一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置，其特征在于：它包括法蘭密封系統(tǒng)和泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)；所述法蘭密封系統(tǒng)主要由一對(duì)金屬卡箍構(gòu)成，所述金屬卡箍為半圓環(huán)形，其內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有截面為矩形的凹槽，所述一對(duì)金屬卡箍相互配合將法蘭的邊緣密封卡??；所述泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)包括緩沖罐，緩沖罐上設(shè)有壓力表，其底部設(shè)有球形閥，壓力表上還連接有一個(gè)報(bào)警裝置；所述緩沖罐通過(guò)泄漏介質(zhì)排放通道與一個(gè)金屬卡箍連通連接。該裝置能夠應(yīng)用于高溫、高壓、震動(dòng)等復(fù)雜工況，長(zhǎng)期保持良好的密封性，有效的防止法蘭的泄漏，能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)法蘭的泄漏情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在泄漏發(fā)生以后有預(yù)警裝置預(yù)警，以提示人員撤離，并有緩沖罐作為泄漏的緩沖為人員撤離爭(zhēng)取時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及法蘭的密封結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]法蘭密封結(jié)構(gòu)因其易拆裝的優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于石油化工。據(jù)統(tǒng)計(jì)一個(gè)大型石油化工廠中年產(chǎn)30萬(wàn)億噸乙烯的五套主要裝置、六套配套裝置和七個(gè)輔助車間的靜密封點(diǎn)數(shù)以萬(wàn)計(jì)。要對(duì)全廠區(qū)的重點(diǎn)部位法蘭進(jìn)行泄漏的保護(hù)和監(jiān)測(cè)靠人力和增強(qiáng)巡邏是不合適的。由于化工廠處理的很多流體是易燃、易爆、有毒或腐蝕性的工作介質(zhì)，而且通常有壓力和溫度，一旦發(fā)生泄漏將引起物質(zhì)流失和能量損耗，造成環(huán)境污染，生產(chǎn)不能正常進(jìn)行，增加非計(jì)劃維修和停工，甚至危及人體健康與生命安全等后果。傳統(tǒng)的法蘭連接系統(tǒng)中螺栓受到的是拉伸載荷，而在高溫條件下螺栓會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力松弛效應(yīng)。傳統(tǒng)的螺栓連接在高溫、高壓、震動(dòng)等復(fù)雜的工況下很容易發(fā)生松動(dòng)或預(yù)緊力不足而發(fā)生泄漏，且傳統(tǒng)的法蘭連接結(jié)構(gòu)在泄漏發(fā)生以后很難進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置，該裝置能夠應(yīng)用于高溫、高壓、震動(dòng)等復(fù)雜工況，長(zhǎng)期保持良好的密封性，有效的防止法蘭的泄漏，能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)法蘭的泄漏情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在泄漏發(fā)生以后有預(yù)警裝置預(yù)警，以提示人員撤離，并有緩沖罐作為泄漏的緩沖為人員撤離爭(zhēng)取時(shí)間。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置，其特征在于:它包括法蘭密封系統(tǒng)和泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)；所述法蘭密封系統(tǒng)主要由一對(duì)金屬卡箍構(gòu)成，所述金屬卡箍為半圓環(huán)形，其內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有截面為矩形的凹槽，所述一對(duì)金屬卡箍相互配合將法蘭的邊緣密封卡住;所述法蘭的上法蘭盤和下法蘭盤的表面周向分布有一圈定深盲孔，所述一對(duì)金屬卡箍上設(shè)有與定深盲孔相對(duì)應(yīng)的螺栓孔，螺栓孔內(nèi)擰有定深螺栓，定深螺栓端頭抵緊定深盲孔底部;所述金屬卡箍?jī)?nèi)側(cè)凹槽底部設(shè)有兩個(gè)周向布置的矩形截面槽，一對(duì)金屬卡箍?jī)?nèi)側(cè)凹槽底部?jī)蓚€(gè)矩形截面槽內(nèi)均設(shè)有O型密封圈，兩個(gè)O型密封圈分別與上法蘭盤和下法蘭盤的外側(cè)面擠壓密封接觸;所述金屬卡箍?jī)啥说耐鈧?cè)均設(shè)有連接板，連接板上開(kāi)設(shè)有螺栓孔，一對(duì)金屬卡箍之間通過(guò)連接板和連接螺栓固定連接;所述金屬卡箍?jī)啥说亩嗣嫔戏謩e設(shè)有相互匹配的凹槽和凸起，所述凹槽和凸起軸向分布，凹槽和凸起之間還設(shè)有條形墊；
所述泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)包括緩沖罐，緩沖罐上設(shè)有壓力表，其底部設(shè)有球形閥，壓力表上還連接有一個(gè)報(bào)警裝置;所述緩沖罐通過(guò)泄漏介質(zhì)排放通道與法蘭密封系統(tǒng)中的一個(gè)金屬卡箍連通連接。
[0005]所述球形閥為電子開(kāi)關(guān)球形閥，壓力表為電子壓力表，并且兩者之間通過(guò)數(shù)據(jù)線或無(wú)線電連接。
[0006]本發(fā)明所取得的有益效果為:本發(fā)明中的裝置能夠應(yīng)用于高溫、高壓、震動(dòng)等復(fù)雜工況，長(zhǎng)期保持良好的密封性，有效的防止法蘭的泄漏，能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)法蘭的泄漏情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在泄漏發(fā)生以后有預(yù)警裝置預(yù)警，以提示人員撤離，并有緩沖罐作為泄漏的緩沖為人員撤離爭(zhēng)取時(shí)間。其中金屬卡箍上用于預(yù)緊的定深螺栓受到壓縮載荷而非傳統(tǒng)的拉伸載荷，而一般高溫螺栓在壓縮條件下的松弛量小于拉伸條件下的松弛量，與傳統(tǒng)法蘭密封結(jié)構(gòu)相比提高了螺栓的使用壽命。法蘭的螺栓定位孔定深盲孔，未開(kāi)通孔，增強(qiáng)了法蘭的強(qiáng)度和剛度，并可采用大直徑螺栓連接，這樣可使螺栓承載力降低的同時(shí)，增加墊片壓緊力，保證其連接緊密性。金屬卡箍?jī)?nèi)側(cè)安裝有作為第二重密封的O型密封圈，二級(jí)密封結(jié)構(gòu)使法蘭的密封效果更好，減少非計(jì)劃的維修與停工次數(shù)。預(yù)警裝置可以快速準(zhǔn)確的對(duì)泄漏做出反應(yīng)，能夠及時(shí)的預(yù)警以提示人員撤離。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明中法蘭部分的俯視示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明中法蘭密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(即截面示意圖)。
[0010]圖中:I—連接板、2—金屬卡箍、3—定深螺栓、4—防松墊片、5—上法蘭盤、6—O型密封圈、7—矩形截面槽、8—泄漏介質(zhì)排放通道、9 一緩沖罐、10—壓力表、11 一報(bào)警裝置、12—球形閥、13—墊片、14一下法蘭盤、15—條形墊、16—連接螺栓、17—定深盲孔。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明(如圖1-3所示)。
[0012]—種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置，它包括法蘭密封系統(tǒng)和泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)；
所述法蘭密封系統(tǒng)主要由一對(duì)金屬卡箍2構(gòu)成，所述金屬卡箍2為半圓環(huán)形，其內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有截面為矩形的凹槽(即金屬卡箍2截面為“[”型)，所述一對(duì)金屬卡箍2相互配合將法蘭(所述法蘭由上法蘭盤5、下法蘭盤14以及墊片13組成)的邊緣密封卡住(即將法蘭的邊緣完整的密封包裹住)；所述法蘭的上法蘭盤5和下法蘭盤14的表面(即上法蘭盤5的上表面、下法蘭盤14的下表面)周向分布有一圈定深盲孔17，所述一對(duì)金屬卡箍2上設(shè)有與定深盲孔17相對(duì)應(yīng)的螺栓孔(即數(shù)量、位置、大小相對(duì)應(yīng))，螺栓孔內(nèi)擰有定深螺栓3(定深螺栓3與金屬卡箍2之間設(shè)有防松墊片4)，定深螺栓3端頭抵緊定深盲孔17底部(所述的上法蘭盤5與下法蘭盤14的法蘭盤表面加工有定深盲孔17，在金屬卡箍2卡緊上法蘭盤5與下法蘭盤14后通過(guò)定深螺栓3來(lái)為墊片13提供預(yù)緊力，形成第一級(jí)密封);所述金屬卡箍2內(nèi)側(cè)凹槽底部設(shè)有兩個(gè)周向布置的矩形截面槽7，一對(duì)金屬卡箍2內(nèi)側(cè)凹槽底部?jī)蓚€(gè)矩形截面槽7內(nèi)均設(shè)有O型密封圈6，兩個(gè)O型密封圈6分別與上法蘭盤5和下法蘭盤14的外側(cè)面擠壓密封接觸(所述金屬卡箍2內(nèi)側(cè)安裝有O型密封圈6在安裝完成后擠壓上法蘭盤5與下法蘭盤14的法蘭盤外側(cè)以形成第二級(jí)密封);所述金屬卡箍2兩端的外側(cè)均設(shè)有連接板I，連接板I上開(kāi)設(shè)有螺栓孔，一對(duì)金屬卡箍2之間通過(guò)連接板I和連接螺栓16固定連接;所述金屬卡箍2兩端的端面上分別設(shè)有相互匹配的凹槽和凸起，所述凹槽和凸起軸向分布，凹槽和凸起之間還設(shè)有條形墊15(即凹槽內(nèi)設(shè)有條形墊15，用于密封)；
所述泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)包括緩沖罐9，緩沖罐9上設(shè)有壓力表10，其底部設(shè)有球形閥12，壓力表10上還連接有一個(gè)報(bào)警裝置11;所述緩沖罐9通過(guò)泄漏介質(zhì)排放通道8與法蘭密封系統(tǒng)中的一個(gè)金屬卡箍2連通連接(即泄漏介質(zhì)通過(guò)泄漏介質(zhì)排放通道8進(jìn)入緩沖罐9，緩沖罐9通過(guò)球形閥12泄壓)。
[0013]所述球形閥12為電子開(kāi)關(guān)球形閥，壓力表10為電子壓力表，并且兩者之間通過(guò)數(shù)據(jù)線或無(wú)線電連接。
[0014]一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置的使用原理:1、壓力表10將測(cè)得的壓力經(jīng)數(shù)據(jù)線或無(wú)線電的形式傳遞到報(bào)警裝置U，當(dāng)壓力表10測(cè)得的緩沖罐9內(nèi)的壓力達(dá)到報(bào)警裝置的預(yù)設(shè)值時(shí)，報(bào)警裝置啟動(dòng)并響起警報(bào)聲以通知人員撤離。2、當(dāng)壓力表10測(cè)得的緩沖罐9內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)泄放值時(shí)會(huì)觸發(fā)球形閥12的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，對(duì)緩沖罐9進(jìn)行泄壓。
[0015]以上說(shuō)明僅為本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置，其特征在于:它包括法蘭密封系統(tǒng)和泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)； 所述法蘭密封系統(tǒng)主要由一對(duì)金屬卡箍(2)構(gòu)成，所述金屬卡箍(2)為半圓環(huán)形，其內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有截面為矩形的凹槽，所述一對(duì)金屬卡箍(2)相互配合將法蘭的邊緣密封卡住;所述法蘭的上法蘭盤(5)和下法蘭盤(14)的表面周向分布有一圈定深盲孔(17)，所述一對(duì)金屬卡箍(2)上設(shè)有與定深盲孔(17)相對(duì)應(yīng)的螺栓孔，螺栓孔內(nèi)擰有定深螺栓(3)，定深螺栓(3)端頭抵緊定深盲孔(17)底部;所述金屬卡箍(2)內(nèi)側(cè)凹槽底部設(shè)有兩個(gè)周向布置的矩形截面槽(7)，一對(duì)金屬卡箍(2)內(nèi)側(cè)凹槽底部?jī)蓚€(gè)矩形截面槽(7)內(nèi)均設(shè)有O型密封圈(6)，兩個(gè)O型密封圈(6)分別與上法蘭盤(5)和下法蘭盤(14)的外側(cè)面擠壓密封接觸;所述金屬卡箍(2)兩端的外側(cè)均設(shè)有連接板(I)，連接板(I)上開(kāi)設(shè)有螺栓孔，一對(duì)金屬卡箍(2)之間通過(guò)連接板(I)和連接螺栓(16)固定連接;所述金屬卡箍(2)兩端的端面上分別設(shè)有相互匹配的凹槽和凸起，所述凹槽和凸起軸向分布，凹槽和凸起之間還設(shè)有條形墊(15); 所述泄漏保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)包括緩沖罐(9)，緩沖罐(9)上設(shè)有壓力表(10)，其底部設(shè)有球形閥(12)，壓力表(10)上還連接有一個(gè)報(bào)警裝置(11);所述緩沖罐(9)通過(guò)泄漏介質(zhì)排放通道(8)與法蘭密封系統(tǒng)中的一個(gè)金屬卡箍(2)連通連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭連接泄漏預(yù)警裝置，其特征在于:所述球形閥(12)為電子開(kāi)關(guān)球形閥，壓力表(10)為電子壓力表，并且兩者之間通過(guò)數(shù)據(jù)線或無(wú)線電連接。
【文檔編號(hào)】G01M3/26GK105928669SQ201610252909
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】鄭小濤, 黃蘇, 喻九陽(yáng), 林緯, 汪威, 徐建民, 王成剛
【申請(qǐng)人】武漢工程大學(xué)