起319相同的径向距离。
[0070]图13所示的是一个接头组件的另一替代实施方案,该接头组件被标示为用于接合在***10中的接头100’。接头100’是由一个管道段26与另一个联接器之间的一个优选的插座型连接形成的,在该接头中,该联接器优选被构造为一个一体化的末端装配件200和一个管道段24’。第一管道段24’和末端装配件200优选被形成为一种单一结构。末端装配件200能够以相对于第一管道段24’的一个角度来形成,从而在第一管道段24’与第二管道段26之间形成一个夹角,例如45°、60°、90°或其他角度。末端装配件200能以基本上类似于以上所说明的这些装配件300的这些插座312中的任何一种方式被构造,从而包括限定一个泄漏路径的一个或多个过道218,以便指示一个密封不适当的接头组件。末端装配件200进一步优选包括一个外表面211和一个内表面213,该内表面限定与整体管道部分24’的中央通路相联通的一个插座212。内表面213进一步限定了一个肩台或环214,以进一步优选地限定在插座212与第一管道段24’的中央通路之间的一个阶梯跃变。将第二管道段26’安置在末端装配件200的插座212中使第二管道段26’的中央通路与第一管道段24’的中央通路相联通。
[0071]插座212和内表面213优选被构造为在一个或多个圆周点处形成与第二管道段26的外表面的一种过盈配合。例如,插座212被进一步由优选锥形的内表面213限定,从而围绕第二管道段26形成一个基本上呈圆周形的过盈配合216。内表面213的锥度可以限定一个有角的表面,该有角的表面限制了一个管道段26的轴向前进,以限定管道段26的端面与肩台214之间的空间。可替代地,第二管道段26的端面可以接合肩台214,以进一步限制第二管道段26经过末端装配件210的轴向行程。
[0072]正如在以上所说明的优选装配件300的情况下,管道段24’的末端装配件200进一步包括用于限定泄漏路径的一个或多个缝隙或过道,在无适量密封材料的情况下,流体可以通过该缝隙或过道而传送。更确切地说,管道末端配件200优选包括至少一个过道218,以便在第二管道段26的这些外表面上方限定一个泄漏路径,含在这些管道段24’、26内的气体或液体可以通过该泄漏路径散逸到大气中。过道218可以在内表面213与这些第二管道段26之间的过盈配合216中形成一个中断。过道218进一步与插座212相联通,这样在无流体密闭的密封情况下,从管道段24’、26流入末端装配件210的流体可以散逸到大气中。为了将接头100’形成为在管道***10中使用的流体密闭组件,如上所述的一种优选可流动的密封材料(未示出)被施用到第二管道段26的外表面上并且沿这些插座212的内表面213。在该流体密闭组件中,该密封材料填充装配件210的这些过道218,从而阻止流体散逸到大气中。因此,这些过道218为***10的操作人员向接头200提供了的不完全或失败的流体密闭的接头组件的指示器。更确切地说,使用任何先前说明的检测技术的操作人员由来自过道218和/或失败的接头200以维持压力的流动流体的指示会立即注意到插座212中无适当的密封材料或完全无密封材料。
[0073]图14A和图14B所示的分别是优选的管道末端装配件200的平面图和截面图。末端装配件200的配合外表面211优选限定了一个基本上呈管状的构件,该构件具有一个优选大于被整体附接的第一管道段24’的外径。如前所述,内表面213限定了管道末端装配件200的插座212。内表面213优选从装配件200的端面210到肩台214狭窄地逐渐变细以限定一个插座长度L’。内表面213的锥度进一步优选限定了在插座212的入口处的一个第一直径D’1以及在接近肩台214的插座212a处的基部或底部处的一个第二直径D’2。因此,第二直径D’2是优选小于第一直径D’1。内表面213进一步优选限定了一个或多个过道218。如在图14A中所见,该内表面通过一对间隔的并且基本上优选平行的侧壁220以及在它们之间延伸的一个互连内部表面壁222更具体地限定了过道218。过道218优选在轴向上延伸超过插座212的长度L’,以限定大于插座长度L’的一个过道长度L’1。将过道218轴向延伸超过肩台214可以进一步确保过道218保持开放并且不可以仅由第二管道段26的端面与肩台214之间的接合密封。
[0074]具体地结合插座212示出,内表面213进一优选限定了过道218的深度或高度H’。过道高度H优选从装配件200的端面210处的一个最小值加深到肩台214处的一个最大值。可替代地或者额外地,过道218的特征在于一个径向距离R’,该径向距离优选是从中心轴线A’-A’到互连壁表面222测量的,并且在该过道中径向距离R’优选是恒定的。可替代地,过道218的互连表面222可以平行于内表面213的锥度,这样径向距离R’沿该过道的长度相应地变化。进一步地,在该替代实施方案中,该互连表面可以限定一个非平面外形,例如沿其轴向长度的一种波形。
[0075]优选由该过道长度、过道高度H’以及过道宽度W’限定一个过道容积。装配件200的总的过道容积可以由在径向上围绕一个插座212安置的过道218的数量进一步限定。虽然示出在装配件200的端面210仅有一个单一过道218,但多个过道218可以围绕末端装配件200的中心轴线A’-A’径向安置,以向操作人员提供如以上说明的关于接头200中的适当密封的多个指示器。该过道容积被构造得足够地大,以足以提供一个所希望的泄漏路径,从而防止内表面213与管道段26’之间的任何过盈配合保持接头100’中的流体压力。此外,该过道容积足够地小,从而避免紧邻被安置在插座212之内的管道元件的过道218中的密封材料的不希望的汇集。
[0076]优选地,过道218的不同的尺寸(即其深度H’与宽度W’)在标称管道尺寸的整个范围内是恒定的。深度H’与宽度W’在端面210a处可以遵守表1a中的高度和宽度清单。可替代地,这些过道尺寸可以随着有待被***其中的管道段的大小而变化。因此,装配件210可以被构造为一个变径管,在该变径管中,插座212具有与管道段24’的中央通路直径小的内径D’1、D’2尺寸,以便联接一个不同大小的管道段。此外,插座212可以被构造用于接受一个适配器,以将插座212的插座型连接转换为一种螺纹型连接。表2提供了如以上所说明的、用于给定的标称管道段直径的插座与过道尺寸的优选列表。
[0077]表2
标称管道尺寸(英寸) | 第一直径D’1 | 第二直径D’2 | 最小长度L’ | 过道半径R’ | 最大过道高度H’ | 过道宽度W’ |
0.75 | 1.058 | 1.046 | 0.719 | 0.567 | 0.038 | 0.076 |
1 | 1.325 | 1.310 | 0.875 | 0.707 | 0.044 | 0.088 |
1.25 | 1.670 | 1.655 | 0.938 | 0.882 | 0.047 | 0.094 |
1.5 | 1.912 | 1.894 | 1.375 | 1.023 | 0.067 | 0.134 |
2 | 2.387 | 2.369 | 1.500 | 1.267 | 0.073 | 0.146 |
2.5 | 2.889 | 2.868 | 1.750 | 1.537 | 0.092 | 0.184 |
3 | 3.516 | 3.492 | 1.875 | 1.858 | 0.100 | 0.200 |
[0078]同样,外表面和内表面211、213以及过道218(包括这些侧壁220和末端装配件200的互连表面222)的这些特征可以可替代地以如上结合外表面和内表面311、313所说明的任何方式来构造,过道318包括这些侧壁320以及装配件300的互连表面322。因此,这些侧壁220被间隔开以限定过道宽度W’并且进一步优选是基本上垂直的。然而,这些侧壁120可以可替代地限定与使过道218二等分的轴线XIVB-XIVB所成的一个角度,从而在高度H上方变化过道218的宽度W。内部连接表面222被示为基本上呈平面形,但该表面可基本上成圆角的或者优选相对于过道218的内部呈凹形。此外,过道218中的这些拐角或弯曲转换平面可以基本上是有角度的,如所示的,或者可替代地,这些拐角或弯曲可以是成圆角的。过道宽度W’可以是恒定的或者可替代地沿过道218的轴向长度L’、L’1变化。具体地,过道宽度W’可以从端面210a至肩台214狭窄地逐渐变细。所得到的变窄的过道218可以产生一种文氏管效应,从而使过道218中的任何流体以某种明显的速度弹射出。图15中所示的是一个替代的末端管道装配件200’,在该末端管道装配件中,过道218被优选构造为位于组件100’中的重力低点处,一种流体特别是一种液体可以在该重力低点处积聚。过道218可以包括一个阶梯跃变217,以形成用于收集排出的流体的一个储存器。
[0079]以上说明的这些优选接头组件中的每一个优选包括一个联接器,该联接器具有沿一个插座的内表面构造的一个过道,以便与一个管道段协作形成一个泄漏路径,以便提供给操作人员不正确密封联接的一种指示。应该理解,同样有效的泄漏路径可以通过沿一个管状壁构件(例如,与一个管道装配件或末端装配件的一个插座的内表面协作的一个管道段)的外表面形成一个过道来提供。例如,图16A所示的是接头组件100”,在该接头组件中,过道418被形成并且沿管道段424、426的外表面轴向延伸。更确切地说,管道段424、426的壁沿其外表面是波状的,以便限定沿管道段424、426的外表面的一部分的过道。在优选的过道218有待被结合在该管道段中并且更确切地沿着该管道的外表面的情况下,该过道和/或通孔可以在该管道挤压或形成工艺中形成。过道418优选从一个轴向内部部分延伸到管道424、426的端面。可替代地,过道418可以在该管道端面轴向向内终止,这样,过道418被完全安置在管道424、426的外径表面上。
[0080]以上结合这些优选装配件300以及管道末端装配件200说明的该过道的这些不同构造基本上同样适用于形成于管道段424、426的外表面上的一个过道418。因此,该管道段的过道418可以变化沿其长度的宽度、高度和/或深度。例如,过道418可以遵守表1a中的深度和宽度尺寸的列表。而且,过道418可以基本上在轴向上呈线性或者可替代地在轴向上以及在圆周上前进,如在图17的螺旋过道418中所示。进一步地,在该替代实施方案中,如在图16B中所示,过道418被构造为一个在该管道段的壁中的径向延伸的通孔开口,该通孔开口与插座112以及该管道段的中央通路相联通。
[0081]过道418的这些可变构造是可以围绕管道段26’的外表面形成和安置的,该管道段用于***具有一个在圆周上并且基本上连续的内表面213的一个插座型管道末端装配件,以便形成所希望的泄漏路径。图16C和图16D示出了接头组件200以及过道218的多个替代实施方案。
[0082]根据这些实施方案构建的、具有如以上说明的一个过道的示例性联接器被结合在一个测试管道组件中,用于气压和液压性能测试。优选的液压和气压测试被构造用来确定或评估一个装配件300的以下这些特征中的一个或多个:(i)预定压力的流体从该测试组件中完全排空的时间;(ii)用于维持一个特定压力的时间;(iii)该装配件在低压与高压之间循环的周期数;以及(iv)该组件的***压力。可以用这些测试的结果来评估或检验用于一个工作联接器的过道构造。
[0083]图5所示的是用于评估一种优选联接器的一个优选的测试组件。在长度上测量值为六英寸的第一管道段24’的一个端部被***一个被示作一个联接件的装配件300’的一个输入插座内。围绕第一管道段24’的相对端安置的是带有一个输入适配器28’的一个端盖,该端盖经由一个流量控制装置29’被连接到用于气压测试的一个压缩的气源上以及用于液压测试的一个液体或水源上。在联接件300’的排出端处是一个长度上优选测量值为六英寸的一个第二测试管道段26’的一个端部。第二测试管道段26’的相对端是一个端盖30’,从而在第二测试管道段26’的末端处形成一种流体密闭的密封。测试装配件300’、所有这些测试管道段24’、26’以及所有这些端盖28’、30’累积地限定了该组件的测试容积V。该测试组件包括一个部分,该部分被联接到用于监测气压和液压测试过程中该测试组件中的压力变化的一个压力计31’上。压力计31’被示为连接到端盖31’上。压力计31’可以沿该测试组件被安装在别处,只要该仪器可以评估整个***的压力变化。图5的测试组件被示出用于评估一个联接件300’,因此,仅示出了两个测试管道。在测试装配件300’具有两个以上的插座的情况下,该测试组件可以配备有相应数目的测试管道段。
[0084]液压和气压测试包括:(i)气压泄漏测试;(ii)液压泄漏测试;(iii)第一静液力压力测试;(iv)第二静液力压力测试;(v)液压***测试;以及(vi)液压循环测试。在气压和液压泄漏测试的每一种测试中,被分别***到装配件300’的这些插座中的测试管道段24’、26’的末端分别与这些插座压力配合,而无需应用任何密封剂来形成干式配合,以便评估作为不正确密封接头的一个指示器的过道318。在气压泄漏测试下,被压缩的空气通过输入端盖28’被引入到测试组件中,并且该输入压力被增加到10psi。记录被压缩的空气从这些过道318中完全排空的时间。在该液压泄漏测试下,水通过输入端盖28’被引入到该测试组件中,并且该输入压力被增加到10psi。记录被压缩的液压流体从这些过道318中完全排空的时间。
[0085]随后,一种密封材料(优选Blazemaster CPVC粘结剂TFP-500)被施加到测试管道段24’、26’的每个末端以及装配件300的这些插座的内表面313上,以使这些过道318变形或重新构建并且完全地密封用于液压静态、循环和***压力测试的测试组件。在该第一液压静态压力测试中,被密封的该测试组件被加压到该测试装配件的优选的工作压力(约175psi)并且观察压力计31’以查看该测试组件可以使该测试压力保持恒定至少五分钟。在该第二静液力压力测试中,被密封的测试组件被加压到约875psi,并且观察压力计31’以查看被密封的测试组件可以使该测试压力保持恒定至少五分钟。在循环测试中,控制水进和出该流体组件,以使该组件中的压力优选在约0psi与约350psi之间循环。使该压力在两个压力之间循环直到较早的3000个周期或者直到该组件失败。然后使水压力增加以便确定该测试组件中的***压力及失败位置。
[0086]对由过道318的高度H和宽度W限定的多种过道318进行以上说明的测试,该高度和宽度在装配件300的端面310测量,如图4B所示。至少五个试样装配件被测试用于每个过道外形。表3a归纳了该气压测试的这些结果。该表分别示出了从该组件排出10psi的压力所需要的时间。
[0087]表3a-“干式配合”气压压力排空时间
[0088]根据这些概述表格,对于不同构造的过道而言,检测气压泄漏的压力平均值是从约0.5psig(磅/平方英寸表压)变化到约1.7psig。优选地,以1psig或更小的值来检测该测试组件中过道内的泄漏。在该测试组件中以1psig或更小的压力下检测到的泄漏被认为是转换为在全部管道***(该管道***可能具有大量的接头组件和数百英尺延伸)中的泄漏的早期识别。就气压排放时间而言,优选的是该测试组件以及更确切地该联接器的过道以近似3.5秒或更短的时间来排放10psig的测试压力。相信这样一个优选的排放时间将协助全部管道***的泄漏检测,特别是在检测泄漏的方法使用了一个单个的压力计的情况下。流体压力(它从形成于一个联接器中的一个过道中迅速泄漏)可以在该气压计处转化为引人注目的反应,这种反应可以更容易地***作人员标识为需要密封检修的泄漏。
[0089]表3b归纳了液压测试的结果。该表示出从组件排出10psi压力所需要的时间。
[0090]表3b-“干式配合”10psi液压压力排放时间
[0091]就气压排放时间而言,优选的是该测试组件以及更确切地该联接器的过道在10秒内排放10psig的测试压力。相信这样一个优选的排放时间将协助全部管道***的泄漏检测,特别是其中液压泄漏检测的方法使用了一个单压力计。流体压力(它从形成于该联接器中的一个过道中迅速泄漏)可以在该气压计处转化为引人注目的反应,这种反应可以更容易地***作人员标识为需要密封检修的泄漏。
[0092]在表4c和4d中归纳的是液压测试,在该液压测试中该测试组件是使用CPVC TFP-500粘结剂围绕该联接器密封的。动态地测试这些试样中的每一个。更确切地说,对于每个试样以及其给定的过道构造而言,记录液压压力在零与三百五十(0至350)PSI之间循环的周期数。然后,这些被密封的试样中的每一个接受液压测试。最初,该组件被加压到175psi并且观察五分钟。然后该组件被加压到875psi并且观察五分钟。在这些试样的每一个中,该组件成功地在整个测试期间保持静态压力。然后该组件被加压到失败点。
[0093]表4c-密封循环测试性能
[0094]表4d-密封***压力和失败点
X-未提供数据
[0095]每个密封性能测试组件成功地在0至350psi范围平均循环3000个或更多的周期。就该***和失败点测试而言,这些组件中的每一个在从1400psig至约1500psig的一个平均值上失败。值得注意的是,该组件在该管道处开裂而不是在该联接器处开裂。因此,这些密封性能测试证明,对于所列出的过道构造而言,具有这种内涵过道的联接器可以被密封、成功地执行并且与没有过道的联接器相比不具有降低的性能。作为比较,标准的一英寸的标称联接件(无过道)的试样接受类似的密封性能测试并且这些标准的联接件被示出在0至350psi的整个压力范围内具有3118个循环的一个平均周期计数。使用标准装配件的这些测试组件还被示出具有约1480psig的一个平均***压力,且该组件在该管道处而不是在该联接件处***。
[0096]为进一步证明在联接器中包含一个过道不会降低性能,在该测试组件中使用一种替代密封材料。用以上说明的气压和液压测试来测试三种过道构造。对于密封性能测试,在该联接器周围将该组件用一种环氧树酯(优选来自位于Cranston,Rhode Island的EPOXIESETC等的环氧树酯产品10-3216)来密封。以下在表5a至5b以及表6a至6b中归纳了该测试的结果。
[0097]表5a-“干式配合”气压压力排空时间
[0098]表5b-“干式配合”10psi液压压力排空时间
[0099]表6a-密封循环测试性能
[0100]表6b-密封的***压力和失败点
[0101]就关于***和失败点测试而言,这些组件中的每一个在约1500psig的一个平均值上失败。值得注意的是,该组件在该管道处而不是在联接器处***。
[0100]为进一步证明优选的联接器可以用替代的材料构成,一个铜测试组件用一个一英寸的标称联接件以及十二英寸的铜管道构成。用以上说明的气压和液压测试来测试两种过道构造。以下在表7a至7d中归纳了这些测试结果。
[0101]表7a-“干式配合”气压压力排空时间
[0102]表7b-“干式配合”10psi气压压力排空时间
[0103]这些铜的测试组件被焊接以围绕该测试联接件形成一种流体密闭的密封。在该密封的液压测试中,该组件被加压到200psi并且观察五分钟。在该密封的液压测试中,该组件被加压到1000psi并且观察五分钟。在这些试样中的每一个中,该组件在整个测试期间成功地保持该静态压力。这些试样中的每一个被进一步动态地进行测试。更确切地说,对于每个试样以及它们给定的过道构造而言,记录液压压力在零与400(0-400)PSI之间循环的周期数。该循环测试的结果在表8a中概述。然后,每个试样组件被加压到3000psi,并且除一个之外的所有试样维持一种流体密封并且未显现出失败迹象。未通过3000psi测试的一个试样未能这样进行是因为焊接的问题而不是由于一个过道出现在该测试装配件中。
[0104]表8a-密封循环测试性能
*失败的焊接接合-未测试
[0105]为证明给定构造的一个过道可以用于变化标称尺寸的管道,一个测试组件是用一种标称的三英寸CPVC联接件以及一英尺的标称三英寸管构成。用以上说明的气压和液压测试来测试两种过道构造。以下在表9a至9d中归纳了这些测试结果。
[0106]表9a-“干式配合”气压压力排空时间
[0107]表9b-“干式配合”10psi液压压力排空时间
[0108]表9d-密封循环测试性能
X-未提供数据
[0109]表9d-密封***压力和失败点
X-未提供数据
[0110]根据这些测试结果,适于在标称的一英寸联接件中使用的至少两种过道构造在标称的三英寸联接件中同样提供令人满意的性能。具体地,该密封性能测试再次证明,标称的三英寸联接件中的这些过道不会降低该联接件的性能。确切地说,这些平均周期和***压力是一个标称的三英寸装配件所希望的。在该液压压力测试中,所有这些被测试的试样保持175psi的水压力五分钟,并且仅这四个测试试样中的一个在875psi的液压测试中失败。值得注意的是,在这些***压力测试中,该联接件沿其中间圆周失败,这表明这种与这些过道无关。
[0111]为了进一步评估这些测试数据以及这些优选的测试组件和联接器,开发出一系列的流体动态模型,以将这些测试数据与计算的性能进行比较。更确切地说,每个模型被构建用来表示一个给定的联接器的特征,并且更确切地表示在优选测试组件中具有一种给定的过道构造的装配件的特征。然后,当该模型被安装在居民占用体防火管道组件以及商业占用体的防火管道***中时,该模型被进一步扩大以便评估该联接器。每个模型表示安装在一个优选管道组件中的联接器的特征,该优选管道组件具有典型用于给定的管道组件的容积。在每个模型中,该组件被模拟为被施加带有一个初始压力,优选为10psi的空气。利用处于初始压力的模拟管道组件,该组件在初始时间t0=0秒被模拟,并且具有一个开放孔口,该孔口接近由围绕一个管道段的模拟装配件中的过道形成的一个泄漏路径。然后,该模型通过对每个时间单元进行计算来模拟流体的排放,在这种情况下,该流体是来自该模拟过道的空气,并且在该管道***中留有压力。
[0112]该模型通过解出一组方程来计算在每个时间单元的压力,这些方程使***压力与经过联接器过道排出的气体的质量流速相关联。在具有一个联接器(带有一个优选的过道)的管道组件中,经过该开放过道的气体的质量流率是由
或
确定的
其中是质量流率,
Pa是初始***压力并且P∞是大气压,
Ta是***中的气体温度,
Aa是由该过道深度和宽度限定的排放面积,
γ是以恒定压力的比热与在恒定容积、恒定压力下的比热之比,对于2原子的气体γ=1.4,并且
R是气体常数。
[0113]为了使压力、容积和温度的变化与气体的质量流率相关联,使用以下方程:
其中,Va是该管道组件的总容积。
[0114]对于具有带有形成一个泄漏路径的一个开放的过道的联接器的在压力下的一个管道组件而言,该内部气体压力变化的特征可以表示为:
对于该管道***中等熵气体的运动γ1=γ,
对于等熵气体的运动γ1=1。
[0115]在方程1和方程2中:
其中,Pa o和Ta o是该测试组件中的气体的初始压力和温度。为确定该***中的气体压力是时间的函数,可以用一个标准数值积分方案来对方程4求积分。
[0116]以上这些方程被用来生成管道组件模型并且在每个时间间隔解算模拟***中的压力。基于以上这些方程,用于该模型的输入变量是:(i)总的***容积Va,(ii)初始***压力Pa o;(iii)该***中的空气初始温度Ta o;以及(iv)对应于该过道截面积的孔口尺寸。该***容积是基于对一个假定的线性英尺数目的给定标称尺寸管以及一个假定数目的对应的标称尺寸装配件。对于一个保守的评估,被计算的***容积Va被增加额外的百分之四。对于每个模拟***而言,该初始***压力被设置为10psi,并且该初始气体温度假定为接近环境温度,即六十八度华氏温标(68°F)。对每个模型所做的另外的假设包括:假设通过该管道的摩擦损失可以忽略并且假设由该过道形成的泄漏路径是没有障碍物或杂物的。另外,假设在方程的起始点处,即时间=0秒,立即开始排空。
[0117]生成了一个第一模型,该模型对应于如以上说明的用于优选的标称的一英寸装配件的测试组件。该模拟装配件包括0.015英寸×0.015英寸的一个过道,并且利用一英尺的标称一英寸的管,该组件被确定具有约0.228加仑(gal.)的***容积Va。该初始***气体压力Pa o被设置为10psi并且该初始***气体温度Ta o被假定为68°F。根据这些模型结果,10psi的***压力在五钟秒内被排空。该模型进一步假设接头组件中的泄漏路径通过唯一地由模拟装配件的过道来限定而处于一个最小值。因此,该模型并未考虑除了该过道外的额外的泄漏路径容积,该漏路径容积是由该装配件的内表面与一个实际测试组件中的管道的外表面之间的空隙来限定。
[0118]为了进一步证明该模型的准确性,构建了两个密封的流体密闭测试组件,且这些管道组件的末端各自具有一个端盖,该端盖带有被钻入其中的直径为0.063英寸的孔。该孔在这些测试组件中的每一个中具有专用的排放点。然后这些测试组件进行以上说明的气压排空测试。在图5E中示出了用于两个测试组件的气压分布曲线的描记图。该测试组件然后被模拟并且绘制其气压排放分布图。模拟的分布图非常近似于这些实际测试组件的性能。
[0119]该模型被扩大以评估较大管道***中的优选联接器和过道的排空性能。因此,生成了一个第二模型以使其近似于小型居民占用体的防火***中的优选联接器。该第二模型假设该***是使用约225英尺的一英寸管、二十五个90度弯头和二十五个T形件构建的,以限定***容积Va,该***容积包括百分之四的增加,约11.544加仑。该初始***气体压力Pa o被设置为10psi并且该初始***空气温度Ta o被假定为68°F。依赖时间的压力分布被确定用于一个一英寸的标称装配件中的七种不同的过道构造,这些构造限定了在该装配件的端面处测量的五个不同的总的过道截面积:(i)0.0002平方英寸;(ii)0.0012平方英寸;(iii)0.0015平方英寸;(iv)0.0030平方英寸;(v)0.0036平方英寸。以下在表10中归纳了不同的过道构造面积。
[0120]表10
[0121]因为该模型取决于一个在模拟装配件的端面处的过道开口的总截面积,所以不同的干式配合不正确的密封是通过给定压力排空分布图展示的。对于一个单一过道的情形而言,该模型仅表现该联接件中未正确密封的一个插座的特征。对于两个过道的情形而言,该模型表现:(i)一个单一过道延伸该联接件的长度,且该联接件的每个插座被不正确地密封;或者(ii)不正确密封的联接件中的一个插座的两个过道的特征。因此,对于具有0.015英寸H深度和0.060W宽度、0.0015平方英寸面积的构造的一个过道覆盖了不正确地密封的该联接件中的一个插座,并且0.0030平方英寸面积覆盖了两个不正确地密封的插座。应该理解,列出的截面积可以覆盖未列出的过道构造的情况。
[0122]对于五个总过道截面面积中的每一个而言,计算压力时间相依函数并且在图5A中绘制小型居住***。该图示出了在该小型居住***中,五个总过道面积中的每一个在两分钟期间的压降。根据这些图,增加截面面积导致压力从这些过道中排空的更大速度。
[0123]生成了一个第三模型以使其近似于一个中等居民占用体防火***中的优选联接器。该第三模型假设该***是使用450英尺的一英寸管、五十个90度弯头以及五十个T形件构建的,以便限定***容积Va,该容积包括百分之四的增加,约23.192加仑。该初始***气体压力Pa o被设置为10psi并且该初始***气体温度Ta o被假定为68°F。在图5B中描绘了用于五个总过道截面面积中的每一个的压力分布图。
[0124]生成了一个第四模型以使其近似于一个大型居民占用体的防火***中的优选联接器。该第四模型假设,该***是使用750英尺的一英寸管、七十个90度弯头以及七十个T形件来构建的,以便限定一个***容积Va,该容积包括百分之四的增加,约38.584加仑。该初始***气体压力Pa o被设定为10psi并且该初始***气体温度Ta o被假定为68°F。在图5C中描绘了用于五个总过道截面面积中的每一个的压力分布图。
[0125]生成了一个第五模型以使其近似于商业占用体的防火***中的优选联接器。该第五模型假设该***是使用500英尺的标称1至1/2英寸的管、750英尺的一英寸管、一百个90度弯头以及一百个T形件来构建的,以便限定一个***容积Va,该容积包括百分之四的增加,约90.168加仑。该初始***气体压力Pa o被设定为10psi并且该初始***气体温度Ta o被假定为68°F。在图5D中描绘了用于五个总过道截面面积中的每一个的压力分布图。
[0126]这些描记图体现了在压力下如何容易地使带有一个过道的模拟的优选联接器将一个管道***排空的特征。对于被模拟的过道截面面积中的每一个而言,数量可测的气体压力的排空在两分钟之内发生。在将这些模拟结果与这些测试组件数据结合时就会相信,可以产生带有联接器一个泄漏路径,该泄漏路径具有在端面测量、在小到约0.0002平方英寸(in.2)至约0.01平方英寸的范围的一个过道截面面积。然而,这些描记图进一步表明排空速度随***容积的增加而降低,并且相信,为了使一个优选联接器提供用来检测不正确密封的一个有效的泄漏路径,在全部***中的压力变化速率必须足够地大,以被管道***操作人员识别。因此,在如操作人员正在监测中等居民占用体地下室中的***压力计以及处于该管道***的最远的接头组件的不正确密封的情况下,由于从联接器过道中排放而导致的***压力的降低速率必须足够地大,从而记录在该***压力计上并且引起操作人员的注意。
[0127]因此,对于任何给定的过道截面面积,排空压力分布优选限定了压力变化速率,该压力变化速率可以被记录在可供使用的压力感测或监测设备上。一种优选的压力计是在实践中用于气压管道***检测技术的压力计,例如以上说明的那些,并且易于获得。该计量器被进一步优选分度以读出从0psig至30psig的压力,从而可以记录管道***内每分钟约0.5psig的压力优选的最小变化速率。一个示例性的气压计是由佐治亚州劳伦斯韦尔的WIKA仪器公司制造的并且从0至30psig分度,参见图5A至图5B的压力描记图,对于等于或小于中等居民占用体防火***的***容积而言,所有模拟的过道截面积提供最小的0.5psig/min的压力变化速率。然而,限定0.0015平方英寸或更大的总截面积的这些过道构造提供了经过所有模拟居住的0.5psig/min的压力变化的优选初始最小速率。因此,一组过道构造可用于限定一个有效的泄漏路径,该泄漏路径可以在用于不同应用的气压测试中0.5psig/min的最小速率来排空10psi的最小***气体压力。在该液压压力测试下,这些过道构造优选提供经过所有模拟居住的0.5psig/2min的压力变化的初始最小速率。
[0128]然而,该过道提供一个有效的泄漏路径的能力仅是限定用于联接器的一个合适的过道构造中的一个因素。如以上所讨论的,优选在该联接器中维持最小的壁厚度,以便符合一个或多个工业标准。因此,相信在该联接器上无外表面凸起319的情况下,如在图6C中可以看到的那样,为了维持一个恒定的壁的厚度,一个最大的过道深度H优选约为0.06英寸。另外,该过道深度可以被构造为避免这些管道段末端邻接该肩台或使之最小化,并且关闭来自大气的过道。另外,通过在一个CPVC联接件中以优选的最大值或较小值来构造该过道深度H,该过道内的粘结剂密封材料的不希望的汇集的可能性被最小化。
[0129]鉴于以上这些因素,对形成于联接器中的一个单一过道而言,该过道截面积可以从约0.0002平方英寸到约0.0036平方英寸变化,优选从约0.0012平方英寸到约0.0036平方英寸变化,并且更优选从0.0015平方英寸到约0.0036平方英寸变化。该过道深度H可以从约0.005英寸到约0.060英寸变化,并且该过道宽度可以从约0.015英寸到约0.1英寸变化。优选该过道深度H从约0.025英寸到约0.060英寸变化并且更优选约为0.025英寸,并且该过道宽度W优选从约0.025英寸到约0.060英寸变化,并且最优选约为0.060英寸。
[0130]虽然本发明已经参照某些实施方案予以披露,但无须背离本发明的领域和范围即有可能进行对所说明的实施方案的众多的变化、修改和变化。因此,本发明是旨在不限于所说明的这些实施方案,而是使它具有以下权利要求的文字及其等效物所限定的全部范围。
Claims (85)
1.校验一个防火管道***的完整性的一种方法,该管道***具有多个接头组件,这些接头组件包括具有一个过道的至少一个联接器,该方法包括:
对该管道***施加压力;并且
评估在该管道***的内部与该管道***的外部之间是否由该至少一个过道形成了一个泄漏路径。
2.如权利要求1所述的方法,其中施加压力是施加正压力和施加负压力之一。
3.如权利要求1所述的方法,进一步包括将一种密封材料施加到该至少一个过道上并且再次评估在该管道***的内部与该管道***的外部之间是否由该至少一个过道形成了一个流动路径。
4.如权利要求1所述的方法,其中该评估包括围绕至少一个管道段安置该至少一个联接器并且将该至少一个过道置于同该至少一个管道段的中央通路处于联通。
5.如权利要求1所述的方法,其中将该至少一个过道置于同该管道段的中央通路处于联通包括沿该联接器的一个内表面限定该至少一个过道的深度、宽度和长度。
6.如权利要求3所述的方法,其中将该至少一个过道的深度限定为使该过道的深度沿其轴向长度而变化。
7.如权利要求3所述的方法,其中将该至少一个过道的宽度限定为使该过道的宽度随该过道的深度而变化。
8.如权利要求3所述的方法,其中限定该至少一个过道的长度包括使该过道从该联接器的一个第一端面延伸至该联接器的一个第二端面。
9.如权利要求3所述的方法,进一步包括沿该联接器的内表面形成一个肩台以阻止该管道段在该联接器中的轴向前进,并且将该过道的深度限定为在该肩台处处于其最大值。
10.如以上权利要求中任何一项所述的方法,其中该评估包括将多个过道置于同该至少一个管道段的中央通路处于联通。
11.如以上权利要求中任何一项所述的方法,其中该评估包括监测该***中的压力损失。
12.如以上权利要求中任何一项所述的方法,其中该至少一个联接器包括多个联接器,它们各自具有至少一个过道,该评估包括识别形成该泄漏路径的至少一个过道。
13.如以上权利要求中任何一项所述的方法,进一步包括将该至少一个过道变形从而在该管道***的内部与外部之间形成一种流体密闭的密封。
14.对一个管道***进行泄漏测试的一种方法,该管道***具有至少一个接头组件,该接头组件包括一个管道装配件,该管道装配件带有被安置在该装配件中的一个管道段,该方法包括:
在该管道装配件与该管道元件之间限定一个泄漏路径;
将流体引入该***;并且
检测从该过道排出的流体。
15.在一个管道组件中检测泄漏的一种方法,包括:
提供被附接到一个管道段上的至少一个联接器以形成该组件,该至少一个装配件包括限定一个泄漏路径的一个过道;并且
使流体流经该过道从而检测在该至少一个装配件与该管道段之间的泄漏。
16.在一个防火***中检测泄漏的一种方法,包括:
给该***配备有被联接到一个管道段上的至少一个联接器以形成该组件,该至少一个装配件包括限定一个泄漏路径的一个过道;
在一个第一压力范围上对该组件进行压力测试;并且
在与该第一范围不同的一个第二压力范围上对该组件进行压力测试。
17.如权利要求16所述的方法,其中在一个第一阶段的压力测试包括气压压力测试。
18.如权利要求16所述的方法,其中在一个第一阶段的压力测试包括液压压力测试。
19.一种联接器,包括:
一个外表面和一个内表面,该内表面沿一条纵向轴线限定一个中央通路;以及
一个环形肩台,该肩台与该内表面接合并且在径向上向内朝向该纵向轴线延伸,该肩台包括一对侧壁,以限定与该中央通路相联通的一个轴向延伸的过道,该过道是可变的以限定围绕一个段的流体密闭的密封。
20.如权利要求19所述的联接器,其中该对侧壁在沿该纵向轴线的一个方向上限定了该过道的一个过道深度。
21.如权利要求19所述的联接器,其中该过道深度在该肩台处于一个最大值。
22.如权利要求19至21所述的联接器,其中该联接器包括一个第一端面以及一个第二端面,过道从该肩台延伸至该第一和第二端面之一。
23.如权利要求22所述的联接器,其中该过道从该第一端面延伸至该第二端面。
24.如权利要求22所述的联接器,其中该过道在该第一端面处或第二端面处限定了约0.025英寸的过道高度以及约0.060英寸的宽度。
25.如权利要求22所述的联接器,其中该过道在该第一端面或第二端面处限定了约0.010英寸的过道高度以及约0.045英寸的宽度。
26.如权利要求19所述的联接器,其中该内表面包括了连接该对侧壁的一个互连表面,该互连表面相对于该过道的内部是基本上成圆角的。
27.如权利要求19所述的联接器,其中该互连表面对于该纵向轴线横向波动。
28.如权利要求19所述的联接器,其中该过道围绕该纵向轴线螺旋前进。
29.如权利要求19所述的联接器,进一步包括一个通孔,该通孔从该内表面和该外表面延伸并且与该过道联通。
30.如权利要求19所述的联接器,进一步包括沿该外表面的一个凸起,从而限定经过该内表面和该外表面的一个恒定的壁厚度。
31.一个管道组件,包括:
一个外表面以及一个内表面,该内表面沿一条纵向轴线限定一个中央通路;以及
一个末端部分,该末端部分包括基本上垂直于该纵向轴线的一个端面以及从该内表面径向延伸的一个过道,该过道与该中央通路相联通,该过道进一步从该端面轴向延伸从而限定从该中央通路至该端面的一个泄漏路径。
32.用于连接一个第一管道段与一个第二该管道段的一种管道装配件,该管道装配件包括:
用于接合该第一管道段的一个第一端以及用于接合该第二管道段的一个第二端;
一个外表面以及在该第一端与该第二端之间延伸的一个内表面,该内表面限定一个中央通路,该内表面进一步限定与该中央通路联通的一个过道。
33.包括一个管道网的一个管道***,该***被构造为用来检测该***中的泄漏,该***包括:
一个第一管道段以及被连接到该第一管道段上的一个第二管道段,该第一管道段具有一个末端部分,该末端部分包括一个端面、一个外表面以及限定了一个室的一个内表面,该第二管道段具有一个管道末端,该管道末端包括限定了一个外部直径的一个外表面,该第二管道段的管道末端被***该室中从而与该第一管道段的末端部分的内表面形成一种紧密配合;以及
沿该第一管道段的末端部分的内表面形成的一个过道,该过道从该内表面径向延伸并且进一步从该端面轴向延伸,该过道与该第二段的外表面相联通。
34.一种管道联接器,包括:
一个外表面和一个内表面,该内表面沿一条纵向轴线限定一个中央通路;以及
一个末端部分,该末端部分包括基本上垂直于该纵向轴线的一个端面以及从该内表面径向延伸的一个过道,该过道与该中央通路相联通,该过道进一步从该端面轴向延伸从而限定从该中央通路至该端面的一个泄漏路径;
其中,该外表面和内表面限定了围绕该纵向轴线的一个恒定的壁厚度。
35.一种管道联接器,包括:
一个外表面和一个内表面,该内表面沿一条纵向轴线限定一个中央通路;以及
一个末端部分,该末端部分包括基本上垂直于该纵向轴线的一个端面以及从该内表面径向延伸的一个过道,该过道与该中央通路相联通,该过道从该端面进一步轴向延伸从而限定从该中央通路至该端面的一个泄漏路径;
其中,该外表面与内表面限定一个最小的壁厚度,该最小的壁厚度是该外表面与该内表面之间的最大的壁厚度的至少百分之八十五。
36.在一个管道***中的一种接头组件的一种方法,该方法包括:
紧邻一个联接件安置一个通道,该通道与该联接件的一个内部通路以及紧邻该联接件的一个外部环境相联通;
将一种密封剂施加到该联接件与一个管道的配合表面上;
停止由该通道提供的联通,这样该内部通路不再经由该通道与该联接件的外部环境相联通。
37.如权利要求36所述的方法,该通道的安置包括经过该联接件的一个壁安置该通道。
38.如权利要求36所述的方法,该通道的安置包括将该通道安置在这些配合表面之间的一个区域中。
39.如权利要求36所述的方法,进一步包括,在安置该通道之后,形成从该内部通路至该外部环境并且经过该通道的一个泄漏路径。
40.如权利要求36所述的方法,该通路形成一个螺旋,该螺旋是围绕该联接件的一条纵向轴线螺旋地安置。
41.如权利要求36所述的方法,该通道被安置为与该联接件的一条纵向轴线平行。
42.如权利要求36所述的方法,这些配合表面限定了该通道的至少一个部分。
43.在检测一个管道组件中检测泄漏的一种方法,包括:
引导从一个管道部件的一个内部通路经过一个中间的预先限定的通道到紧邻该管道部件的外部环境的流体的运动,该预先限定的通道至少部分由该管道部件限定。
44.如权利要求40所述的方法,进一步包括,在引导该流体的运动之前,通过该管道部件的一个壁安置该中间的预先限定的通道。
45.如权利要求40所述的方法,进一步包括,在引导该流体的运动之前,将该中间的预先限定的通道安置在该管道部件与另一个管道部件的配合表面之间的一个区域中。
46.如权利要求40所述的方法,该中间的预先限定的通道包括一种形式,该形式提供了一种流体通过该中间通道的可视的以及可听的指示中的至少一种。
47.在一个管道组件中识别潜在的泄漏的一种方法,包括:
将一种材料安置在紧邻该管道组件中的一个过道的一个管道接头组件的表面上;并且
使该材料与包含在该过道中的一种流体进行反应,以检测一个泄漏。
48.如权利要求44所述的方法,其中该管道组件包括一个联接器,该联接器具有与一个管道段的一种干式配合连接。
49.如权利要求44所述的方法,其中该管道组件包括一个联接器,该联接器具有与一个管道段的一种部分密封的连接。
50.如权利要求44所述的方法,进一步包括,在安置该指示器之后,
移除该指示器;并且
将一种密封剂施加到其中没有使用该密封剂形成的该管道组件的位置上。
51.一种管道组件,包括:
一种联接件,该联接件具有一个壁以及至少一个末端,该壁限定与该至少一个末端的一个开口相联通的一个内部通路;以及
至少一个管道,该管道具有被安置在该内部通路之内的一个末端,该管道的内部与该内部通路相联通,
该联接件与该至少一个管道各自具有配合表面,这些配合表面彼此接合以在该联接件与该至少一个管道之间形成一种密封,这些配合表面中的至少一个限定了与该内部通路以及紧邻该联接件的一个外部环境相联通的一个过道,当紧邻这些配合表面被施加了足以切断由该中间通道限定的联通的量的密封剂时,该过道被阻塞。
52.如权利要求48所述的组件,该至少一个过道形成一个螺旋,该螺旋围绕该联接件的一条纵向轴线盘旋安置。
53.如权利要求48所述的组件,该至少一个过道被安置为平行于该联接件的一条纵向轴线。
54.一种管道***,包括:
至少一个管道段;以及
一个联接器,该联接器具有一个外表面和一个内表面,该内表面限定沿一条轴线延伸的一个插座,该插座围绕该至少一个段安置,该内表面包括在无最小量的密封材料的情况下用于防止在该联接器与该至少一个管道之间的一种流体密闭连接的装置,该最小量的密封材料是足以将该装置变化为使该内表面围绕该至少一个管道段形成一种流体密闭的密封。
55.如权利要求54所述的管道***,其中该联接器是一个装配件以及与一个管道段成一体的一个管道末端配件中的至少一个。
56.如权利要求55所述的管道***,该联接器包括一个装配件,它被构造为以下之一:一个T形件;一个渐缩T形件;一个十字件或渐缩十字件;一个90°的弯头或渐缩弯头;一个45°弯头;一个联接件或渐缩联接件;或者一个端盖。
57.如权利要求54所述的管道***,其中该装置包括一个过道,该过道沿该插座的内表面轴向延伸。
58.如权利要求57所述的管道***,其中该过道围绕该插座的轴线螺旋延伸。
59.如权利要求57所述的管道***,其中该联接器包括至少一个端面,该端面在该内表面与该外表面之间延伸,该至少一个端面限定该插座的一个开口,该联接器包括一个肩台,该肩台沿该轴线在该插座的基部间隔开,该过道从该端面轴向至少延伸到该肩台上。
60.如权利要求59所述的管道***,其中该联接器包括另一个端面,该过道从该至少一个端面延伸至另一个端面。
61.如权利要求59所述的管道***,其中该过道限定了一个轴向长度和一个过道深度,该过道深度沿其轴向长度变化。
62.如权利要求61所述的管道***,其中该内表面与该外表面限定了该联接器的壁的厚度,该过道深度沿该过道变化该壁的厚度,这样使该过道在该端面处为一个最小值而在该肩台处为一个最大值。
63.如权利要求55所述的管道***,其中该装置被定位于该插座的重力低点处。
64.如权利要求55所述的管道***,其中该装置包括具有一个阶梯变换的一个过道。
65.如权利要求54所述的管道***,进一步包括被连接到一个压力监测器上的一个测试组件,其中该至少一个管道段包括一个第一管道段以及一个第二管道段并且该联接器是一个装配件,在装配件中该插座是围绕该第一管道段的一端安置的一个第一插座,该第一管道段的另一端与一个流体源连接,该配件具有围绕该第二管道段的一端安置的一个第二插座,该第二管道段的另一端被密封,该配件包括一个过道,该过道具有与该第一插座联通的一个第一过道部分以及与该第二插座处于联通的一个第二过道部分,该第一过道部分与该第二过道部分相联通,
其中,当该流体是空气并且该测试组件被加压到不超过约1磅/平方英寸表压时,空气从该过道泄漏。
66.如权利要求65所述的管道***,其中,当该流体是水并且该测试组件被加压到约10磅/平方英寸表压时,水在10秒钟之内从该过道排出。
67.用于在一个管道***中形成一个接头组件的一种联接器,该联接器包括:
一个基本上管状的壁部分,该壁部分具有一个外表面和一个内表面,该内表面限定沿一条轴线延伸的一个通路;
一个端面,该端面在该内表面与该外表面之间延伸,以限定该管状壁的厚度;以及
一个过道,该过道沿该内表面和外表面之一安置并且与该通路联通,该过道具有用于在该管道***的内部与一个管道***的外部之间携带一种流体的第一构造,该过道具有一个第二构造,以防止在该管道***的内部与外部之间携带流体,在一个足够量的材料存在的情况下该过道可从该第一构造转变为该第二构造的。
68.如权利要求67所述的联接器,其中该管状壁包括一个管道装配件并且该内表面限定了用于接收一个管道段的至少一个插座。
69.如权利要求68所述的联接器,其中该管道装配件是以下这些之一,它们是:一个T形件;一个渐缩T形件;一个十字件或渐缩十字件;一个90°的弯头或渐缩弯头;一个45°弯头;一个联接件或渐缩联接件;或者一个端盖。
70.如权利要求68所述的联接器,其中该至少一个插座沿该轴线从该端面狭窄地斜削。
71.如权利要求67所述的联接器,其中该管状壁部分限定了与一个管道段成一体的一个管道末端装配件。
72.如权利要求67至71中的任何一项所述的联接器,其中该过道是沿该内表面形成的。
73.如权利要求72所述的联接器,其中该过道是由基本上平行地沿该轴线延伸的一对间隔离开侧壁以及该对侧壁之间的一个互连表面限定的,这些侧壁之间的距离限定了过道的宽度并且到该互连表面的轴线与到该内表面的轴线之间的径向差值限定了过道的深度。
74.如权利要求73所述的联接器,其中该互连表面平行于该轴线并且该内表面相对于该轴线斜削,这样使该过道深度沿该纵向轴线而变化。
75.如权利要求74所述的联接器,其中该内表面包括一个肩台、该过道从该端面延伸至该肩台。
76.如权利要求75所述的联接器,其中该过道深度在该端面处为一个最小值并且该过道深度在该肩台处为一个最大值。
77.如权利要求73所述的联接器,其中该互连表面被形成圆角从而相对于该过道基本上是凹形的。
78.如权利要求73所述的联接器,其中该互连表面在沿该轴线的一个方向上波动。
79.如权利要求67所述的联接器,其中该管状壁构件包括一个管道段的一部分,该过道是沿该外表面形成的。
80.一个管道***,包括:
至少一个管道段;以及
一个联接器,该联接器具有一个外表面和一个内表面,该内表面限定沿一条轴线延伸的一个插座,该插座围绕该至少一个段安置,该内表面包括在无一个最小量的密封材料的情况下用于防止在该联接器与该至少一个管道段之间的一种流体密封连接的装置,该最小量的密封材料足以使该装置变形这样使该内表面围绕该至少一个管道段形成一种流体密闭的密封。
81.一个管道***,具有一个至少10磅空气的初始***压力,该***包括:
至少一个管道段;以及
一个联接器,该联接器具有一个外表面和一个内表面,该内表面限定沿一条轴线延伸的一个插座,该插座围绕该至少一段安置,该内表面包括用于在无最小量的密封材料的情况下从该***排放***压力的装置,这样该压力以每分钟0.5磅/平方英寸的一个最小初始速率降低,该最小量的密封材料足以使该装置变形,这样使该内表面形成围绕该至少一个管道段的一种流体密闭的密封。
82.一种校验防火管道***的完整性的方法,该防火***具有多个接头组件,这些接头组件包括至少一个联接器,该联接器具有一个过道,该方法包括:
将该管道***加压到至少10磅/平方英寸的水的一个初始压力;并且
评估在该管道***的内部与该管道***的外部之间是否由该至少一个过道形成了一个泄漏路径,该评估包括检测在将该***加压到该初始压力的两分钟之内的每分钟0.5磅/平方英寸的压力变化的一个最小初始速率。
83.用于在管道***中形成一个接头组件的一种联接器,该联接器包括:
一个基本上管状的壁部分,该壁部分具有一个外表面和一个内表面,该内表面限定了沿一条轴线延伸的一个通路;
一个端面,该端面在该内表面与该外表面之间延伸,以限定该管状壁的厚度;以及
一个过道,该过道沿该内表面和外表面之一安置并且与该通路联通,该过道用于在该管道***的内部与一个管道***的外部之间携带流体,该过道将该端面处的一个截面面积限定为从约0.0002平方英寸到约0.1平方英寸的范围。
84.如权利要求83所述的联接器,其中该截面面积约0.0015平方英寸。
85.如权利要求83所述的联接器,其中该截面面积将该端面处的过道高度限定为从约0.025英寸到约0.060英寸的范围。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1142652 Country of ref document: HK |
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100324 |
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REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1142652 Country of ref document: HK |