[发明专利]管道封堵器锚定、密封性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，包括：

模拟管道，其为用于模拟油气管道的试验台架，所述模拟管道一端封闭，用于注入加压的液体介质，另一端处于开放状态；

模拟封堵器，其设置在所述管道内，该模拟封堵器具有一中心轴，沿所述中心轴周向设置与所述管道内壁间隙配合的滑齿和胶封，在对所述中心轴施加一轴向力后，所述滑齿沿径向方向外移并在所述管道内壁形成锚定；所述胶封在所述轴向力的作用下受压并径向膨胀形成对所述管道的密封。

2.根据权利要求1所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述胶封包括：

第一胶筒，其设置于靠近所述模拟管道的封闭一端；

第二胶筒，其与所述第一胶筒隔离设置；

隔离环，其设置于所述第一胶筒和第二胶筒之间且为硬质材料制成；

在所述轴向力的作用下，所述第一胶筒和第二胶筒均形成径向膨胀，两者与所述隔离环形成封闭的环腔。

3.根据权利要求1或2所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述轴向力由液压驱动单元提供，该液压驱动单元包括：

活塞杆，其一端穿设在液压缸套筒中并与所述中心轴可拆卸连接；

液压缸，其与所述液压缸套筒固定连接并为所述活塞杆提供动力。

4.根据权利要求1或2所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述滑齿位于靠近所述模拟管道开放端一侧，所述胶封位于靠近所述模拟管道封闭端一侧。

5.根据权利要求3所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，在所述滑齿和胶封之间设置斜锥，通过滑齿斜面与所述斜锥的斜面配合使得在所述轴向力的作用下滑齿沿径向方向外移并在所述管道内壁形成锚定；并且，在所述轴向力的作用下，所述斜锥挤压胶封使其径向膨胀形成对所述管道的密封。

6.根据权利要求3所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述活塞杆与中心轴的可拆卸连接采用销轴连接。

7.根据权利要求1或2所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述管道封闭一端设有注液孔和排气孔。

8.根据权利要求2所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述环腔位置处设有压力表，用于在所述锚定、密封且灌注加压的液体介质达到预设压力后，测量环腔中的压力值。

9.根据权利要求1或2所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述液压缸的进出口安装有压力表，用于在密封过程中测量液压缸提供的拉力。

10.根据权利要求1或2所述的管道封堵器锚定、密封性能测试装置，其特征在于，所述管道内壁安装有标尺，用于测量密封完成后所述胶封的压缩量。

11.一种管道封堵器锚定、密封性能测试方法，其特征在于，应用权利要求1至10中任意一项所述的测试装置，包括如下步骤：

根据模拟管道的管径大小设定管道封闭端注入的液体介质的预设压力值；

在模拟封堵器的中心轴上施加一轴向力使得滑齿沿径向外移，对所述管道内壁形成锚定；胶封受压后径向膨胀形成对所述管道的密封；

在所述管道封闭端注入所述液体介质，直至所述液体介质压力达到所述预设压力值，通过在注液过程中观测所述封堵器是否发生位移判断所述锚定是否合格；

在判断所述锚定合格后，通过观测所述胶封中的第一胶筒和第二胶筒之间的环腔压力的变化状态分别判断所述第一胶筒和第二胶筒的密封是否合格。

12.根据权利要求11所述的管道封堵器锚定、密封性能测试方法，其特征在于，所述液体介质的预设压力值为10MPa。