本實用新型涉及一種緊湊型法蘭密封結(jié)構(gòu),具體涉及一種低泄露率耐高壓的緊湊型法蘭密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
海洋石油開采平臺、FPSO、海底管匯等鋼結(jié)構(gòu)中的管道都應用大量的法蘭連接,且海洋環(huán)境非常惡劣,大部分情況下零部件將承受高溫和高壓,一旦泄露將造成巨大的環(huán)境污染和人身財產(chǎn)損失,且維護成本非常高。如果采用尺寸小、重量輕且密封性好的緊湊型法蘭連接形式,則不但降低材料成本、安裝人工成本,還可以降低泄露風險,極大改善操作環(huán)境安全系數(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的問題是提供一種低泄露率耐高壓的緊湊型法蘭密封結(jié)構(gòu)。
為了解決上述問題,本實用新型提供了一種緊湊型法蘭密封結(jié)構(gòu),其特征在于,包括一對法蘭,兩個法蘭的相對面設(shè)有凹槽,該凹槽內(nèi)設(shè)有金屬墊環(huán),兩個法蘭的邊緣均設(shè)有連接孔,兩個法蘭穿設(shè)于連接孔內(nèi)的螺栓連接,螺栓的端部設(shè)有螺母。
優(yōu)選地,所述法蘭密封面的傾斜角在0.15~0.40°。
法蘭經(jīng)過三道密封:第一道密封在楔部,主要為了防止外部腐蝕雜物進入密封面;第二道密封在根部,法蘭的兩個面受力貼合,起到次密封;第三道密封在密封槽處,在螺栓預緊力的作用下,形成金屬面對面的緊密接觸,此處為主要密封。由于采用較小的螺栓預緊力且為金屬密封環(huán),則密封環(huán)的損壞程度降低。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
1、法蘭密封環(huán)代替密封墊片,結(jié)實耐用;
2、螺栓預緊力小,降低安裝成本;
3、可以采用尺寸和壁厚較小的法蘭承受同等壓力和溫度的環(huán)境;
4、產(chǎn)品應用范圍廣,能夠確保在高低溫、高壓下零泄露。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的緊湊型法蘭密封結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為單邊法蘭的剖視圖;
圖3為圖2中兩邊法蘭的A部分相配合的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
實施例
如圖1-3所示,為本實用新型提供的一種緊湊型法蘭密封結(jié)構(gòu),包括一對法蘭1,兩個法蘭1的相對面設(shè)有凹槽5,該凹槽內(nèi)設(shè)有金屬墊環(huán)2,兩個法蘭1的邊緣均設(shè)有連接孔6,兩個法蘭1穿設(shè)于連接孔6內(nèi)的螺栓3連接,螺栓3的端部設(shè)有螺母4。
法蘭1的直徑為24寸,材質(zhì)為A522Type I,法蘭密封面7的傾斜角度為0.28°;金屬墊環(huán)2的直徑為IX600,材質(zhì)為鎳基合金625;螺栓3和螺母4為A320Gr.L43/A194Gr.4/S3(3-1/2寸x700mm)。
與設(shè)備安裝完成后,進行氣壓試驗和高低溫壓力循環(huán)試驗,驗證此結(jié)構(gòu)的密封性。氣壓試驗是將整個密封結(jié)構(gòu)浸入水中,然后充入氮氣加壓,在壓力69MPa下保壓1小時,無冒泡現(xiàn)象,說明此密封系統(tǒng)無泄露。為驗證此密封結(jié)構(gòu)在更惡劣的環(huán)境下密封效果,將此密封系統(tǒng)置于高溫(123℃)和低溫(-60℃)且保持高壓的環(huán)境中,試驗結(jié)果顯示,在保壓情況下,壓力無明顯下降,進一步說明此密封系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下仍然具有良好的密封性。