CN102329907B - 一种新型热风阀法兰密封夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型热风阀法兰密封夹具及其使用方法，该夹具包括夹具本体，夹具本体外缘针对法兰连接间隙处设置有注剂孔，注剂孔与注剂阀连接，夹具本体采用三部分结构，在每部分的两端设置有可将三部分结构连接在一起的夹具耳板，每两个相邻的夹具耳板由螺栓进行连接，法兰通过两端带有密封垫的连接螺栓连接，密封垫内孔采用锥形端面，锥形端面的小直径端尺寸比螺栓孔直径大0.5mm，密封垫设置有小注剂阀。该夹具可重复使用，可对密封不严的部位进行二次补注，一方面可以提高快速堵漏的效率，另一方面节省密封用夹具重复制作费用，可以达到很好的带压密封效果，消除了设备的安全隐患，最大程度的节约了检修时间，降低了劳动强度，减少了停产损失。

Description

一种新型热风阀法兰密封夹具及其使用方法

技术领域

本发明属于热风炉热风法兰密封技术领域，特别涉及一种新型热风阀法兰密封夹具及其使用方法。

背景技术

热风炉作为高炉的重要附属设备，为高炉提供1100℃-1250℃的热风，使高炉内焦炭燃烧产生大量的高温还原气体煤气，从而加热炉料并使其发生化学反应，并使渣、铁熔化，进而提炼出铁水。随着煤比不断提高，为保证高炉内理论燃烧温度，提高煤粉燃烧率，对风温提出了更高的要求。高风温是高炉最廉价、利用率最高的能源，在当前能源紧张的形势下，提高热风炉效率是节能降耗的重要措施。为满足高炉对风温的需求，热风炉系统不断改进操作工艺，热风炉各工艺阀门的使用强度不断加强，尤其是热风管道上安装的热风阀。

热风阀采用的是阀座、阀板带高温耐热涂料的水冷式热风阀，采用软水密闭循环冷却。由于热风阀承受着1200多度的高温热风，对热风阀本身的耐热涂层及法兰处密封都是很大的考验，经长时间使用后，热风阀法兰密封处出现热风泄漏，阀门法兰泄露部位出现红炙现象，对现场操作人员的安全及热风炉的正常使用造成极大的影响。

引起法兰漏气可能有多种原因，根据热风阀的结构特点及使用工况，主要有以下几种原因：

1.热风阀安装在热风炉系统中温度最高的热风管道上，经过阀体的热风温度最高时可达到1250℃，对密封垫有较高的影响及破坏，经过一定时间的积累，造成密封垫疲劳损伤，进而造成损坏处泄漏；

2.热风阀阀板及阀体耐磨层在高温热风的长期作用下，产生脱落现象，高温热风直接渗透到法兰部位，造成法兰弯曲变形，影响密封效果；

3.热风阀法兰螺栓在长期的高强度紧固状态下，螺栓变形或损坏，造成法兰的紧固力降低，造成局部法兰密封处泄漏。

针对热风阀法兰泄漏的现象，可解决的方法较多，一是立即彻底解决，将法兰密封垫更换，但需将阀门卸下，要求热风炉停炉时间较长，对工艺生产有较大的影响，而且更换成本较高；另外就是应急解决，将泄漏部位法兰进行封堵，目前比较先进可靠的就是在设备不停止运行时带压将密封剂注入泄漏部位实现再密封，等到高炉长时间计划休风时再进行彻底解决。由于高炉及热风炉需要连续生产的特性，最快速度处理设备故障及隐患就显得尤为重要。

带压密封技术是一种在介质泄漏状态下进行的应急抢险作业。施工过程不仅涉及不同工况和千变万化的泄漏部位及环境，还需针对具体工况条件，通过物理、化学、流体力学、材料力学、传递科学、机械科学等学科知识的综合运行，对泄漏部位简便快捷地实现再密封。

为了确保热风阀法兰泄漏部位带压密封的可靠性，必须按照现场的工况及阀门的结构特点制作出一套密封夹具。

发明内容

本发明为解决存在的技术问题而提供一种可防止泄露的新型热风阀法兰密封夹具及其使用方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种新型热风阀法兰密封夹具，包括夹具本体，所述夹具本体外缘针对法兰连接间隙处设置有注剂孔，所述注剂孔与注剂阀连接，所述夹具本体采用三部分结构，在每部分的两端设置有可将三部分结构连接在一起的夹具耳板，每两个相邻的夹具耳板由螺栓进行连接，所述法兰通过两端带有密封垫的连接螺栓连接，所述密封垫内孔采用锥形端面，所述锥形端面的小直径端尺寸比螺栓孔直径大0.5mm，所述密封垫设置有小注剂阀。

所述夹具本体带有凸台，所述凸台置于法兰连接间隙处。

所述夹具耳板上设置有两个连接螺栓的孔。

所述注剂孔处设置有螺母。

一种新型热风阀法兰密封夹具的使用方法，包括如下步骤：

A.在法兰上安装新型热风阀法兰密封夹具，使夹具本体的凸台置于法兰连接间隙处；

B.将螺栓密封垫对称安装在连接法兰的连接螺栓两端，与螺栓孔形成有效的密封腔，并安装小注剂阀。

C.在主密封腔注剂阀引流的情况下，向边缘环形腔注入密封剂，密封剂先向注剂孔两侧移动，然后向空腔内部即中间密封腔注入，随着推力阻力的增加，密封及在密封腔内形成致密整体，确保密封剂填满压实，密封剂基本固化后补注压进。

D.法兰连接螺栓及法兰螺孔建立边缘阻挡后，分别通过法兰连接螺栓两端安装的密封垫的小注剂阀注入密封剂，将螺孔处密封腔填满压实，进而再次形成密封，彻底消除泄漏点。

所述夹具本体采用钢板煨制而成。

本发明具有的优点和积极效果是：该夹具具有可重复使用的功能，可对密封不严的部位进行二次补注，一方面可以提高快速堵漏的效率，另一方面节省密封用夹具重复制作费用；同时，本发明还适用于其他相关阀门法兰密封面的泄漏密封，且不受法兰微量错口及偏心影响，可以达到很好的带压密封效果，消除设备的安全隐患，最大程度的节约检修时间，降低了劳动强度，减少了停产损失。

附图说明

图1是本发明的安装示意图；

图2是图1A-A剖视图；

图3是图1俯视图。

图1～图3中：1.法兰，2.夹具本体，3.夹具耳板，4.密封垫，5.连接螺栓，6.注剂阀，7.螺母，8.注剂孔，9.小注剂阀，10.边缘环形腔，11.中间密封腔，12.螺栓。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种新型热风法阀法兰密封夹具，该夹具包括夹具本体2、夹具耳板3和注剂阀6，夹具本体2带有凸台，凸台置于法兰1连接间隙处，为了保证紧固受力均匀，夹具本体2采用三部分结构，在每部分夹具的两端焊接有夹具耳板3，将三部分夹具连接在一起，每个夹具耳板3上开有两个孔，用来连接螺栓12，螺栓12采用M24*50的高强螺栓，每对相邻的夹具耳板3由两条螺栓12进行连接，总螺栓数量为六条，保证了连接的牢固可靠。夹具耳板采用10mm厚钢板制作。夹具本体2采用宽度为60mm，厚度为20mm的钢板煨制而成，夹具本体2中部环向周围拼焊钢筋补强，端部采用了密封增强措施，以防止密封注剂由端部被挤出，确保带压密封效果。整个夹具采用三剖分结构，大大的减低夹具的制作难度，同时也便于夹具的安装与使用。在夹具本体2外缘的适当位置，向法兰1连接间隙方向钻孔攻丝制作注剂孔8，剂孔8接装注剂阀6，注剂孔8处焊接M12螺母7增强。开始密封作业时，先关闭起始注入点的注剂阀，接入注剂枪，注入密封剂直至消除泄漏。

当通过夹具本体2的注剂孔对法兰泄漏处进行添注密封注剂时，由于法兰连接螺栓5与两法兰孔之间存在一定间隙，会造成密封注剂从间隙处流出，无法形成有效地密封腔，造成压力流失，密封注剂不能很好的进入泄漏部位进行再次密封。针对该情况设计出螺栓专用密封垫4，密封垫4上设置有小注剂阀9，密封垫4内孔采用锥形端面，小直径端尺寸比螺栓孔直径大0.5mm，将密封垫4对称加到连接螺栓5两端，可有效减小连接螺栓5与法兰螺孔的间隙，建立边缘阻挡，形成有效地密封腔，保证注胶压力，密封注剂可以很好的进入泄漏部位形成再次密封，消除泄漏。

一种根据上述所述的新型热风阀法兰密封夹具的使用方法，包括如下步骤：

A.在法兰1上安装新型热风阀法兰密封夹具，使夹具本体2的凸台置于法兰1连接间隙处；

B.将螺栓密封垫4对称安装在连接法兰的连接螺栓5两端，与螺栓孔形成有效的密封腔，并安装小注剂阀9；

C.在主密封腔注剂阀引流的情况下，向边缘环形腔10注入密封剂，密封剂先向注剂孔8两侧移动，然后向空腔内部即中间密封腔11注入，随着推力阻力的增加，密封及在密封腔内形成致密整体，确保密封剂填满压实，密封剂基本固化后补注压进；

D.法兰连接螺栓5及法兰螺孔建立边缘阻挡后，分别通过法兰连接螺栓5两端安装的密封垫4的小注剂阀9注入密封剂，将螺孔处密封腔填满压实，进而再次形成密封，彻底消除泄漏点。

采用该夹具对热风阀法兰泄漏进行带压密封施工，取得了很好的使用效果。一是保证了密封效果，消除了设备安全隐患；二是最大程度的节约了检修时间；三是降低了劳动强度，减少了停产损失。

本发明具有可重复使用的功能，可对密封不严的部位进行二次补注，一方面可以提高快速堵漏的效率，另一方面节省密封用夹具重复制作费用；同时，本发明还适用于其他相关阀门法兰密封面的泄漏密封，且不受法兰微量错口及偏心影响，可以达到很好的带压密封效果，消除设备的安全隐患，最大程度的节约检修时间，降低了劳动强度，减少了停产损失。

Claims (6)

1.一种新型热风阀法兰密封夹具，包括夹具本体（2），所述夹具本体（2）外缘针对法兰（1）连接间隙处设置有注剂孔（8），所述注剂孔（8）与注剂阀（6）连接，所述夹具本体（2）采用三部分结构，在每部分的两端设置有可将三部分结构连接在一起的夹具耳板（3），每两个相邻的夹具耳板（3）由螺栓（12）进行连接,其特征在是：所述法兰（1）通过两端带有密封垫（4）的连接螺栓（5）连接，所述密封垫（4）内孔采用锥形端面，所述锥形端面的小直径端尺寸比螺栓孔直径大0.5mm，所述密封垫（4）设置有小注剂阀（9）。

2.根据权利要求1所述的一种新型热风阀法兰密封夹具，其特征在是：所述夹具本体（2）带有凸台，所述凸台置于法兰（1）连接间隙处。

3.根据权利要求1所述的一种新型热风阀法兰密封夹具，其特征在是：所述夹具耳板（3）上设置有两个连接螺栓（12）的孔。

4.根据权利要求1所述的一种新型热风阀法兰密封夹具，其特征在是：所述注剂孔（8）处设置有螺母（7）。

5.一种如权利要求1所述的新型热风阀法兰密封夹具的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.在法兰（1）上安装新型热风阀法兰密封夹具，使夹具本体（2）的凸台置于法兰（1）连接间隙处；

B.将螺栓密封垫(4)对称安装在连接法兰的连接螺栓(5)两端，与螺栓孔形成有效的密封腔，并安装小注剂阀（9）；

C.在主密封腔注剂阀引流的情况下，向边缘环形腔(10)注入密封剂，密封剂先向注剂孔(8)两侧移动，然后向空腔内部即中间密封腔(11)注入，随着推力阻力的增加，密封及在密封腔内形成致密整体，确保密封剂填满压实，密封剂基本固化后补注压进；

D.法兰连接螺栓(5)及法兰螺孔建立边缘阻挡后，分别通过法兰连接螺栓（5）两端安装的密封垫（4）的小注剂阀（9）注入密封剂，将螺孔处密封腔填满压实，进而再次形成密封，彻底消除泄漏点。

6.根据权利要求5所述的新型热风阀法兰密封夹具的使用方法，其特征是：所述夹具本体（2）采用钢板煨制而成。

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