CN105298559A - 一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构 - Google Patents

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吕永
徐玮
李景波
李明
任加峰
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Abstract

本发明涉及一种法兰密封结构，具体涉及一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构。其技术方案为：法兰包括上半缸水平法兰和下半缸水平法兰，通过螺栓一和螺母将上半缸水平法兰和下半缸水平法兰连接在一起，上半缸水平法兰和下半缸水平法兰的内侧及外侧设置梯形辅助安装台，上半缸水平法兰和下半缸水平法兰结合面处设置通孔，所述密封结构还包括外侧卡兰和内侧卡兰，外侧卡兰和内侧卡兰设有与梯形辅助安装台配合的梯形槽，外侧卡兰设有光孔，内侧卡兰设有螺纹孔，螺栓二穿入光孔和通孔拧入螺纹孔将外侧卡兰和内侧卡兰夹紧并使上半缸水平法兰和下半缸水平法兰紧密贴合。本发明可以使气缸法兰结合面达到零漏气，彻底解决法兰密封失效问题。

Description

一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构
技术领域
本发明涉及一种法兰密封结构，具体涉及一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构。
背景技术
随着现代石油、化工、能源等技术的发展，其装置需要经常在高温高压环境下运行，因而对法兰密封连接结构提出了越来越高的要求。由于高温高压会引起垫片老化，强度降低，蠕变松弛增大，从而使其回弹能力下降；高温高压还会导致螺栓伸长或蠕变变形，引起法兰翘曲，从而影响整个螺栓法兰连接系统密封可靠性。故法兰在高温下的失效成为目前急需解决的一个问题。
国内、外的重型燃气轮机水平对开气缸法兰均采用连接螺栓连接，如附图1所示，为保证气缸安装结构尺寸的准确，在法兰结合处不能安装密封垫片，而是在气缸上、下半缸法兰的结合面处涂抹高温密封漆进行密封。涂抹高温密封漆的重型燃气轮机气缸并不能完全解决漏气问题，因为漏气的根本原因并不是密封漆数量和质量问题，也不是连接螺栓数量和材料强度问题，而是由于高温高压空气导致螺栓伸长或蠕变变形，并引起法兰翘曲，从而导致法兰密封失效，引发气缸漏气现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构，气缸法兰结合面可达到零漏气，从而彻底解决法兰密封失效问题。
本发明的技术方案如下：
一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构，所述法兰包括上半缸水平法兰和下半缸水平法兰，通过螺栓一和螺母将上半缸水平法兰和下半缸水平法兰连接在一起，上半缸水平法兰和下半缸水平法兰的内侧及外侧设置梯形辅助安装台，上半缸水平法兰和下半缸水平法兰结合面处设置通孔，所述密封结构还包括外侧卡兰和内侧卡兰，外侧卡兰和内侧卡兰设有与所述梯形辅助安装台配合的梯形槽，外侧卡兰设有光孔，内侧卡兰设有螺纹孔，螺栓二穿入所述光孔和所述通孔拧入所述螺纹孔将外侧卡兰和内侧卡兰夹紧并使上半缸水平法兰和下半缸水平法兰紧密贴合。
所述的重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构，其优选方案为，所述光孔、所述通孔和所述螺纹孔周围设置环槽，在环槽间采用金属密封圈进行密封。
本发明通过螺栓将两个截面带有倾斜安装面的梯形槽的外侧卡兰和内侧卡兰连接在一起，使其与上、下半缸法兰上的梯形辅助安装台固定在一起，从而起到紧固密封作用，防止螺栓蠕变伸长或气缸翘曲而导致密封失效。
附图说明
图1为现有技术的水平对开气缸法兰密封结构图；
图2为本发明的重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构主视图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为图2的B-B向剖视图；
图5为内侧卡兰主视图；
图6为内侧卡兰侧视图。
具体实施方式
如图2～6所示，一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构，所述法兰包括上半缸水平法兰1和下半缸水平法兰2，通过螺栓一3和螺母4将上半缸水平法兰1和下半缸水平法兰2连接在一起，上半缸水平法兰1和下半缸水平法兰2的内侧及外侧设置梯形辅助安装台9，上半缸水平法兰1和下半缸水平法兰2结合面处设置通孔，所述密封结构还包括外侧卡兰5和内侧卡兰7，外侧卡兰5和内侧卡兰7设有与所述梯形辅助安装台9配合的梯形槽10，外侧卡兰5设有光孔，内侧卡兰7设有螺纹孔11，螺栓二6穿入所述光孔和所述通孔拧入所述螺纹孔11将外侧卡兰5和内侧卡兰7夹紧并使上半缸水平法兰1和下半缸水平法兰2紧密贴合，所述光孔、所述通孔和所述螺纹孔11周围设置环槽，在环槽间采用金属密封圈8进行密封。
重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构安装主要分为下列步骤：
步骤一：在上半缸水平法兰1和下半缸水平法兰2结合面上涂抹高温密封漆；
步骤二：将金属密封圈8安装在外侧卡兰5和内侧卡兰7上，用若干个工艺螺钉将外侧卡兰5和内侧卡兰7悬挂在下半缸水平法兰2上，并距法兰内、外侧一定距离，防止合缸时外侧卡兰5和内侧卡兰7与上半缸水平法兰1干涉；
步骤三：将上半缸水平法兰1落在下半缸水平法兰2上，并结合在一起；
步骤四：拧紧工艺螺钉，将外侧卡兰5和内侧卡兰7逐渐靠近气缸的法兰，最终使外侧卡兰5和内侧卡兰7的梯形槽10和梯形辅助安装台9贴合在一起；
步骤五：用固定外侧卡兰5和内侧卡兰7的螺栓二6将工艺螺钉替换下来；
步骤六：安装螺栓一3和螺母4。

Claims (2)

1.一种重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构，所述法兰包括上半缸水平法兰和下半缸水平法兰，通过螺栓一和螺母将上半缸水平法兰和下半缸水平法兰连接在一起，其特征在于，上半缸水平法兰和下半缸水平法兰的内侧及外侧设置梯形辅助安装台，上半缸水平法兰和下半缸水平法兰结合面处设置通孔，所述密封结构还包括外侧卡兰和内侧卡兰，外侧卡兰和内侧卡兰设有与所述梯形辅助安装台配合的梯形槽，外侧卡兰设有光孔，内侧卡兰设有螺纹孔，螺栓二穿入所述光孔和所述通孔拧入所述螺纹孔将外侧卡兰和内侧卡兰夹紧并使上半缸水平法兰和下半缸水平法兰紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的重型燃气轮机水平对开气缸法兰密封结构，其特征在于，所述光孔、所述通孔和所述螺纹孔周围设置环槽，在所述环槽间采用金属密封圈进行密封。
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