CN113757482A - 柔性密封件、油气管道维修装置及柔性套袖机具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性密封件、油气管道维修装置及柔性套袖机具，油气管道维修装置包括：第一夹持组件；第二夹持组件，与第一夹持组件彼此相对设置并夹持在油气管道的破损段的外周表面上，第二夹持组件与第一夹持组件沿油气管道的长度方向彼此连接处以及第一夹持组件的两端、第二夹持组件的两端沿周向与油气管道的外周表面之间的接触面处以及第二夹持组件的两端沿周向形成有密封槽；弹性密封件置于密封槽内，包括介质输入端；以及流体介质供应单元，与介质输入端连接，以供应流体介质使弹性密封件膨胀变形并密封油气管道与第一夹持组件、第二夹持组件之间的空间。根据本发明，能够实现多场合的密封以及良好的密封效果。

Description

柔性密封件、油气管道维修装置及柔性套袖机具

技术领域

本发明涉及管道维修技术领域，特别地，涉及一种柔性密封件、油气管道维修装置及柔性套袖机具。

背景技术

当地震、山体滑坡或者泥石流发生时，会对油品管道造成极大破坏。其中，若对管道的破坏形态为径向大变形损伤泄漏时，尚没有相应的应对手段。传统的以木楔、柔性卡具、注胶套袖、机械套袖、特氟龙缠绕带等泄漏控制技术不适用于管道泄漏部位存在较大的径向变形的情形。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种密封效果好的油气管道维修装置。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种油气管道维修装置，所述油气管道维修装置包括：第一夹持组件；第二夹持组件，与所述第一夹持组件彼此相对设置并夹持在所述油气管道的破损段的外周表面上，所述第二夹持组件与所述第一夹持组件沿油气管道的长度方向彼此连接处、所述第一夹持组件的两端沿周向与所述油气管道的外周表面之间的接触面处以及所述第二夹持组件的两端沿周向与所述油气管道的外周表面之间的接触面处形成有密封槽；弹性密封件，置于所述密封槽内，所述弹性密封件包括密封件本体、由密封件本体围成的密闭腔体以及与所述密闭腔体连通的介质输入端；以及流体介质供应单元，与所述介质输入端连接，以向所述密闭腔体中供应流体介质，从而促使弹性密封件膨胀变形并密封所述油气管道与所述第一夹持组件、所述第二夹持组件之间的空间。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述第一夹持组件可以包括第一弧形夹持板，所述第二夹持组件可以包括第二弧形夹持板。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板中的每个可以包括：弧形部，所述弧形部与所述油气管道的外周表面的弧度匹配；连接耳，所述连接耳从所述弧形部的两端中的至少一端沿径向方向向外延伸预定长度，所述密封槽的第一部分形成在连接耳上；其中，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板通过连接耳经由紧固件而彼此连接。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板中的每个沿所述油气管道的长度方向被依次划分为第一夹持段、第二夹持段和第三夹持段，其中，所述第一夹持段与所述油气管道的外周表面紧密贴合，所述密封槽的第二部分形成在所述第一夹持段的面向所述油气管道的内侧壁上，所述第三夹持段与所述油气管道的外周表面紧密贴合，所述密封槽的第三部分形成在所述第三夹持段的面向所述油气管道的内侧壁上。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述密封槽的第二部分和第三部分均可以为半圆凹槽。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述弹性密封件可以包括：第一密封管，设置在所述密封槽的第一部分中；第二密封管，设置在所述密封槽的第二部分中；第三密封管，设置在所述密封槽的第三部分中；其中，所述第一密封管的两端分别连接到所述第二密封管和所述第三密封管的侧壁，所述介质输入端与所述第一密封管的侧壁连接；所述第二密封管和所述第三密封管各由一直管对接而成环状，所述直管的两端分别形成彼此配合的梯形对接部、斜面对接部和锥形对接部中的一种。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述连接耳可以为两个，分别从所述弧形部的两端沿径向方向向外延伸而成；所述密封槽的第一部分以及所述第一密封管对应地设置为两个；两个所述第一密封管中的一者连接到所述第二密封管和所述第三密封管的1/4处，两个所述第一密封管中的另一者连接到所述第二密封管和所述第三密封管的3/4处。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板的第二夹持段的内侧与所述油气管道的外周表面间隔预定距离，以形成导油腔，所述第二夹持段还设置有与外部连通的导油口。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述第一夹持组件还可以包括设置在第一弧形夹持板的内壁上的第一橡胶内胆层，所述第二夹持组件还可以包括设置在所述第二弧形夹持板的内壁上的第二橡胶内胆层，所述弹性密封件放置在所述第一橡胶内胆层与所述油气管道之间、所述第二橡胶内胆层与所述油气管道之间以及所述第一橡胶内胆层与所述第二橡胶内胆层之间。

根据本发明油气管道维修装置的一个示例性实施例，所述流体介质供应单元可以包括充液嘴，所述充液嘴与所述介质输入端之间通过橡胶硫化层相连接。

本发明另一方面提供了一种柔性密封件(柔性密封囊)，所述柔性密封件可以包括密封件本体、由密封件本体围成的密闭腔体以及与所述密闭腔体连通的介质输入端，其中，所述介质输入端用于与流体介质供应单元连接，以向所述密闭腔体中供应流体介质，所述弹性密封件包括第一密封管、第二密封管和第三密封管，其中，所述第二密封管和所述第三密封管各由一直管对接而成环状，所述直管的两端分别形成彼此配合的梯形对接部、斜面对接部和锥形对接部中的一种；所述第一密封管的两端分别连接到所述第二密封管和所述第三密封管的侧壁，所述介质输入端与所述第一密封管的侧壁连接。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，第二密封管的对接口形成彼此配合的锥面结构。第二密封管的第一端形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的一者，第二密封管的第二端形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的另一者。锥面凸对接口与锥面凹接口之间通过锥面配合。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，第三密封管的对接口形成彼此配合的锥面结构。第三密封管的第一端形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的一者，第三密封管的第二端形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的另一者。锥面凸对接口与锥面凹接口之间通过锥面配合。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，锥面的倾角可以为10～20°，例如，15°。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，所述锥面凸对接口和所述锥面凹接口彼此对接并通过粘合剂粘合。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，所述第一密封管的数量为一个或两个，当所述第一密封管为两个时，两个所述第一密封管分别连接至第二密封管和所述第三密封管的不同位置处。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，两个所述第一密封管中的一者连接到所述第二密封管和所述第三密封管的1/4处，两个所述第一密封管中的另一者连接到所述第二密封管和所述第三密封管的3/4处。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，所述介质输入端可形成所述第一密封管上。

根据本发明柔性密封件的一个示例性实施例，所述流体介质供应单元包括充液嘴，所述介质输入端与所述充液嘴之间可通过橡胶硫化层相连接。

本发明又一方面提供了一种柔性套袖机具，所述柔性套袖机具包括如上所述的油气管道维修装置。

本发明再一方面提供了一种分体式夹具，所述分体式夹具包括第一夹持组件(上夹持组件)和第二夹持组件(下夹持组件)，第二夹持组件与所述第一夹持组件彼此相对设置并夹持在所述油气管道的破损段的外周表面上，所述第二夹持组件与所述第一夹持组件沿油气管道的长度方向彼此连接处、所述第一夹持组件的两端沿周向与所述油气管道的外周表面之间的接触面处以及所述第二夹持组件的两端沿周向与所述油气管道的外周表面之间的接触面处形成有密封槽。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，所述第一夹持组件可以包括第一弧形夹持板，所述第二夹持组件可包括第二弧形夹持板，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板中的每个可包括：弧形部，所述弧形部与所述油气管道的外周表面的弧度匹配；连接耳，所述连接耳从所述弧形部的两端中的至少一端沿径向方向向外延伸预定长度，所述密封槽的第一部分形成在连接耳上。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板的截面可各占1/2圆，即，为半圆环状。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，所述密封槽的第一部分形成在所述第一弧形夹持板的连接耳和所述第一弧形夹持板的连接耳的接触面上，所述第一弧形夹持板的连接耳上的密封槽和所述第一弧形夹持板的连接耳上的密封槽的截面呈半圆形，拼接后呈圆形。也就是说，所述第一弧形夹持板的连接耳上的密封槽为第一半圆凹槽，所述第二弧形夹持板的连接耳上的密封槽为第二半圆凹槽，第一半圆凹槽和第二半圆凹槽拼接后，形成圆柱状凹槽，截面呈圆形。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板可通过连接耳经由紧固件而彼此连接，所述连接耳上可形成有用于安装紧固件的通孔。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板中的每个沿所述油气管道的长度方向可被依次划分为第一夹持段、第二夹持段和第三夹持段，其中，所述第一夹持段与所述油气管道的外周表面紧密贴合，所述密封槽的第二部分形成在所述第一夹持段的面向所述油气管道的内侧壁上，所述第三夹持段与所述油气管道的外周表面紧密贴合，所述密封槽的第三部分形成在所述第三夹持段的面向所述油气管道的内侧壁上。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，所述密封槽的第二部分可以为沿周向形成在第一夹持段的面向油气管道的内侧壁上的第二凹槽，所述密封槽的第三部分可以为沿周向形成在第三夹持段的面向油气管道的内侧壁上的第三凹槽，所述第二凹槽和所述第三凹槽均包括圆弧段和竖直段，所述圆弧段连接在竖直段上，所述圆弧段为半圆形，所述竖直段连接在圆弧段的两端，所述竖直段的长度为所述半圆形的半径。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第二夹持段可呈直筒状，截面可以为半圆环状，直筒状的弧度可以与夹持管道的弧度配合。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第二夹持段沿着管道的长度方向可以由多块子夹持块拼接而成。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第二夹持段上还可设置有与外部连通的导油口。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第二夹持段的内侧壁与管道的外周表面间隔预定距离，以形成导油腔。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第一夹持段和第三夹持段均可以包括直筒段和过渡段，其中，直筒段的直径比第二夹持段的直径小，第一夹持段的过渡段倾斜地连接在第一夹持段的直筒段与第二夹持段之间。

第三夹持段的过渡段倾斜地连接在第三夹持段的直筒段与第二夹持段之间。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，密封槽的第二部分沿周向形成在所述第一夹持段的直筒段的面向管道的内侧壁上；密封槽的第三部分沿周向形成在所述第三夹持段的直筒段的面向管道的内侧壁上。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第一夹持组件还可包括设置在第一弧形夹持板的内壁上的第一橡胶内胆层。

根据本发明分体式夹具的一个示例性实施例，第二夹持组件还可包括设置在第二弧形夹持板的内壁上的第二橡胶内胆层。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够实现多场合的密封以及良好的密封效果，适用于油气管道快速维修装置。

附图说明

图1示出了根据本发明示例性实施例的油气管道维修装置夹持在管道上的立体示意图。

图2示出了图1中的油气管道维修装置的分解示意图。

图3示出了图1中的油气管道维修装置的另一角度的分解示意图。

图4示出了图1中的油气管道维修装置的半剖示意图。

图5示出了图4中的部分O的放大示意图。

图6示出了图1中的油气管道维修装置的截面图。

图7示出了图6中的部分Q的放大示意图。

图8示出了图6中的左视图。

图9示出了图8中的部分P的放大示意图。

图10示出了图1中的油气管道维修装置的主视图。

图11示出了图10中的油气管道维修装置的俯视图。

图12示出了图10中的油气管道维修装置的右视图。

图13是沿图12中的线B-B截取的剖视图。

图14是沿图12中的线A-A截取的剖视图。

图15示出了根据本发明示例性实施例的弹性密封件的立体示意图。

图16是图15的俯视图。

图17是图16的展开示意图。

图18是图15中的第二密封管的锥形对接的剖面图。

图19示出了梯形对接方式的剖面图。

图20示出了斜面对接方式的剖面图。

图21示出了弹性密封件与充液嘴之间的连接示意图。

1、管道，100、第一夹持组件，101、第一夹持段，102、第二夹持段，103、第三夹持段，110、弧形部，120、连接耳，130、密封槽，131、密封槽的第一部分，132、密封槽的第二部分，133、密封槽的第三部分，140、焊块，150、第一橡胶内胆层，160、导油口，170、导油腔，200、第二夹持组件，300、弹性密封件，310和340、第一密封管，320、第二密封管，321、第二密封管的第一端，322、第二密封管的第二端，330、第三密封管，350、充液嘴，360、橡胶硫化层，400、紧固件，500、拉杆。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例来详细说明本发明的柔性密封件、油气管道维修装置及柔性套袖机具。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

当油气管道发生泄漏变形，要及时进行堵漏，常用的堵漏装置是通过对半式壳体扣合于油气管道上，再通过螺栓等紧固件进行固定，而这一过程中密封装置起到至关重要的作用。

常用的为实心的密封圈以及部分橡胶罩，这种密封方式主要用于一体式的装置，而对于分半的夹具往往密封会存在缝隙。且当密封面密封间隙较大、密封边的长度较长以及密封面的刚度较小甚至发生变形弯曲时，常规的密封圈则不能满足密封的要求。

根据本发明一方面的示例性实施例，提供了一种油气管道维修装置，包括第一夹持组件、第二夹持组件、弹性密封件以及流体介质供应单元。其中，第二夹持组件与第一夹持组件彼此相对设置并夹持在油气管道的破损段的外周表面上。第二夹持组件与第一夹持组件沿油气管道的长度方向彼此连接处、第一夹持组件的两端沿周向与油气管道的外周表面之间的接触面处以及第二夹持组件的两端沿周向与油气管道的外周表面之间的接触面处形成有密封槽。弹性密封件置于密封槽内。弹性密封件包括密封件本体、由密封件本体围成的密闭腔体以及与密闭腔体连通的介质输入端。流体介质供应单元与介质输入端连接，以向密闭腔体中供应流体介质，从而促使弹性密封件膨胀变形并密封油气管道与第一夹持组件、第二夹持组件之间的空间。

根据本发明的示例性实施例，可通过流体介质供应单元向密闭腔体中供应流体介质，使得弹性密封件在内部压力作用之下发生膨胀变形，与密封槽紧密接触，从而阻塞密封间隙来达到密封的目的。相比于实心的密封圈，这种密封方式的密封效果更佳，可根据需要密封的压力大小，自由改变注入密封腔体内的压力，在密封面及密封间隙较大、密封边的长度较长以及密封面的刚度较小甚至发生变形弯曲等场合均有良好的密封效果。

图1示出了根据本发明示例性实施例的油气管道维修装置夹持在管道上的立体示意图。图2示出了图1中的油气管道维修装置的分解示意图。图3示出了图1中的油气管道维修装置的另一角度的分解示意图。图4示出了图1中的油气管道维修装置的半剖示意图。图5示出了图4中的部分O的放大示意图。图6示出了图1中的油气管道维修装置的截面图。图7示出了图6中的部分Q的放大示意图。图8示出了图6中的左视图。图9示出了图8中的部分P的放大示意图。图10示出了图1中的油气管道维修装置的主视图。图11示出了图10中的油气管道维修装置的俯视图。图12示出了图10中的油气管道维修装置的右视图。图13是沿图12中的线B-B截取的剖视图。图14是沿图12中的线A-A截取的剖视图。图15示出了根据本发明示例性实施例的弹性密封件的立体示意图。图16是图15的俯视图。图17是图16的展开示意图。图18是图15中的第二密封管的锥形对接的剖面图。图19示出了梯形对接方式的剖面图。图20示出了斜面对接方式的剖面图。图21示出了弹性密封件与充液嘴之间的连接示意图。

如图1至图21中所示，在一个示例性实施例中，油气管道维修装置包括夹具、弹性密封件300以及流体介质供应单元。

其中，夹具可以分为两半式，包括第一夹持组件(上夹持组件)100和第二夹持组件(下夹持组件)200，第一夹持组件100包括第一弧形夹持板(上弧形夹持板)，第二夹持组件包括第二弧形夹持板(下弧形夹持板)。在本实施例中，第一夹持组件和第二夹持组件的结构相同，并且关于管道的轴线镜像对称。在下面的描述中，将主要以第一夹持组件的结构作为示例进行详细描述。

第一弧形夹持板可以包括弧形部110和连接耳120。

弧形部110与管道1的外周表面的弧度相匹配。在本实施例中，弧形部110占管道1的圆周的1/2左右，即，呈半圆弧状。但本发明不限于此，例如，弧形部占油气管道的圆周的1/3、2/3、1/4也可，弧形部的径向的截面可以为扇环形，扇环形的圆心与油气管道的轴线重合。只要第一弧形夹持板和第二弧形夹持板彼此配合，形成夹持管道1的夹持腔即可。例如，在另一实施例中，不是对半式夹具，而是第一夹持组件和第二夹持组件在1/3圆周处对接。

连接耳120从弧形部110的两端中的至少一端沿径向方向向外延伸预定长度。在本实施例中，两个连接耳120分别从弧形部110的两端分别沿径向方向向外延伸。密封槽的第一部分131可形成在第一弧形夹持板的连接耳120和第二弧形夹持板的连接耳的相向周面上。

第一弧形夹持板可以为刚性结构。第一弧形夹持板和第二弧形夹持板通过连接耳120经由紧固件400而彼此连接。紧固件400可以为螺钉、螺栓等，相应地，连接耳上可形成有螺孔。在本实施例中，螺栓以螺纹连接方式穿过螺孔，并可通过紧固螺母固定在螺孔内，从而将第一弧形夹持板固定在第二弧形夹持板上。拆卸时，可通过卸下紧固螺母，转动取出螺栓即可，即可实现第一弧形夹持板和第二弧形夹持板的可拆卸式设置。

其中，紧固件400的数量可以为多个，例如，图2中所示的14个，以提高固定效果。相应地，第一弧形夹持板和第二弧形夹持板上设置多个对应数量的紧固件安装孔。另外，在连接耳120上还可以形成有焊块140，以便于紧固件400的安装。

第一弧形夹持板沿所述油气管道的长度方向可以被依次划分为第一夹持段101、第二夹持段102和第三夹持段103。

其中，第一夹持段101与所述管道1的外周表面紧密贴合。第三夹持段103与油气管道的外周表面紧密贴合。

在实施例中，第一夹持段101和第三夹持段103可以包括直筒段和过渡段，其中，直筒段的直径比第二夹持段102的直径小，第一夹持段101的过渡段倾斜地连接在第一夹持段101的直筒段与第二夹持段102之间，过渡段可以形成为锥形过渡段。第三夹持段103的过渡段倾斜地连接在第三夹持段103的直筒段与第二夹持段102之间。第一夹持段101和第三夹持段103可以称为护肩，第二夹持段102可以称为护板。

密封槽的第二部分132形成在所述第一夹持段101的面向管道的内侧壁上，其可以形成在第一夹持段101的面向管道的内侧壁的第二凹槽。密封槽的第三部分133形成在第三夹持段103的面向管道1的内侧壁上，其可以为第三凹槽。第二凹槽和所述第三凹槽的截面均包括圆弧段和竖直段，所述圆弧段为半圆形，所述圆弧段连接在竖直段上，也就是说，所述竖直段连接在圆弧段的两端，所述竖直段的长度可以为所述半圆形的半径(与第二密封管和第三密封管的半径一致)。如图5中所示，当第二密封管320以及第三密封管分别置于第二凹槽和第三凹槽中之后，大致容纳在密封槽内，从而可以在第一夹持段与管道的接触面之间、第三夹持段与管道的接触面之间均形成密封。

根据本发明，密封槽的第二部分132和第三部分133沿周向形成在第一夹持段101的直筒段、第三夹持段103的直筒段与管道的相向接触面上，密封槽的第一部分沿长度方向形成在连接耳上，从而使得维修装置与管道的接触面上均形成密封。

第二夹持段102呈直筒状，截面可以为半圆环状，直筒状的弧度可以与夹持管道的弧度配合，第二夹持段102沿着管道的长度方向可以由多块子夹持块拼接(例如，焊接)而成，图上示出了4个子夹持块，从而便于更换损坏的内胆(后面将结合硫化橡胶层来描述)。

为了提高第一夹持段101、第二夹持段102、第三夹持段103之间的连接效果，还可以设置拉杆500，以提高不同部分之间的固定效果，保证夹具的各部分连接处的强度，提高整体的连接效果。拉杆500的两端可以连接到设置于第一夹持段101的过渡段和第三夹持段103的过渡段上的加强肋上。

第二夹持段102上还设置有与外部连通的导油口160。第二夹持段102的内侧与管道1的外周表面间隔预定距离，以形成导油腔170。

第一夹持组件100还可包括设置在第一弧形夹持板的内壁上的第一橡胶内胆层150。橡胶内胆层可以起到缓冲作用，使得受力均匀，避免破坏管道表面的防腐层。同样地，第二夹持组件200还可包括设置在第二弧形夹持板的内壁上的第二橡胶内胆层。

第一弧形夹持板和第二弧形夹持板可以为对半式壳体，扣合于油气管道上，形成弧形夹持整体，再通过螺栓等紧固件进行固定，而这一过程中密封件起到至关重要的作用。如果采用实心的密封圈或者部分橡胶罩，这种密封方式主要用于一体式的夹具，而对于分半的夹具往往密封会存在缝隙。

根据本发明，为了实现多场合的密封以及良好的密封效果，设计了弹性密封件300。弹性密封件300置于密封槽130内，并位于在所述第一橡胶内胆层150与管道1之间、第二橡胶内胆层与管道之间以及第一橡胶内胆层与第二橡胶内胆层之间，从而形成密封腔，使得管道的破碎管段中流出的介质不会外溢，只会通过导油口被引流走，可以有效地阻止管道内部介质的泄露。

弹性密封件300可以包括密封件本体、由密封件本体围成的密闭腔体以及与所述密闭腔体连通的介质输入端。

在本实施例中，弹性密封件可以为充液密封囊，密封囊设计成截面为圆形的中空式密封圈。可以通过向中空的密封腔体内通入液态介质，以使得充液密封囊在内部压力作用下发生变形，与需要密封的圆形凹槽表面紧密接触，从而阻塞密封间隙来达到密封的目的。这里，介质可以为液态介质，可根据实际的工况下所需密封压力，通过通入的液体量来自由改变充入液压大小，进而改变弹性密封件的变形程度，达到密封效果。但本发明不限于此，还可以为气体等其它介质，只要能够填充至弹性密封件300的密闭腔体内，并使得弹性密封件300发生膨胀变形即可。

根据密封介质为油类产品或者存在酸性腐蚀情况下，弹性密封件可以选择采用橡胶材质制成。

弹性密封件包括第一密封管310和340、第二密封管320以及第三密封管330。第一密封管310和340设置在密封槽的第一部分131中。第二密封管320设置在密封槽的第二部分132中。第三密封管330设置在密封槽的第三部分133中。

第一密封管310和340的两端分别连接到第二密封管320和第三密封管330的侧壁，介质输入端与所述第一密封管310的侧壁连接。

第一密封管310和340的数量可以为一个或两个，当所述第一密封管为两个时，两个所述第一密封管分别连接至第二密封管和所述第三密封管的不同位置处并位于环状的径向两端。密封槽的第一部分以及所述第一密封管对应地设置为两个。如图17中所示，在本实施例中，两个第一密封管310和340中的一者连接到所述第二密封管320和所述第三密封管的1/4处，两个所述第一密封管310和340中的另一者连接到所述第二密封管320和所述第三密封管330的3/4处。

考虑到密封管的加工，可在特定位置将密封管截断然后展开，套袖组装时再在密封管断开处进行对接。也就是说，充液密封囊的生产方式为直线密封管形式，在安装时通过粘结剂粘结达到密封腔密闭。断开点对接的方式可以为梯形对接、斜对接和锥形对接等。

第二密封管320和所述第三密封管330各由一直管对接而成环状。直管的两端分别形成彼此配合的梯形对接部、斜面对接部和锥形对接部中的一种，以实现上述梯形对接、斜对接和锥形对接。

如图18示出了锥形对接方式，直管的两端彼此对接并且对接面F1为锥面。也就是说，第二密封管的对接口形成彼此配合的锥面结构。具体地，第二密封管的第一端321形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的一者，第二密封管的第二端322形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的另一者。锥面凸对接口与锥面凹接口之间通过锥面配合。锥面的倾角可以为10～20°，例如，15°。在安装前可先通过使用粘结剂对锥面凸对接口和锥面凹接口进行粘合，在对接口处的对接面F1处抹上粘结剂，让其充分粘结，避免出现泄漏口。

同样地，第三密封管330的对接口也可形成彼此配合的锥面结构。具体地，第三密封管330的第一端形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的一者，第三密封管330的第二端形成有锥面凸对接口和锥面凹接口中的另一者。锥面凸对接口与锥面凹接口之间通过锥面配合。锥面的倾角可以为10～20°，例如，15°。在安装前可先通过使用粘结剂对锥面凸对接口和锥面凹接口进行粘合，在对接口处的对接面处抹上粘结剂，让其充分粘结，避免出现泄漏口。

如图19示出了梯形对接方式，直管的两端彼此对接并且对接面F2为梯形。如图20示出了斜对接方式，直管的两端彼此对接并且对接面F3为斜面，斜面的倾角可以为20～40°，例如，30°。

流体介质供应单元(未示出)与介质输入端连接，以向密闭腔体中供应流体介质，从而促使弹性密封件膨胀变形并密封管道与所述第一夹持组件、所述第二夹持组件之间的空间。

所述流体介质供应单元可以包括供液装置，还可以包括液体压力泵，或者所述流体介质为气体，还可以包括压气机。

流体介质供应单元包括充液嘴350，充液嘴350可以为金属充液嘴350。如图21中所示，充液嘴350与介质输入端之间通过橡胶硫化层360相连接。例如，可以通过橡胶的硫化相连接，其接触部分为橡胶硫化层360。

使用时，通过将第一夹持组件和第二夹持组件相对接，以套设于在管道泄漏损伤位置。组装前先把弹性密封件300放入夹具四周的密封凹槽内，装后可以如图2和3中所示。装配好后，在夹具的两侧通过紧固件紧固在连接耳上，装配后如图1中所示。第一夹持组件和第二夹持组件对接形成圆柱状夹持整体，夹持整体的第二夹持段的圆柱比第一夹持段、第三夹持段的圆柱直径大，其间还可形成有锥形过渡部分。

夹具夹持在管道上，可以将充液嘴350连接至外部充液装置，并充入低压进行初始密封。在工作状态下，充入密封液压，使得在内部压力作用之下密封囊发生膨胀变形，与圆形凹槽表面紧密接触，并与管道之间形成密封腔体，阻止油品泄漏。

根据本发明的弹性密封件(密封囊)，结构简单，可用于多场合，特别适应于变形量大的管道，例如，山地油品管道大变形管道，甚至可适用于变形量达到100％(即，完全变扁)的管道。

根据本发明，可以根据密封面结构进行设计，在密封间隙大、密封面长的场合均有良好的密封效果。

根据本发明，可以在密封囊内注入较小压力以实现较高压力的密封，减小了螺栓施加的预紧力。

根据本发明，可以和各种维抢修设备结合使用，提高设备的密封性能。

根据本发明的，与抢修机具结合，用于各种机械夹具接触面之间的密封。

当用于柔性套袖机具的密封时初步估算五年内可以产生直接经济效益1300万元。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种油气管道维修装置，其特征在于，所述油气管道维修装置包括：

第一夹持组件；

第二夹持组件，与所述第一夹持组件彼此相对设置并夹持在所述油气管道的破损段的外周表面上，所述第二夹持组件与所述第一夹持组件沿油气管道的长度方向彼此连接处、所述第一夹持组件的两端沿周向与所述油气管道的外周表面之间的接触面处以及所述第二夹持组件的两端沿周向与所述油气管道的外周表面之间的接触面处形成有密封槽；

弹性密封件，置于所述密封槽内，所述弹性密封件包括密封件本体、由密封件本体围成的密闭腔体以及与所述密闭腔体连通的介质输入端；以及

流体介质供应单元，与所述介质输入端连接，以向所述密闭腔体中供应流体介质，从而促使弹性密封件膨胀变形并密封所述油气管道与所述第一夹持组件、所述第二夹持组件之间的空间。

2.根据权利要求1所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述第一夹持组件包括第一弧形夹持板，所述第二夹持组件包括第二弧形夹持板，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板中的每个包括：

弧形部，所述弧形部与所述油气管道的外周表面的弧度匹配；

连接耳，所述连接耳从所述弧形部的两端中的至少一端沿径向方向向外延伸预定长度，所述密封槽的第一部分形成在连接耳上；

其中，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板通过连接耳经由紧固件而彼此连接。

3.根据权利要求2所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板中的每个沿所述油气管道的长度方向被依次划分为第一夹持段、第二夹持段和第三夹持段，其中，所述第一夹持段与所述油气管道的外周表面紧密贴合，所述密封槽的第二部分形成在所述第一夹持段的面向所述油气管道的内侧壁上，所述第三夹持段与所述油气管道的外周表面紧密贴合，所述密封槽的第三部分形成在所述第三夹持段的面向所述油气管道的内侧壁上。

4.根据权利要求3所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述密封槽的第二部分和第三部分为凹槽，所述弹性密封件包括：

第一密封管，设置在所述密封槽的第一部分中；

第二密封管，设置在所述密封槽的第二部分中；

第三密封管，设置在所述密封槽的第三部分中；

其中，所述第一密封管的两端分别连接到所述第二密封管和所述第三密封管的侧壁，所述介质输入端与所述第一密封管的侧壁连接；

所述第二密封管和所述第三密封管各由一直管对接而成环状，所述直管的两端分别形成彼此配合的梯形对接部、斜面对接部和锥形对接部中的一种。

5.根据权利要求4所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述连接耳为两个，分别从所述弧形部的两端沿径向方向向外延伸而成；所述密封槽的第一部分以及所述第一密封管对应地设置为两个；两个所述第一密封管中的一者连接到所述第二密封管和所述第三密封管的1/4处，两个所述第一密封管中的另一者连接到所述第二密封管和所述第三密封管的3/4处。

6.根据权利要求3所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述第一弧形夹持板和所述第二弧形夹持板的第二夹持段的内侧与所述油气管道的外周表面间隔预定距离，以形成导油腔，所述第二夹持段还设置有与外部连通的导油口。

7.根据权利要求2所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述第一夹持组件还包括设置在第一弧形夹持板的内壁上的第一橡胶内胆层，所述第二夹持组件还包括设置在所述第二弧形夹持板的内壁上的第二橡胶内胆层，所述弹性密封件放置在所述第一橡胶内胆层与所述油气管道之间、所述第二橡胶内胆层与所述油气管道之间以及所述第一橡胶内胆层与所述第二橡胶内胆层之间。

8.根据权利要求1所述的油气管道维修装置，其特征在于，所述流体介质供应单元包括充液嘴，所述充液嘴与所述介质输入端之间通过橡胶硫化层相连接。

9.一种柔性密封件，其特征在于，所述柔性密封件包括密封件本体、由密封件本体围成的密闭腔体以及与所述密闭腔体连通的介质输入端，其中，所述介质输入端用于与流体介质供应单元连接，以向所述密闭腔体中供应流体介质，

所述弹性密封件包括第一密封管、第二密封管和第三密封管，

其中，所述第二密封管和所述第三密封管各由一直管对接而成环状，所述直管的两端分别形成彼此配合的梯形对接部、斜面对接部和锥形对接部中的一种；

所述第一密封管的两端分别连接到所述第二密封管和所述第三密封管的侧壁，所述介质输入端与所述第一密封管的侧壁连接；

所述第一密封管的数量为一个或两个，当所述第一密封管为两个时，两个所述第一密封管分别连接至第二密封管和所述第三密封管的不同位置处。

10.一种柔性套袖机具，其特征在于，所述柔性套袖机具包括如权利要求1至8中任意一所述的油气管道维修装置。

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