專利名稱：可伸縮曲撓的法蘭管件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可伸縮曲撓的法蘭管件，涉及一種用于大口徑薄壁管道的連接管件，屬管接頭或管件類(F16L)。背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，現(xiàn)今運(yùn)送各種介質(zhì)的管道包括如下高樓供水、供氣管道、高低壓燃?xì)廨斔凸艿馈C(jī)場(chǎng)油庫(kù)管道、地震易發(fā)地區(qū)的地下埋設(shè)管道、橫穿公路連接的地下管網(wǎng)、船舶管道、導(dǎo)彈發(fā)射場(chǎng)和衛(wèi)星發(fā)射基地的管道系統(tǒng)等，這些重要場(chǎng)所的管道和管件承受著熱漲冷縮、各種外力作用和振動(dòng)等導(dǎo)致管道運(yùn)送的介質(zhì)發(fā)生泄漏事故，尤其危險(xiǎn)的是危險(xiǎn)介質(zhì)的泄漏，為有效的保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，現(xiàn)今管件的設(shè)計(jì)必須保證管道在工作壓力下，管道熱漲冷縮和各種外力作用下不泄漏，這就對(duì)管件及接頭提出了具有可伸縮曲撓功能的要求?，F(xiàn)有國(guó)標(biāo)中可伸縮曲撓的管件大約有如下兩種①可伸縮曲撓螺紋管件國(guó)標(biāo)GB/T21359，主要用于管道公稱直徑在DN15 — DNlOOmm范圍內(nèi)。②卡箍式柔性接頭的管件國(guó)標(biāo)GB/T8259-08，GB/T8260-08和CJl56，可用于管道公稱直徑在DN40—DMOOmm范圍內(nèi)，卡箍式柔性接頭主要用于厚壁管道的開槽式連接。現(xiàn)有公稱直徑在DN40—DMOOmm范圍內(nèi)的大口徑薄壁管道，若采用卡箍式柔性接頭，因薄壁管道的連接存在端口難以整圓的問(wèn)題，因此故障率較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的可伸縮曲撓的法蘭管件，就是解決現(xiàn)有的可伸縮曲撓管件不能解決薄壁管大口徑鋼管端口難以整圓導(dǎo)致連接處密封故障率較多的問(wèn)題。其技術(shù)方案如下可伸縮曲撓的法蘭管件，包括兩被連管兩端頭分別裝一個(gè)法蘭，兩法蘭緊固螺拴，兩法蘭軸向間設(shè)有套管，套管兩端裝密封橡膠圈，其特征是I)套管軸向兩端口有擴(kuò)管口，壓縮后密封橡膠圈置于擴(kuò)管口內(nèi)且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴(kuò)管口高度X3B的1. 2-1. 3倍；兩法蘭內(nèi)端面與密封橡膠圈外端面之間設(shè)開孔隔離蓋2 ;兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動(dòng)的內(nèi)凸臺(tái)；套管軸向中心設(shè)限制被連管熱脹位移的中心內(nèi)凸環(huán)，被連管端口到中心內(nèi)凸環(huán)軸向距離為熱脹時(shí)被連管移動(dòng)長(zhǎng)E6 ;2)在內(nèi)凸臺(tái)和開孔隔離蓋軸向間，法蘭內(nèi)孔與被連管外周形成環(huán)形槽，在環(huán)形槽長(zhǎng)度內(nèi)的被連管外壁壓凹槽，凹槽中嵌入開口鋼絲卡環(huán)；或者在環(huán)形槽長(zhǎng)度內(nèi)的被連管外周表面直接固定一個(gè)橫截面為方形外凸環(huán)；卡環(huán)或外凸環(huán)在環(huán)形槽長(zhǎng)度內(nèi)可移動(dòng)長(zhǎng)與被連管移動(dòng)長(zhǎng)E6相等。上述凹槽深度h6取為等于卡環(huán)橫截面半徑R5。上述卡環(huán)5外徑與環(huán)形槽內(nèi)徑間間隙A 5如下選擇卡環(huán)橫截面半徑R5〉A(chǔ) 5〉O?？缮炜s曲撓的法蘭管件，包括兩被連管兩端頭分別裝一個(gè)法蘭，兩法蘭緊固螺拴，兩法蘭軸向間設(shè)有套管，套管兩端裝密封橡膠圈，其特征是I)套管軸向兩端口有擴(kuò)管口，壓縮后密封橡膠圈置于擴(kuò)管口內(nèi)且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴(kuò)管口高度X3B的1. 2-1. 3倍；兩法蘭內(nèi)端面與密封橡膠圈外端面之間設(shè)開孔隔離蓋2 ;兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動(dòng)的內(nèi)凸臺(tái)；套管軸向中心設(shè)限制被連管熱脹位移的中心內(nèi)凸環(huán)，被連管端口到中心內(nèi)凸環(huán)軸向距離為熱脹時(shí)被連管移動(dòng)長(zhǎng)E6 ;2)在內(nèi)凸臺(tái)內(nèi)端面和被連管端口軸向間，被連管外周表面焊接固定一個(gè)袖口套管。上述被連管、法蘭、緊固螺栓、法蘭內(nèi)凸臺(tái)、開孔隔離蓋、套管、中心內(nèi)凸環(huán)、卡環(huán)、外凸環(huán)和袖口套管均可采用不銹鋼制作。上述不銹鋼制作的可伸縮曲撓的法蘭管件，其優(yōu)化參數(shù)和尺寸選擇如下:對(duì)被連管外徑 ￠6 分別為 57,76.2、89、108、133、159、219、273、325、377、426 時(shí)，其被連管壁厚 t6、法蘭外徑D1、法蘭厚度tl、法蘭內(nèi)凸臺(tái)厚度tl.1、兩法蘭緊固螺栓直徑01A、周向螺栓數(shù)nlA、螺栓中心直徑D1A、開孔隔離蓋外徑D2、套管長(zhǎng)度L3、套管壁厚t3、套管中心內(nèi)凸環(huán)厚度E3A、密封橡膠圈壓縮后高度X4B、密封橡膠圈在擴(kuò)管口端口壓縮后厚度Y4B、熱脹時(shí)卡環(huán)、夕卜凸環(huán)或袖口薄套管移動(dòng)長(zhǎng)E6 ;分別取表I中序號(hào)1、序號(hào)2、序號(hào)3、序號(hào)4、序號(hào)5、序號(hào)6、序號(hào)7、序號(hào)8、序號(hào)9、序號(hào)10或序號(hào)11的數(shù)值。表Imm
權(quán)利要求
1.可伸縮曲撓的法蘭管件，包括:兩被連管(6)兩端頭分別裝的一個(gè)法蘭(I)、兩法蘭的緊固螺拴(1A)、兩法蘭軸向間設(shè)有的套管(3)、套管兩端裝的密封橡膠圈(4)，其特征是: 1)套管軸向兩端口有擴(kuò)管口(3B)，壓縮后密封橡膠圈置于擴(kuò)管口內(nèi)且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴(kuò)管口高度X3b的1.2-1.3倍；兩法蘭內(nèi)端面與密封橡膠圈外端面之間設(shè)開孔隔離蓋(2);兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動(dòng)的內(nèi)凸臺(tái)(1.1)；套管軸向中心設(shè)限制被連管熱脹位移的中心內(nèi)凸環(huán)(3A)，被連管端口(6.2)到中心內(nèi)凸環(huán)軸向距尚為熱脹時(shí)被連管移動(dòng)長(zhǎng)E6 ； 2)在內(nèi)凸臺(tái)和開孔隔離蓋軸向間，法蘭內(nèi)孔與被連管外周形成環(huán)形槽(1B)，在環(huán)形槽長(zhǎng)度內(nèi)的被連管外壁壓凹槽(6.1)，凹槽中嵌入開口鋼絲卡環(huán)(5);或者在環(huán)形槽長(zhǎng)度內(nèi)的被連管外周表面直接固定一個(gè)截面為方形的外凸環(huán)(7);卡環(huán)或外凸環(huán)在環(huán)形槽長(zhǎng)度內(nèi)可移動(dòng)長(zhǎng)與被連管移動(dòng)長(zhǎng)E6相等。
2.按權(quán)利要求1所述法蘭管件，其特征是:凹槽的深度h6=卡環(huán)橫截面半徑R5;卡環(huán)外徑與環(huán)形槽內(nèi)徑間間隙A 5如下選擇:卡環(huán)橫截面半徑R5〉A(chǔ) 5〉O。
3.可伸縮曲撓的法蘭管件，包括:兩被連管(6)兩端頭分別裝的一個(gè)法蘭(I)、兩法蘭的緊固螺拴(1A)、兩法蘭軸向間設(shè)有的套管(3)、套管兩端裝的密封橡膠圈(4)，其特征是: 1)套管軸向兩端口有擴(kuò)管口(3B)，壓縮后密封橡膠圈置于擴(kuò)管口內(nèi)且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴(kuò)管口高度X3b的1.2-1.3倍；兩法蘭內(nèi)端面與密封橡膠圈外端面之間設(shè)開孔隔離蓋(2);兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動(dòng)的內(nèi)凸臺(tái)(1.1)；套管軸向中心設(shè)限制被連管熱脹位移的中心內(nèi)凸環(huán)(3A)，被連管端口(6.2)到中心內(nèi)凸環(huán)軸向距尚為熱脹時(shí)被連管移動(dòng)長(zhǎng)E6 ； 2)在內(nèi)凸臺(tái)內(nèi)端面(1.2)和被連管端口(6.2)軸向間,被連管外周表面焊接固定一個(gè)袖口套管(8)。
4.按權(quán)利要求1或3所述法蘭管件，其特征是所述被連管、法蘭、緊固螺栓、法蘭內(nèi)凸臺(tái)、開孔隔離蓋、套管、中心內(nèi)凸環(huán)、卡環(huán)、外凸環(huán)和袖口套管均采用不銹鋼制作。
5.按權(quán)利要求4所述法蘭管件，其特征是對(duì)被連管(6)外徑(^6分別為57、76.2、89、,108、133、159、219、273、325、377、426時(shí)，其被連管壁厚t6、法蘭外徑D1、法蘭厚度&、法蘭內(nèi)凸臺(tái)厚度tu、法蘭緊固螺栓直徑01A、周向螺栓數(shù)n1A、螺栓中心直徑Dia、開孔隔離蓋外徑D2、套管長(zhǎng)度L3、套管壁厚t3、中心內(nèi)凸環(huán)厚度E3a、密封橡膠圈壓縮后高度X4b、密封橡膠圈在擴(kuò)管口端口壓縮后厚度Y4b、熱脹時(shí)卡環(huán)、外凸環(huán)或袖口薄套管移動(dòng)長(zhǎng)E6;分別取表I中序號(hào)1、序號(hào)2、序號(hào)3、序號(hào)4、序號(hào),5、序號(hào)6、序號(hào)7、序號(hào) 8 、序號(hào)9、序號(hào)10或序號(hào)11的數(shù)值。表Imm
6.按權(quán)利要求5所述法蘭管件，其特征是被連管壁厚t6和套管壁厚t3選擇為表I中不銹鋼管件厚度的1.6-2.8倍，管件材料選為碳鋼。
全文摘要
可伸縮曲撓的法蘭管件，兩被連管兩端裝法蘭，兩法蘭間裝套管，兩密封橡膠圈壓縮在套管兩端擴(kuò)管口內(nèi)。橡膠圈壓縮前后高度差1.2-1.3倍。法蘭內(nèi)端面與橡膠圈間設(shè)開孔隔離蓋，法蘭最外端有內(nèi)凸臺(tái)。套管中點(diǎn)設(shè)內(nèi)凸環(huán)，被連管端口到內(nèi)凸環(huán)留距離為熱脹時(shí)被連管移動(dòng)長(zhǎng)。在內(nèi)凸臺(tái)和開孔隔離蓋間，被連管外周形成環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)管外壁壓嵌入卡環(huán)的凹槽、或在管外壁固定外凸環(huán)或袖口套管。法蘭內(nèi)徑不受限，校正端口圓度方便，可用到的管外徑高達(dá)57-426mm。端口用壓接密封，可靠性高，可做到0漏水率。管道熱脹冷縮可伸縮，可承受高達(dá)100Mpa的拔脫力。橡膠圈的壓縮量為20-30%，實(shí)現(xiàn)可曲撓。重量輕，成本低。特別適合薄管大口徑不銹鋼管的連接。若管壁增厚，材料為碳鋼，可用于熱力管和鍋爐管。
文檔編號(hào)F16L27/12GK103075594SQ20131005164
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者廖仲力 申請(qǐng)人:廖仲力