一種增強高溫壓力容器氣密性的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高溫壓力容器的密封技術領域，尤其涉及一種增強高溫壓力容器氣密性的方法。
【背景技術】
[0002]目前對壓力容器的密封，一般在壓力容器接合處加設法蘭，并在法蘭處加膠質或墊片實現密封。而對于工作時容器內有高溫高壓氣體的高溫壓力容器，則不適用加膠質或墊片，一般是通過提高法蘭面的加工精度或者加大螺栓預緊力來增加密封面積來實現密封，但這種解決方案對于結構復雜的壓力容器效果并不明顯，如汽輪機、燃氣輪機的氣缸法蘭接合處，由于溫度和壓力不均勻、螺栓預緊力不均等造成法蘭處有開縫漏氣現象，而通過加大螺栓預緊力來增加密封面積，經常會出現一邊壓緊另一邊又翹起，很難完全控制高壓氣體外漏。

【發(fā)明內容】

[0003](一 )要解決的技術問題
[0004]本發(fā)明的目的是要提供一種增強高溫壓力容器氣密性的方法，以解決現有高溫壓力容器連接處密封效果較差的問題。
[0005]( 二)技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種增強高溫壓力容器氣密性的方法，包括以下步驟:
[0007]SI，沿高溫容器的兩法蘭接合處縫隙，在兩法蘭接合面上開設密封槽；
[0008]S2，選用線膨脹系數比密封槽線膨脹系數大的材料作為密封條；
[0009]S3，將密封條裝到密封槽中，并根據密封條和密封槽的線膨脹系數和密封槽的尺寸，計算密封條在高度方向和寬度方向的初始安裝間隙。
[0010]優(yōu)選地，步驟S3中在密封槽寬度方向上，將密封條放置在密封槽的中間位置，使密封條的左右邊與密封槽之間分別有初始安裝間隙al，且al大于等于密封條與密封槽寬度方向的膨脹量之差；
[0011]在密封槽高度方向上，將密封條遠離高壓氣體的面與密封槽的槽面貼合，使密封條與密封槽之間在高度方向上僅有初始安裝間隙a2，且a2小于等于密封條與密封槽高度方向的膨脹量之差。
[0012]優(yōu)選地，密封條的左右邊與密封槽之間分別有初始安裝間隙al通過以下公式確定:
[0013]Λ 3 =ATXmlXcl
[0014]Δ 4 =Δ TXm2Xc2
[0015]al 4- Δ 3
[0016]即al 彡Λ TX (m2Xc2_mlXcl)
[0017]密封條與密封槽之間在高度方向上初始安裝間隙a2通過以下公式確定:
[0018]Δ I =Δ TXhlXcl
[0019]Δ 2 =Δ TXh2Xc2
[0020]a2 2- Δ I
[0021]即a2 彡Λ TX (h2Xc2_hlXcl)
[0022]其中，Λ I為密封槽高度方向膨脹量，Λ 2為密封條高度方向膨脹量，Λ 3為密封槽寬度方向膨脹量，Δ 4為密封條寬度方向膨脹量，Δ T為升高的溫度，hi為密封槽高度，h2為密封條高度，ml為密封槽右側的寬度，m2為密封條右側的寬度，cl為密封槽線膨脹系數，c2為密封條線膨脹系數。
[0023]本發(fā)明還提供了一種高溫壓力容器密封結構，包括高溫壓力容器和設置于高溫壓力容器結合處，用于連接高溫壓力容器的兩個法蘭，沿所述兩個法蘭的結合處設有密封槽，且所述密封槽由分別開設在每側法蘭結合面上的兩個大小相同、位置相對的凹槽組成，所述密封槽內設有密封條，且所述密封條的材料線膨脹系數大于所述密封槽的材料線膨脹系數。
[0024]優(yōu)選地，所述密封槽開設在所述兩個法蘭結合面上靠近高壓氣體的位置。
[0025]優(yōu)選地，所述密封條在密封槽的寬度方向上位于所述密封槽的中間位置，所述密封條的左右邊與所述密封槽之間各設有初始安裝間隙al ;在密封槽的高度方向上，所述密封條遠離高壓氣體的面與所述密封槽的槽面貼合，所述密封條靠近高壓氣體的面與所述密封槽之間設有初始安裝間隙a2。
[0026]優(yōu)選地，所述密封槽的槽面為平面結構。
[0027](三)有益效果
[0028]本發(fā)明的上述技術方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明增強高溫壓力容器氣密性的方法，通過在高溫容器的法蘭接合處設置密封槽和密封條，并利用密封條和法蘭的材料線膨脹系數不同，實現較好的密封效果，解決現有高溫壓力容器連接處密封效果較差的問題。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實施例的增加高溫壓力容器氣密性的方法流程圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實施例的高溫壓力容器密封結構剖面示意圖；
[0031]圖3是圖2室溫狀態(tài)下密封槽和密封條結構放大示意圖；
[0032]圖4是圖3高溫膨脹狀態(tài)下密封槽和密封條結構示意圖。
[0033]圖中:1:高溫壓力容器；11:法蘭；12:密封槽；13:密封條；2:高壓氣體。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將接合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的增強高溫壓力容器氣密性的方法包括如下步驟:
[0036]SI，沿高溫壓力容器I的兩法蘭11接合處縫隙，在兩法蘭11接合面上開設密封槽12 ；
[0037]S2，選用線膨脹系數比密封槽12線膨脹系數大的材料作為密封條13 ;
[0038]S3，將密封條13裝到密封槽12中，并根據密封條13和密封槽12的線膨脹系數和密封槽12的尺寸，計算密封條13在高度方向和寬度方向的初始安裝間隙。
[0039]如圖2-圖4所示，將密封條13設置在密封槽12的寬度方向上位于密封槽12中間的位置，使密封條13的左右邊與密封槽12之間分別有初始安裝間隙al ;在密封槽12高度方向上，密封條13遠離高壓氣體2的面與密封槽12的槽面貼合，使密封條13與密封槽12之間在高度方向上僅有一個初始安裝間隙a2，有利于高壓氣體2將密封條13向外壓緊縫隙。
[0040]為了使密封效果更好，且不產生多余的應力，優(yōu)選地，密封槽12寬度方向上，密封條13左右的初始安裝間隙al大于等于密封條13寬度方向的膨脹量與密封槽12寬度方向的膨脹量之差；
[0041]密封槽12高度方向上，密封條13與密封槽12的初始安裝間隙a2小于等于密封條13高度方向的膨脹量與密封槽12高于度方向的膨脹量之差。
[0042]即密封槽12的寬度方向的初始安裝間隙al可以通過以下公式確定:
[0043]Λ 3 =ATXmlXcl
[0044]Δ 4 =Δ TXm2Xc2
[0045]al 4- Δ 3
[0046]即al 彡Λ TX (m2Xc2_mlXcl)
[0047]密封槽12的高度方向初始安裝間隙a2可以通過以下公式確定:
[0048]Δ I =Δ TXhlXcl
[0049]Δ 2 =Δ TXh2Xc2
[0050]a2 2- Δ I
[0051]即a2 彡Λ TX (h2Xc2_hlXcl)
[0052]其中，Λ I為密封槽12高度方向膨脹量，Δ 2為密封條13高度方向膨脹量，Δ 3為密封槽12寬度方向膨脹量，Λ 4為密封條13寬度方向膨脹量，Λ T為升高的溫度，hi為密封槽12高度，h2為密封條13高度，ml為密封槽13右側的寬度，m2為密封條13右側的寬度，Cl為密封槽12線膨脹系數，c2為密封條13線膨脹系數。
[0053]如圖2所示的一種高溫壓力容器的密封結構，包括高溫壓力容器I和設置于高溫壓力容器I接合處用于連接的兩個法蘭11，兩個法蘭11通過螺栓加固，兩個法蘭11的接合處設有密封槽12，該密封槽12由分別開設在每個法蘭11上兩個大小相同、位置相對的凹槽組成，在密封槽12內設有與密封槽12相配合的密封條13，且密封條13所選材料的線膨脹系數大于密封槽12所選用材料的線膨脹系數。在高溫膨脹時，密封條13更好的壓緊法蘭11接合處的縫隙，起到更好的密封效果。
[0054]為了起到進一步增加密封效果，優(yōu)選地，將密封槽12開設在位于靠近法蘭11的軸心但與法蘭11內壁還有一定距離的位置，當