專(zhuān)利名稱：用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于高溫管法蘭接頭的密封裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種密封保溫結(jié)構(gòu)，尤其是一種高溫管法蘭接頭的密封裝置。
背景技術(shù)：
[0002]在煉油、石化和電力等過(guò)程工業(yè)中，不可避免的會(huì)有一部分設(shè)備和管道長(zhǎng)期處于 高溫工況下運(yùn)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(guò)程均會(huì)產(chǎn)生變化，這種變化會(huì)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(zhǎng)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(huì)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(zhǎng)此以往還會(huì)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(duì)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(huì)存在產(chǎn)生燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。近年來(lái)，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(guò)熱蒸汽法蘭接頭 泄漏等都時(shí)有發(fā)生，而這些法蘭接頭的工作溫度有的就已超過(guò)500°C。這不但使裝置處于高 負(fù)荷運(yùn)行中，而且一旦停工檢修也會(huì)弓I起巨大經(jīng)濟(jì)損失。[0003]現(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(jiǎn)單地在法蘭外部添加保溫層來(lái)達(dá)到節(jié)能目的。目 前，工業(yè)應(yīng)用也沒(méi)有相應(yīng)的裝置來(lái)防止這類(lèi)安全隱患的發(fā)生。發(fā)明內(nèi)容[0004]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(shí) 用新型提供了 一種用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，具體技術(shù)方案如下[0005]一種高溫管法蘭密封結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)在于該密封裝置是兩個(gè)中空半圓柱體，通過(guò)緊 固件密封固定而構(gòu)成的密封罩，該密封罩懸空套設(shè)在高溫管法蘭接頭外圍，密封罩的上部 設(shè)有出氣口，下部設(shè)有進(jìn)氣口。[0006]所述的密封罩外圍緊貼設(shè)置有保溫層，可以有效的減小法蘭接頭的熱量損失。[0007]所述的密封罩的材料為鋁，可以大大削弱外界環(huán)境對(duì)法蘭密封接頭的影響。[0008]所述密封罩的出氣口的水平位置比進(jìn)氣口的水平位置高。[0009]所述的出氣口用于排出法蘭泄漏的高溫氣體和空氣混合物，進(jìn)氣口用于吸入外界 環(huán)境中的空氣。該結(jié)構(gòu)通過(guò)吸入空氣和排出易燃?xì)怏w形成氣體循環(huán)，有效的防止法蘭泄漏 的易燃?xì)怏w在密封罩內(nèi)部聚集，發(fā)生危險(xiǎn)。[0010]所述的出氣口有效流通面積是進(jìn)氣口的2倍。因?yàn)槲氲目諝獗患訜狍w積膨脹， 外加一部分法蘭接頭泄漏氣體，所以排出的氣體體積要比吸入的氣體體積大。此進(jìn)出口設(shè) 計(jì)有利于在密封罩內(nèi)形成一定的負(fù)壓，吸入外界環(huán)境中的空氣。[0011]所述的密封罩的外徑比法蘭的外徑大20-30mm。[0012]對(duì)于無(wú)保溫層的高溫管法蘭接頭，在法蘭外側(cè)設(shè)置一個(gè)帶有出氣口和進(jìn)氣口的密 封罩。密封罩的作用是將法蘭與外部環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，大大削弱了外部天氣條件的突然變化 (如風(fēng)速變化、大雨、大雪等)對(duì)高溫管法蘭密封結(jié)構(gòu)帶來(lái)的負(fù)面影響(如泄漏、熱疲勞等)。 該結(jié)構(gòu)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(shí) 在密封罩內(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(gè)良性的氣流循環(huán)。 介于空氣受熱后體積會(huì)膨脹，法蘭本身也會(huì)泄漏一部分的氣體的原因，密封罩內(nèi)排出的氣 體體積要比進(jìn)入的氣體體積大。因此，出氣口的流通面積要比進(jìn)氣口大一些。由于外界空 氣的不斷進(jìn)入和稀釋?zhuān)行У谋苊饪扇細(xì)怏w在密封罩內(nèi)積聚并發(fā)生燃燒爆炸的可能性。該 結(jié)構(gòu)通過(guò)合理的設(shè)計(jì)進(jìn)出氣口的位置和形狀，在使氣流循環(huán)的同時(shí)又不會(huì)讓雨雪灌入，兼 顧了排氣和隔離的兩種功能。[0013]對(duì)于需要保溫的高溫管法蘭接頭，首先在法蘭外側(cè)設(shè)置一個(gè)密封罩，然后在密封 罩的外側(cè)加設(shè)一層保溫層，并在保溫層相應(yīng)位置留出進(jìn)氣口和出氣口的位置。密封罩的作 用是將法蘭與保溫層隔離開(kāi)來(lái)，防止法蘭泄漏出的可燃?xì)怏w進(jìn)入疏松多孔的保溫層，并不 斷積聚，發(fā)生危險(xiǎn)。對(duì)保溫而言，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(jì)。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的有益效果如下[0015](I)有效地降低外部天氣變化對(duì)法蘭接頭的影響，防止高溫下法蘭、螺栓、墊片溫 度出現(xiàn)較大的波動(dòng)；[0016](2)通過(guò)合理的設(shè)置排氣口和進(jìn)氣口，使密封罩內(nèi)部形成良性的氣流循環(huán)，確保不 會(huì)出現(xiàn)大量泄漏氣體的積聚；[0017](3)減小法蘭與外部環(huán)境的熱對(duì)流，減少熱量的損失；[0018]綜上所述，高溫管法蘭密封結(jié)構(gòu)能夠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。出于節(jié)能的考慮，合適的密封裝置應(yīng)該有效地減少法蘭的熱損 失，所以在密封裝置外面可以加上保溫層。


[0019]圖1為用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的1/2剖面示意圖。[0020]圖2為豎置型用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖3為豎置型用于高溫管法蘭接頭的密封裝置安裝后的局部剖視圖。[0022]圖4為橫置型用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖5為橫置型高用于高溫管法蘭接頭的密封裝置安裝后的局部剖視圖。[0024]圖中1-保溫層；2_密封罩；3_螺栓；4_出氣口；5-墊片；6_高溫法蘭；7_高溫 管道；8-進(jìn)氣口 ；9_緊固件。
具體實(shí)施方式
[0025]為便于對(duì)本實(shí)用新型目的、技術(shù)特征及其功效，做更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與了解，茲舉實(shí) 施例配合圖式，詳細(xì)說(shuō)明如下[0026]請(qǐng)參閱圖1，用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的1/2剖面示意圖。上下法蘭6之間 放置墊片5，螺栓3通過(guò)上下法蘭6壓緊墊片5，上下法蘭6的頸部分別連接管道7。用于高溫管法蘭接頭的密封裝置設(shè)置在管道7及法蘭6外側(cè)，該裝置包括一懸空包圍管道7及 法蘭6的密封罩2，密封罩分為兩半，用螺栓連接，該密封罩2上部設(shè)有一出氣口 4，下部設(shè) 有一進(jìn)氣口 8。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(duì)流，稀釋密封罩內(nèi)的易燃?xì)怏w，使其不能燃燒。該密封罩2為鋁制，密封罩2的 外徑比法蘭外徑大20-30mm，在法蘭厚度方向密封罩2的內(nèi)表面距離螺栓頂部10_15mm。在 需要保溫的情況下，可以緊貼密封罩的外壁面設(shè)置一層保溫層1，保溫層I的形狀與密封罩 2吻合，并且在相應(yīng)的位置留出出氣口 4和進(jìn)氣口 8的位置。[0027]實(shí)施例1[0028]請(qǐng)參閱圖2及圖3，為豎置型用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其 局部剖面圖。本實(shí)施例針對(duì)法蘭密封面水平放置的情況，將兩半密封罩安裝于法蘭和管道 上，并用緊固件9連接成一個(gè)整體。密封罩的上下兩端設(shè)有高溫管道進(jìn)出口。該結(jié)構(gòu)包裹 于高溫管管道和法蘭接頭的外側(cè)，其圓柱形外側(cè)面頂部設(shè)有出氣口 4，圓柱形外側(cè)面頂部設(shè) 有進(jìn)氣口 8。[0029]實(shí)施例2[0030]請(qǐng)參閱圖4及圖5，為橫置型用于高溫管法蘭接頭的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其 局部剖面圖。本實(shí)施例針對(duì)法蘭密封面豎直放置的情況，該密封結(jié)構(gòu)與實(shí)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設(shè)置于密封罩2外表面的最高點(diǎn)，即為整個(gè)密封 結(jié)構(gòu)的水平最高位置，以便泄漏氣體上升直接至出氣口4排出；進(jìn)氣口8設(shè)置于密封罩2 外表面的最低點(diǎn)，即為整個(gè)密封結(jié)構(gòu)的水平最低位置，以便外部空氣從進(jìn)氣口 8進(jìn)入。[0031]綜上所述僅為實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范 圍，本實(shí)用新型還適用卡口法蘭、鑲嵌式法蘭等。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍的內(nèi)容所 作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于該密封裝置是兩個(gè)中空半圓柱，通過(guò)緊固件密封固定而構(gòu)成的密封罩，該密封罩懸空套設(shè)在高溫管法蘭接頭外圍，密封罩的上部設(shè)有出氣口，下部設(shè)有進(jìn)氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于所述的密封罩外圍緊貼設(shè)置有保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于所述的密封罩的材料為鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于所述密封罩的出氣口的水平位置比進(jìn)氣口的水平位置高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于所述的密封罩的外徑比法蘭的外徑大20-30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于所述的出氣口有效流通面積比進(jìn)氣口大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，其特征在于所述密封罩結(jié)構(gòu)分為兩半，用螺栓連接。
專(zhuān)利摘要一種用于高溫管法蘭接頭的密封裝置，兩個(gè)中空半圓柱通過(guò)緊固件密封固定而構(gòu)成密封罩，該密封罩懸空套設(shè)在高溫管法蘭接頭外圍，密封罩的上部設(shè)有出氣口，下部設(shè)有進(jìn)氣口。本實(shí)用新型通過(guò)隔離法蘭接頭和外界環(huán)境，大大削弱外界天氣突變對(duì)法蘭密封接頭的影響；利用進(jìn)氣口和出氣口使密封罩內(nèi)部的氣體流通，有效的防止法蘭泄漏的易燃?xì)怏w在密封罩內(nèi)部聚集，發(fā)生燃燒爆炸危險(xiǎn)，并且很好的解決了高溫管法蘭保溫的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F16L59/18GK202868148SQ20122050795
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)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(shū) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司