專利名稱：高溫管法蘭密封構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種密封保溫構(gòu)件，尤其是一種高溫管法蘭密封構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在煉油、石化和電力等過程工業(yè)中，不可避免的會有一部分設(shè)備和管道長期處于高溫工況下運行。在設(shè)備與管道之間、管道與管道之間大量的采用法蘭連接，而法蘭螺栓在常溫下的預(yù)緊狀態(tài)在升溫、保溫及降溫過程均會產(chǎn)生變化，這種變化會最終導(dǎo)致連接系統(tǒng)的泄漏失效。具體而言，高溫條件下長期工作的法蘭連接接頭在外部天氣條件突變(如風(fēng)速變化、大雨、大雪等)情況下，法蘭和螺栓急劇溫度變化的差異會引起很大的溫差引力，導(dǎo)致螺栓預(yù)緊力的變化，從而使法蘭發(fā)生泄漏失效，長此以往還會造成法蘭連接接頭的疲勞失效。此外，由于法蘭微量的泄漏是不可避免的，對于外加保溫層的法蘭，保溫層的存在使法蘭泄漏出的氣體積聚在保溫層與管道、法蘭之間形成的狹小空間內(nèi)或者滲入保溫層內(nèi)部，在高溫下，如果是易燃易爆的氣體，就會存在產(chǎn)生燃燒、爆炸的危險。近年來，石化企業(yè)高溫高壓臨氫裝置法蘭泄漏著火、煉油裝置煙氣法蘭接頭的泄漏、電廠過熱蒸汽法蘭接頭泄漏等都時有發(fā)生，而這些法蘭接頭的工作溫度有的就已超過500°C。這不但使裝置處于高負(fù)荷運行中，而且一旦停工檢修也會弓I起巨大經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)有的高溫管法蘭密封和保溫結(jié)構(gòu)中很少考慮到泄漏氣體的聚集和外部天氣條件的突變所造成的安全隱患，通常只是簡單地在法蘭外部添加保溫層來達(dá)到節(jié)能目的。目前，工業(yè)應(yīng)用也沒有相應(yīng)的裝置來防止這類安全隱患的發(fā)生。

實用新型內(nèi)容為解決上述法蘭泄漏氣體的聚集和外部天氣條件的突變所造成的安全隱患，本實用新型提供了一種高溫法蘭密封構(gòu)件，具體方案如下一種高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特點在于該構(gòu)件包括一個與所述的高溫管法蘭外徑相匹配的環(huán)形卡箍，在該卡箍的一側(cè)設(shè)有出氣口，在卡箍相對出去口的另一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口，所述的卡箍通過卡箍螺栓和卡箍螺母固定在所述的高溫管法蘭外圍。所述的卡箍結(jié)構(gòu)分為兩個半圓,用卡箍螺栓連接,材料為普通碳鋼。所述的卡箍與法蘭之間還設(shè)有環(huán)形卡箍墊片(10)，卡箍墊片(10)由退火軟鋁條制成。在所述的出氣口和進(jìn)氣口分別連接有一段豎直向上的導(dǎo)管，卡箍的作用是阻斷法蘭泄漏氣體流入保溫層的通道，防止泄露氣體進(jìn)入保溫層，并在法蘭墊片和卡箍之間形成一個密閉空間。利用高溫可燃?xì)怏w密度比空氣小的物理性質(zhì)，使氣體自然上浮至出氣口排出，同時在密閉空間內(nèi)形成一定的負(fù)壓，使外界空氣可以從進(jìn)氣口內(nèi)進(jìn)入，形成一個良性的氣流循環(huán)。介于空氣受熱后體積會膨脹，法蘭本身也會泄漏一部分的氣體的原因，密閉空間內(nèi)排出的氣體體積要比進(jìn)入的氣體體積大。因此，出氣口的流通面積是進(jìn)氣口的2倍。由于外界空氣的不斷進(jìn)入和稀釋，有效的避免可燃?xì)怏w在保溫層內(nèi)積聚并發(fā)生燃燒爆炸的可能性。通過合理的設(shè)計進(jìn)出氣口的位置和形狀，在使氣流循環(huán)的同時又不會讓雨雪灌入，兼顧了排氣和隔離的兩種功能。由于進(jìn)出氣體的流量比較小，導(dǎo)致的熱量損失可以忽略不計。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型高溫管法蘭密封構(gòu)件具有以下優(yōu)點(I)對原有法蘭保溫結(jié)構(gòu)的改動很小，適應(yīng)性好，防止高溫下法蘭、螺栓、墊片溫度出現(xiàn)較大的波動；(2)通過合理的設(shè)置排氣口和進(jìn)氣口，使密閉空間內(nèi)形成良性的氣流循環(huán)，確保不會出現(xiàn)大量泄漏氣體的積聚；(3)減小法蘭與外部環(huán)境的熱對流，減少熱量的損失；綜上所述，高溫管法蘭密封結(jié)構(gòu)能夠在滿足法蘭保溫的同時有效的解決泄漏氣體的聚集和外部天氣條件的突變所造成的安全隱患。

圖1為法蘭面水平安裝時高溫管法蘭密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中AA剖視圖。圖3為法蘭面豎直安裝時高溫管法蘭密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3中AA剖視圖。圖中1_保溫層；2_螺栓；3_螺母；4_出氣口 ；5_法蘭墊片；6_高溫法蘭；7-高溫管道；8-進(jìn)氣口 ；9_卡箍；10-卡箍密封圈；11-卡箍螺栓；12-卡箍螺母。
具體實施方式
為便于對本實用新型目的、技術(shù)特征及其功效，做更進(jìn)一步的認(rèn)識與了解，茲舉實施例配合附圖詳細(xì)說明如下。實施例1請參閱圖1，圖1為法蘭面水平安裝時高溫管法蘭密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，法蘭6之間放置法蘭墊片5，螺栓3通過上下法蘭6壓緊墊片5，法蘭6頸部連接管道7。本實用新型高溫管法蘭密封構(gòu)件設(shè)置在法蘭6外側(cè)中間位置，包括一個與所述的高溫管法蘭外徑相匹配的環(huán)形卡箍9，在該卡箍的一側(cè)(本實施例為卡箍頂部)設(shè)有出氣口 4，在卡箍相對出去口的另一側(cè)(卡箍底部)設(shè)有進(jìn)氣口 8,所述的卡箍9通過卡箍螺栓11和卡箍螺母12固定在所述的高溫管法蘭外圍。所述的卡箍結(jié)構(gòu)分為兩個半圓，用卡箍螺栓連接，材料為普通碳鋼。所述的卡箍與法蘭之間還設(shè)有環(huán)形卡箍墊片10。卡箍9與法蘭墊片5、法蘭6形成一個密閉空間。法蘭泄漏的高溫低密度易燃?xì)怏w上浮至出氣口 4排出，外部空氣從進(jìn)氣口 8進(jìn)入形成對流，稀釋密密閉空間內(nèi)的易燃?xì)怏w，使其不能燃燒。卡箍9的材料為普通碳鋼，卡箍的內(nèi)徑比法蘭外徑大6mm?？ü繅|片10的材料為退火軟招條,厚度為3mm。在所述的卡箍外側(cè)設(shè)置一個與所述的卡箍和法蘭外形相吻合的保溫層，并在保溫層相應(yīng)位置上開設(shè)進(jìn)氣口通道和出氣口通道。所述的出氣口有效流通面積是進(jìn)氣口的2倍。實施例2請參閱圖2，法蘭面豎直安裝時高溫管法蘭密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。該種結(jié)構(gòu)針對法蘭密封面豎直放置的情況，該密封結(jié)構(gòu)與實施例1相同，其區(qū)別在于，為了提高氣體流通效率，出氣口 4引出一段豎直向上的導(dǎo)管，以便泄漏氣體上升直接至出氣口 4排出；進(jìn)氣口8引出一段豎直向上的導(dǎo)管，使得進(jìn)出口形成一個高度差，以便外部空氣從進(jìn)氣口 8進(jìn)入。經(jīng)試驗表明，本實用新型在實現(xiàn)保溫的同時，阻斷了法蘭泄漏氣體流入保溫層的通道，利用進(jìn)氣口和出氣口使法蘭墊片和卡箍之間形成的密閉空間內(nèi)的氣體流通，有效的防止法蘭泄漏的易燃?xì)怏w在密閉空間內(nèi)聚集，發(fā)生燃燒爆炸危險，并且很好的解決了高溫管法蘭保溫的問題。綜上所述僅為實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.ー種高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特征在于該構(gòu)件包括ー個與所述的高溫管法蘭外徑相匹配的環(huán)形卡箍(9)，在該卡箍的一側(cè)設(shè)有出氣ロ(4)，在卡箍相對出去ロ的另ー側(cè)設(shè)有進(jìn)氣ロ(8)，所述的卡箍(9)通過卡箍螺栓(11)和卡箍螺母(12)固定在所述的高溫管法蘭外國。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特征在于在所述的卡箍外側(cè)設(shè)置一個與所述的卡箍和法蘭外形相吻合的保溫層，并在保溫層相應(yīng)位置上開設(shè)進(jìn)氣ロ通道和出氣ロ通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特征在于所述的卡箍結(jié)構(gòu)分為兩個半圓，用卡箍螺栓連接，材料為普通碳鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特征在于所述的卡箍與法蘭之間還設(shè)有環(huán)形卡箍墊片(10)，卡箍墊片(10)由退火軟鋁條制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特征在于所述的出氣ロ有效流通面積是進(jìn)氣ロ的2倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫管法蘭密封構(gòu)件，其特征在于在所述的出氣口和進(jìn)氣ロ分別連接有一段豎直向上的導(dǎo)管。
專利摘要一種高溫管法蘭密封構(gòu)件，包括一個與所述的高溫管法蘭外徑相匹配的環(huán)形卡箍，在該卡箍的一側(cè)設(shè)有出氣口，在卡箍相對出去口的另一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口，所述的卡箍通過卡箍螺栓和卡箍螺母固定在所述的高溫管法蘭外圍。本實用新型實現(xiàn)保溫的同時，阻斷了法蘭泄漏氣體流入保溫層的通道，有效的防止法蘭泄漏的易燃?xì)怏w在密閉空間內(nèi)聚集。
文檔編號F16L59/16GK202868147SQ20122050294
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者李立波, 秦朝暉, 張彩娟, 金巖, 馬凱, 陳鵬, 章曉程, 關(guān)凱書 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化上海石油化工股份有限公司