本公開一般涉及法蘭,具體涉及船舶與海洋工程領(lǐng)域,尤其涉及一種用于危險(xiǎn)氣體供氣系統(tǒng)的雙壁管法蘭、連接法蘭以及雙壁管。
背景技術(shù):
液化天然氣(LNG)是以碳?xì)浠衔餅橹鞯臍怏w混合物,主要成分為甲烷,爆炸極限(和空氣混合比)為5~15%;液態(tài)的LNG為-164℃。
隨著油價(jià)的上漲和國(guó)際法規(guī)對(duì)海運(yùn)環(huán)保的要求越來(lái)越高,LNG作為船用燃料,在降低成本、減少大氣排放,特別是NOx、CO2、SOx和顆粒(煙塵)的排放方面優(yōu)勢(shì)明顯,素有綠色能源之稱。近年來(lái)以LNG為燃料的動(dòng)力船舶備受青睞。
為滿足以天然氣燃料動(dòng)力船舶本安型機(jī)艙設(shè)計(jì)要求,LNG供氣系統(tǒng)管路通常采用外管通風(fēng)、內(nèi)管供氣的雙壁管路結(jié)構(gòu)型式??紤]到供氣系統(tǒng)在連接設(shè)備(燃?xì)忾y件單元、氣體發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)等)時(shí)需檢修及拆卸的要求,多采取特殊結(jié)構(gòu)的雙壁管法蘭進(jìn)行連接。因LNG供氣系統(tǒng)安全性的要求很高,內(nèi)外管均應(yīng)保證氣密,防止天然氣泄漏,同時(shí)供氣系統(tǒng)對(duì)于外管的通風(fēng)量有嚴(yán)格要求,法蘭須保證良好的通風(fēng)效果,當(dāng)內(nèi)管發(fā)生泄漏時(shí)外管也能通過強(qiáng)制通風(fēng),及時(shí)排出可燃?xì)怏w,以免發(fā)生重大的安全事故。
目前,國(guó)內(nèi)天然氣燃料動(dòng)力船舶采用法蘭型式雙壁管供氣系統(tǒng)的不多,僅中海油6500P拖輪等幾艘有代表性的LNG動(dòng)力船,基本上采用的是國(guó)外(瓦錫蘭、羅羅)的技術(shù)。其余LNG動(dòng)力船舶供氣系統(tǒng)雙壁管多采取內(nèi)管法蘭連接、外管焊接的形式,例如:國(guó)內(nèi)某內(nèi)河散貨運(yùn)輸船,雙壁管連接燃?xì)忾y件單元(GVU)時(shí),內(nèi)管與GVU內(nèi)閥件采用法蘭形式連接,外管與GVU殼體環(huán)圍預(yù)留的通風(fēng)管管口對(duì)焊。這種雙壁管連接形式,內(nèi)、外管各自連接,保證了外管通風(fēng)的暢通性,但雙壁管若要進(jìn)行局部檢修、替換或脫離設(shè)備時(shí),會(huì)出現(xiàn)拆解不便,甚至破拆的情況,從而導(dǎo)致工時(shí)擴(kuò)大,影響供氣系統(tǒng)的正常使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,做出了本實(shí)用新型。
第一方面,本實(shí)用新型提供了一種雙壁管法蘭,包括:呈空心圓環(huán)結(jié)構(gòu)的法蘭本體,所述法蘭本體包括用于連接內(nèi)管的中心通孔、在所述中心通孔外圍徑向等分分布的多個(gè)通風(fēng)孔和在所述通風(fēng)孔的外圍徑向等分分布的多個(gè)螺栓孔,所述法蘭本體的一法蘭面上還設(shè)有用于連接外管的環(huán)狀凸起,所述環(huán)狀凸起的用于連接外管的邊沿位于所述通風(fēng)孔和所述螺栓孔之間。
優(yōu)選的,所述通風(fēng)孔為腰形孔。
優(yōu)選的,所述螺栓孔和所述通風(fēng)孔個(gè)數(shù)相同,且所述螺栓孔和所述通風(fēng)孔沿徑向一一正對(duì)分布。
優(yōu)選的,所述法蘭本體上背對(duì)所述環(huán)狀凸起的一法蘭面為貼合面,所述貼合面上設(shè)有兩個(gè)與所述中心通孔同心的環(huán)形凹槽;
沿所述法蘭本體的徑向方向,兩個(gè)環(huán)形凹槽中的其中一個(gè)環(huán)形凹槽位于所述通風(fēng)孔的內(nèi)側(cè),另一個(gè)環(huán)形凹槽位于所述通風(fēng)孔和所述螺栓孔之間,兩個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)均設(shè)有環(huán)形密封圈。
第二方面,本實(shí)用新型還提供了一種連接法蘭,包括同軸心貼合設(shè)置的第一法蘭和第二法蘭,所述第一法蘭為上述雙壁管法蘭,所述第二法蘭為上述雙壁管法蘭;沿所述第一法蘭和所述第二法蘭的軸向方向,所述第一法蘭的多個(gè)通風(fēng)孔和所述第二法蘭的多個(gè)通風(fēng)孔一一正對(duì),所述第一法蘭和所述第二法蘭通過螺栓連接。
第三方面,本實(shí)用新型還包括一種雙壁管,包括同軸心套設(shè)的外管和內(nèi)管,還包括上述連接法蘭,其中所述第一法蘭和所述第二法蘭的中心通孔均與所述內(nèi)管相連接,所述第一法蘭的環(huán)狀凸起的邊沿和所述第二法蘭的環(huán)狀凸起的邊沿均與所述外管相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案,通過雙壁管法蘭的中心通孔連接內(nèi)管,雙壁管法蘭上的環(huán)狀凸起的邊沿連接外管,操作方便快捷;另外由第一法蘭和第二法蘭形成的連接法蘭以及包含連接法蘭的雙壁管,兩法蘭的通風(fēng)孔徑向等分且沿軸向一一正對(duì),在既滿足危險(xiǎn)氣體供氣系統(tǒng)雙壁管的連接要求,又保證系統(tǒng)安全性能的情況下,最大程度保證外管的通暢性及通風(fēng)量要求,避免了連接法蘭因螺栓孔錯(cuò)位導(dǎo)致通風(fēng)孔疊壓影響外管通風(fēng)的問題。此外,優(yōu)選設(shè)置兩個(gè)環(huán)形密封圈進(jìn)一步保證了法蘭連接的氣密性,連接法蘭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝便捷,縮短了施工周期,降低了施工成本。
附圖說(shuō)明
通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的雙壁管法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A-A方向的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的連接法蘭配對(duì)安裝示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的雙壁管的安裝爆炸視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)實(shí)用新型,而非對(duì)該實(shí)用新型的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與實(shí)用新型相關(guān)的部分。
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的雙壁管法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A方向的剖視圖。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例一提供了一種雙壁管法蘭,包括呈空心圓環(huán)結(jié)構(gòu)的法蘭本體1,法蘭本體1包括用于連接內(nèi)管的中心通孔2、在中心通孔外圍徑向等分分布的多個(gè)通風(fēng)孔3和在通風(fēng)孔的外圍徑向等分分布的多個(gè)螺栓孔4,法蘭本體的一法蘭面上還設(shè)有用于連接外管的環(huán)狀凸起5,環(huán)狀凸起的用于連接外管的邊沿6 位于通風(fēng)孔3和螺栓孔4之間。如圖1所示,多個(gè)通風(fēng)孔成一圈排布,多個(gè)螺栓孔成一圈排布。
進(jìn)一步地,通風(fēng)孔3優(yōu)選為腰形孔,通風(fēng)效果好,能夠在保證外管和內(nèi)管之間管路暢通性的同時(shí)保證通風(fēng)量的要求。
進(jìn)一步地,螺栓孔和通風(fēng)孔的個(gè)數(shù)相同,且螺栓孔和通風(fēng)孔沿徑向一一正對(duì)分布,即保證后續(xù)通過兩個(gè)雙壁管法蘭形成連接法蘭時(shí),能夠最直觀、最有效的保證兩個(gè)雙壁管法蘭的通風(fēng)孔正對(duì),最直觀、最有效的保證外管和內(nèi)管之間管路的通暢性。
進(jìn)一步地,法蘭本體上背對(duì)環(huán)狀凸起的一法蘭面為貼合面,貼合面上設(shè)有兩個(gè)與中心通孔同心的環(huán)形凹槽;沿法蘭本體的徑向方向,兩個(gè)環(huán)形凹槽中的其中一個(gè)環(huán)形凹槽位于通風(fēng)孔的內(nèi)側(cè),另一個(gè)環(huán)形凹槽位于通風(fēng)孔和螺栓孔之間,兩個(gè)環(huán)形凹槽內(nèi)均設(shè)有環(huán)形密封圈。如圖1和圖2所示,兩個(gè)環(huán)形凹槽為內(nèi)環(huán)形凹槽7和外環(huán)形凹槽8,內(nèi)環(huán)形凹槽7位于通風(fēng)孔的內(nèi)側(cè),外環(huán)形凹槽8位于通風(fēng)孔和螺栓孔之間。這樣的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)雙壁管法蘭的貼合面接觸時(shí)密封防泄氣。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的連接法蘭配對(duì)安裝示意圖。如圖3所示,本實(shí)用新型實(shí)施例二提供了一種連接法蘭,包括同軸心貼合設(shè)置的第一法蘭9和第二法蘭10,第一法蘭包括如上述實(shí)施例所述的雙壁管法蘭,第二實(shí)施例包括如上述實(shí)施例所述的雙壁管法蘭;沿連接法蘭的徑向,第一法蘭的多個(gè)通風(fēng)孔和第二法蘭的多個(gè)通風(fēng)孔一一正對(duì),第一法蘭和第二法蘭通過螺栓11連接。本實(shí)用新型中第二實(shí)施例提供的連接法蘭中,第一法蘭如圖1和圖2所示的結(jié)構(gòu),第二法蘭除在其貼合面處沒有兩個(gè)環(huán)形凹槽外,其他均與第一法蘭的結(jié)構(gòu)一致。
如圖3所示,結(jié)合圖1和圖2,第一法蘭的通風(fēng)孔和螺栓孔的個(gè)數(shù)相同,且螺栓孔和通風(fēng)孔沿徑向一一正對(duì)分布;第二法蘭的通風(fēng)孔和螺栓孔的個(gè)數(shù)相同,且螺栓孔和通風(fēng)孔沿徑向一一正對(duì)分布;沿連接法蘭的軸向,第一法蘭的多個(gè)通風(fēng)孔和第二法蘭的多個(gè)通風(fēng)孔一一正對(duì),有效避免了連接法蘭因螺栓孔錯(cuò)位導(dǎo)致通風(fēng)孔疊壓造成有效流通面積減少的問題,最大程度的保證外管和內(nèi)管之間管路的通暢性。
其中,第一法蘭和第二法蘭上螺栓孔的個(gè)數(shù)均為6個(gè),也即通過6個(gè)螺栓實(shí)現(xiàn)第一法蘭和第二法蘭之間的緊密貼合,若每個(gè)法蘭上的螺栓孔的數(shù)量過少(例如2個(gè)~5個(gè)),主法蘭和副法蘭之間各部位的貼合程度會(huì)有一定欠缺,造成氣密性較差的問題,若每個(gè)法蘭上的螺栓孔的數(shù)量過多(例如7個(gè)、8個(gè)或更多),會(huì)造成連接法蘭的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,安裝繁瑣;同樣,第一法蘭和第二法蘭上的通風(fēng)孔的個(gè)數(shù)也均為6個(gè),這樣的設(shè)置能夠滿足通風(fēng)量的要求,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
當(dāng)然,本實(shí)用新型的連接法蘭并不局限于圖3所示的結(jié)構(gòu),第一法蘭和第二法蘭可以均為圖1和圖2所示的雙壁管法蘭,第一法蘭的貼合面和第二法蘭的貼合面上均設(shè)有兩個(gè)環(huán)形凹槽,通過兩個(gè)法蘭貼合面上的環(huán)形密封圈提高兩個(gè)法蘭之間的氣密性;或者,第一法蘭和第二法蘭的貼合面上均不開設(shè)環(huán)形凹槽,可以在兩個(gè)法蘭之間設(shè)置一環(huán)形密封墊實(shí)現(xiàn)兩法蘭之間的密封。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的雙壁管的安裝爆炸視圖,結(jié)合圖3,進(jìn)一步介紹本實(shí)用新型提供的連接法蘭在危險(xiǎn)氣體供氣系統(tǒng)中與雙管(內(nèi)管和外管)的連接方式。
先在第一法蘭9的中心通孔連接內(nèi)管12,在第一法蘭9的環(huán)狀凸起的邊沿連接外管13;再在第二法蘭10的中心通孔連接內(nèi)管12,在第二法蘭10的環(huán)狀凸起的邊沿連接外管13;最后通過螺栓11連接第一法蘭9和第二法蘭10,其中第一法蘭9的貼合面上開設(shè)有兩環(huán)形凹槽,通過位于第一法蘭9的貼合面上的內(nèi)環(huán)形密封圈14和外環(huán)形密封圈15密封第一法蘭和第二法蘭的貼合面。
本實(shí)用新型提供的連接法蘭包括第一法蘭和第二法蘭,兩法蘭的通風(fēng)孔徑向等分、個(gè)數(shù)相同,在既滿足危險(xiǎn)氣體供氣系統(tǒng)雙壁管的連接要求,又保證系統(tǒng)安全性能的情況下,最大程度保證外管的通暢性及通風(fēng)量要求,避免了連接法蘭因螺栓孔錯(cuò)位導(dǎo)致通風(fēng)孔疊壓影響外管通風(fēng)的問題。另外,在第一法蘭的的貼合面設(shè)置兩個(gè)環(huán)形密封圈進(jìn)一步保證了法蘭連接的氣密性。該連接法蘭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝便捷,縮短了施工周期,降低了施工成本。
以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)中所涉及的實(shí)用新型范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實(shí)用新型構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。