一种海底管道水下法兰密封保护装置的制作方法

1.本发明涉及水下水道设备技术领域，具体为一种海底管道水下法兰密封保护装置。


背景技术：

2.法兰又叫法兰凸缘盘或突缘，法兰是管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接。在海洋上建设一些石油采集和天然气采集建筑时，需要在海底进行通信电缆的铺设，而通信电缆一般都是铺设在管道内部的，管道与管道之间通过法兰连接，由于是在海底，从而法兰极容易腐蚀，从而需要对其进行密封保护。
3.在使用现有的海底管道水下法兰密封保护装置时存在以下问题：对法兰盘的保护性较差，并且当法兰盘的密封性受到影响时，没有相应的监测措施和应对措施，从而缩短了法兰的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种海底管道水下法兰密封保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海底管道水下法兰密封保护装置，包括管道本体，所述管道本体的外侧设置有第一法兰，所述管道本体的外侧第一法兰的下端设置有第二法兰，且所述第一法兰和第二法兰通过第一螺栓连接，所述第一法兰与第二法兰之间设置有垫片，所述第一法兰和第二法兰之间的外侧设置有卡套，所述卡套由两个卡环构成，两个所述卡环相互靠近的一侧均开设有凹槽，所述凹槽内设置有密封机构，所述第一法兰和第二法兰相互靠近的一侧均安装有薄片型压力传感器，所述管道本体的外侧第一法兰的上端设置有多个上罩体，所述管道本体的外侧第二法兰的下端设置有多个下罩体，所述上罩体和下罩体的内部均开设有空腔，且所述薄片型压力传感器的一端贯穿进空腔。
6.优选的，所述密封机构包括多个弹簧和密封圈，多个所述弹簧均安装在凹槽内，所述密封圈安装在多个弹簧远离凹槽内壁的一端，且所述密封圈与垫片抵接。
7.优选的，所述密封机构包括气囊和密封圈，所述气囊安装在凹槽内，所述密封圈安装在气囊的一侧，且所述密封圈与垫片抵接。
8.优选的，两个所述上罩体通过多个第二螺栓连接，两个所述下罩体通过多个第三螺栓连接，且对应的所述上罩体和下罩体通过多个第四螺栓连接。
9.优选的，所述空腔内安装有连接块，所述连接块远离空腔内壁的一端安装有弹性楔形块，且所述弹性楔形块远离连接块的一端贯穿出空腔。
10.优选的，两个所述卡环的一端相互铰接，且两个所述卡环通过第五螺栓连接。
11.优选的，所述所述上罩体和下罩体的内侧相互靠近的一端均安装有支撑块，所述上罩体和下罩体的外侧均安装有多个加强块。
12.优选的，其中一个所述上罩体的上部安装有进气管，其中一个所述下罩体的底部安装有排气管，所述进气管和排气管上均安装有密封盖。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本发明设置了两个卡环、第五螺栓和密封机构，当法兰安装在管道本体上后，通过把两个卡环安装在第一法兰和第二法兰连接处，并且通过密封机构使得密封圈与垫片抵接，从而可以对垫片进行密封保护，防止垫片受到海水侵袭造成腐蚀，影响第一法兰和第二法兰之间的密封性；
15.2、本发明同时设置了上罩体、下罩体、空腔和薄片型压力传感器，薄片型压力传感器通过与管道内部的通信电缆电性连接，上罩体和下罩体的外侧受到损坏时，海水进入到空腔内与薄片型压力传感器接触，从而进行预警，并且当薄片型压力传感器检测到上罩体和下罩体形成的密闭空间内的压力变小时，则表示上罩体或者下罩体的的内部损坏，需要及时更换，从而可以进行监测预警；
16.3、本发明同时设置了支撑块，当上罩体和下罩体的外侧受到损坏时，海水进入到空腔内，这时海水的水压会挤压上罩体和下罩体的内壁，这时支撑块受到挤压与第一法兰和第二法兰紧紧抵接，从而防止第一法兰和第二法兰之间的连接松动，从而可以起到一定的保护作用。
附图说明
17.图1为本发明的结构正剖图；
18.图2为本发明实施例1的正视剖视图；
19.图3为本发明上罩体的俯视剖视图；
20.图4为本发明卡套的俯视图；
21.图5为本发明实施例2的正视剖视图；
22.图6为图2中a部分结构的放大示意图；
23.图7为图5中b部分结构的放大示意图；
24.图中：1、管道本体；2、第一法兰；3、第二法兰；4、第一螺栓；5、垫片；6、卡套；7、卡环；8、凹槽；9、密封机构；91、弹簧；92、密封圈；93、气囊；10、薄片型压力传感器；11、上罩体；12、下罩体；13、空腔；14、第二螺栓；15、第三螺栓；16、第四螺栓；17、连接块；18、弹性楔形块；19、第五螺栓连接；20、支撑块；21、加强块；22、进气管；23、排气管d。
具体实施方式
25.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1：
27.请参阅图1-4和图6，本发明提供一种技术方案：一种海底管道水下法兰密封保护装置，包括管道本体1，管道本体1的外侧设置有第一法兰2，管道本体1的外侧第一法兰2的下端设置有第二法兰3，且第一法兰2和第二法兰3通过第一螺栓4连接，第一法兰2与第二法
兰3之间设置有垫片5，第一法兰2和第二法兰3之间的外侧设置有卡套6，卡套6由两个卡环7构成，两个卡环7相互靠近的一侧均开设有凹槽8，凹槽8内设置有密封机构9，第一法兰2和第二法兰3相互靠近的一侧均安装有薄片型压力传感器10，管道本体1的外侧第一法兰2的上端设置有多个上罩体11，管道本体1的外侧第二法兰3的下端设置有多个下罩体12，上罩体11和下罩体12的内部均开设有空腔13，且薄片型压力传感器10的一端贯穿进空腔13；
28.密封机构9包括多个弹簧91和密封圈92，多个弹簧91均安装在凹槽8内，密封圈92安装在多个弹簧91远离凹槽8内壁的一端，且密封圈92与垫片5抵接，有利于对垫片5进行密封保护。
29.两个上罩体11通过多个第二螺栓14连接，两个下罩体12通过多个第三螺栓15连接，且对应的上罩体11和下罩体12通过多个第四螺栓16连接，使其相互连接更加紧密。
30.空腔13内安装有连接块17，连接块17远离空腔13内壁的一端安装有弹性楔形块18，且弹性楔形块18远离连接块17的一端贯穿出空腔13，使得上罩体11和下罩体12在安装时可以与管道本体1贴合的更加紧密，提高了密封效果。
31.两个卡环7的一端相互铰接，且两个卡环7通过第五螺栓连接19，有利于两个卡环7套设在第一法兰2和第二法兰3之间。
32.上罩体11和下罩体12的内侧相互靠近的一端均安装有支撑块20，上罩体11和下罩体12的外侧均安装有多个加强块21，使得上罩体11和下罩体12损坏时，通过支撑块20使得第一法兰2和第二法兰3连接的更加紧密。
33.其中一个上罩体11的上部安装有进气管22，其中一个下罩体12的底部安装有排气管23，进气管22和排气管23上均安装有密封盖，便于进行充气和排气。
34.工作原理：在使用时，首先把第一法兰2和第二法兰3安装在管道本体1上，并且通过第一螺栓4对第一法兰2和第二法兰3进行连接固定，然后通过第五螺栓把两个卡环7套在第一法兰2和第二法兰3的连接处，通过弹簧91的弹性作用力使得密封圈92与垫片5贴紧，从而对垫片5进行密封保护，然后把两个上罩体11和两个下罩体12套在管道本体1上，分别通过第二螺栓14和第三螺栓15使其紧密连接，并且在对上罩体11和下罩体12进行安装时，空腔13内的弹性楔形块18受到压力产生形变，使得弹性楔形块18与管道本体1的外侧紧紧抵接，从而提高了密封性，然后通过排气管23充气进行密封，当上罩体11或者下罩体12的外侧损坏时，这时海水进入到空腔13内，从而薄片型压力传感器10与海水接触，可以进行及时预警提醒工作人员更换上罩体11或者下罩体12，海水进入到空腔13后，海水的水压会挤压上罩体11和下罩体12的内壁，这时支撑块20受到挤压与第一法兰2和第二法兰3紧紧抵接，从而防止第一法兰2和第二法兰3之间的连接松动，从而可以起到一定的保护作用，当薄片型压力传感器10检测到上罩体11和下罩体12形成的密闭空间内的压力变小时，则表示上罩体11或者下罩体12的的内部损坏，需要立即进行更换，防止第一法兰2和第二法兰3受到损坏，进而可以进行监测和及时预警。。
35.实施例2：
36.请参阅图5和图7，本发明提供一种技术方案：一种海底管道水下法兰密封保护装置，包括管道本体1，管道本体1的外侧设置有第一法兰2，管道本体1的外侧第一法兰2的下端设置有第二法兰3，且第一法兰2和第二法兰3通过第一螺栓4连接，第一法兰2与第二法兰3之间设置有垫片5，第一法兰2和第二法兰3之间的外侧设置有卡套6，卡套6由两个卡环7构
成，两个卡环7相互靠近的一侧均开设有凹槽8，凹槽8内设置有密封机构9，第一法兰2和第二法兰3相互靠近的一侧均安装有薄片型压力传感器10，管道本体1的外侧第一法兰2的上端设置有多个上罩体11，管道本体1的外侧第二法兰3的下端设置有多个下罩体12，上罩体11和下罩体12的内部均开设有空腔13，且薄片型压力传感器10的一端贯穿进空腔13；
37.密封机构9包括气囊93和密封圈92，气囊93安装在凹槽8内，密封圈92安装在气囊93的一侧，且密封圈92与垫片5抵接，有利于对垫片5进行密封保护。
38.两个上罩体11通过多个第二螺栓14连接，两个下罩体12通过多个第三螺栓15连接，且对应的上罩体11和下罩体12通过多个第四螺栓16连接，使其相互连接更加紧密。
39.空腔13内安装有连接块17，连接块17远离空腔13内壁的一端安装有弹性楔形块18，且弹性楔形块18远离连接块17的一端贯穿出空腔13，使得上罩体11和下罩体12在安装时可以与管道本体1贴合的更加紧密，提高了密封效果。
40.两个卡环7的一端相互铰接，且两个卡环7通过第五螺栓连接19，有利于两个卡环7套设在第一法兰2和第二法兰3之间。
41.上罩体11和下罩体12的内侧相互靠近的一端均安装有支撑块20，上罩体11和下罩体12的外侧均安装有多个加强块21，使得上罩体11和下罩体12损坏时，通过支撑块20使得第一法兰2和第二法兰3连接的更加紧密。
42.其中一个上罩体11的上部安装有进气管22，其中一个下罩体12的底部安装有排气管23，进气管22和排气管23上均安装有密封盖，便于进行充气和排气。
43.工作原理：在使用时，两个卡环7套在第一法兰2和第二法兰3的连接处，然后通过凹槽8内部的气囊93使得密封圈92与垫片5紧紧抵接，相对于使用弹簧91，使用气囊93使得密封圈92与垫片5贴合的更加紧密，增加了接触面积，从而增强了密封效果。
44.该发明在使用时，可以对垫片5进行密封保护，防止垫片5腐蚀影响第一法兰2和第二法兰3的密封性，并且可以对第一法兰2和第二法兰3的连接密封性进行监测和预警，大大延长了法兰和垫片5的使用寿命。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。