CN106641593A - 管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置。仪表设备的法兰A和取源部件的法兰B的连接面通过法兰绝缘垫片连接，法兰A和法兰B的连接端通过螺栓连接：绝缘套管依次穿过法兰A和法兰B的法兰孔，金属紧固螺栓穿过绝缘套管内部，且所述金属紧固螺栓的两端与法兰A的上表面和法兰B的下表面之间分别依次设有金属螺母、金属弹簧垫圈和绝缘螺母垫圈。本发明可消除电化学腐蚀、提高管道运行的安全可靠性，使管道建设更趋于标准化、模块化、人性化、减少施工工序及材料、方便运行维护、减少设备投资和施工费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，属于管道系统技术领域。
背景技术
对于管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封，以往工程均采用将法兰式仪表设备的连接法兰与管道取源部件的法兰通过法兰间金属缠绕垫片及螺栓、螺母、金属弹簧垫圈相连接以满足仪表设备安装的密封要求；对于法兰式仪表设备与管道之间的绝缘则是通过在仪表设备上加装NPT螺纹形式的绝缘接头的方式来实现。
如果法兰式仪表设备与管道取源部件的法兰间的密封采用通过法兰间金属缠绕垫片及螺栓、螺母、金属弹簧垫圈相连接的方法，虽然此方法能够满足密封要求，但由于仪表设备的连接法兰材质为不锈钢，而管道取源部件的法兰材质为碳钢，两片法兰通过金属缠绕垫片直接连接，根据电化学原理，两片法兰之间产生的电位差会加速碳钢材质的法兰片的腐蚀速度，特别是在自然环境相对较差的情况下，碳钢材质的法兰电化学腐蚀的速度会更快，这种电化学腐蚀的影响对于法兰间的垫片以及螺栓、螺母等安装附件也是一样的，严重影响了管道的安全运行。
如果法兰式仪表设备与管道之间的绝缘采用在仪表设备上加装NPT螺纹形式的绝缘接头的方法，虽然此方法能够满足绝缘要求，但由于绝缘接头与仪表设备采用NPT螺纹的形式进行连接，额外增加了仪表安装的安装空间及整体重量，特别是增加了潜在泄漏点，虽然绝缘接头要进行工厂验收试验(FAT)，但由于其现场安装位置在仪表阀之上，使得绝缘接头无法与管道一起进行水压试验，其密封性完全依赖现场安装的效果，存在很大的安全隐患。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，仪表设备的法兰A、取源部件的法兰B的外侧中心面为连接面，法兰A、法兰B沿连接面圆周的外端为连接端；法兰A和法兰B的连接面通过法兰绝缘垫片连接，法兰A和法兰B的连接端通过螺栓连接；
其中，所述螺栓连接具体为：绝缘套管依次穿过法兰A和法兰B的法兰孔，所述绝缘套管的上、下两端分别与法兰A和法兰B的上表面、下表面平齐；金属紧固螺栓穿过绝缘套管内部，且所述金属紧固螺栓的两端与法兰A的上表面和法兰B的下表面之间分别依次设有金属螺母、金属弹簧垫圈和绝缘螺母垫圈。
进一步的，所述法兰绝缘垫片与法兰A、法兰B的口径相应。
进一步的，沿所述法兰绝缘垫片的圆周设有密封槽，所述密封槽内放置有密封圈。
进一步的，
当管道压力等级小于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片的材质采用G-10，密封圈材质采用氟橡胶或特富龙，所述法兰绝缘垫片的厚度不小于3mm；
当管道压力等级等于或大于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片的材质选用316不锈钢板外层压紧G-10，其中316不锈钢板厚度不小于3mm，G-10与316不锈钢板整体厚度不小于6mm；密封圈材质采用弹簧压紧特富龙。
进一步的，当管道压力等级等于或大于CLASS600时，密封槽设置在不锈钢板内，且密封槽深度小于不锈钢板的厚度。
进一步的，当管道压力等级等于或大于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片的316不锈钢板从上下方压紧G-10，G-10的左右两侧无包裹。
进一步的，绝缘螺母垫圈的规格与金属弹簧垫圈配套，且所述绝缘螺母垫圈的厚度不小于3mm，材质采用G-10。
进一步的，绝缘套管的规格与金属紧固螺栓配套，所述绝缘套管的厚度不小于0.8mm，材质采用迈拉。
进一步的，所述法兰绝缘垫片为F型法兰绝缘垫片。
进一步的，所述绝缘密封装置应用于具有凸面法兰的仪表设备和取源部件。
本发明的有益效果为：
管道站场及阀室法兰式仪表设备的连接采用本发明所述绝缘密封装置后，可实现所有仪表设备连接法兰与管道取源部件法兰之间的绝缘密封要求功能，消除电化学腐蚀、提高管道运行的安全可靠性，使管道建设更趋于标准化、模块化、人性化、减少施工工序及材料、方便运行维护、减少设备投资和施工费用。
本发明适用于所有管道站场及阀室现场法兰式仪表设备的绝缘密封方式。对于长输管线工程、油气田地面工程、油库工程的现场法兰式仪表设备的绝缘密封有着巨大的应用空间和良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明所述管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置的结构示意图；
其中，1-金属紧固螺栓，2-金属螺母，3-金属弹簧垫圈，4-绝缘螺母垫圈，5-绝缘套管，6-法兰绝缘垫片，7-仪表设备，8-取源部件，9-法兰A，10-法兰B，11-管道或压力容器，12-地面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，应用于凸面法兰的仪表设备和取源部件。如图1所示，仪表设备7的法兰A9、取源部件8的法兰B10的外侧中心面为连接面，法兰A9、法兰B10沿连接面圆周的外端为连接端。法兰A9和法兰B10的连接面通过法兰绝缘垫片6连接，所述法兰绝缘垫片6与法兰A9、法兰B10的口径相应，沿所述法兰绝缘垫片6的圆周设有密封槽，所述密封槽内放置有密封圈。法兰A9和法兰B10的连接端通过螺栓连接。
其中，法兰A9和法兰B10的连接端通过螺栓连接，具体为：绝缘套管5依次穿过法兰A9和法兰B10的法兰孔，所述绝缘套管5的上、下两端分别与法兰A9和法兰B10的上表面、下表面平齐。金属紧固螺栓1穿过绝缘套管5内部，且所述金属紧固螺栓1的两端与法兰A9的上表面和法兰B10的下表面之间分别依次设有金属螺母2、金属弹簧垫圈3和绝缘螺母垫圈4。绝缘螺母垫圈4的规格与金属弹簧垫圈3配套，且所述绝缘螺母垫圈4的厚度不小于3mm，材质采用G-10(环氧树脂层压无碱玻璃纤维布)。绝缘套管5的规格与金属紧固螺栓1配套，所述绝缘套管5的厚度不小于0.8mm，材质采用迈拉(迈拉)。
法兰绝缘垫片6是用于法兰A9与法兰B10之间的绝缘密封，绝缘套管5用于金属紧固螺栓1与法兰A9、法兰B10之间的绝缘，绝缘螺母垫圈4用于金属弹簧垫片3及金属螺母2与法兰A9、法兰B10之间的绝缘。
当管道压力等级小于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片6的材质采用G-10，密封圈材质采用氟橡胶(Viton)，当介质腐蚀性较高的情况下，密封圈材质采用特富龙，所述法兰绝缘垫片6的厚度不小于3mm；
当管道压力等级等于或大于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片6的材质选用316不锈钢板外层从上下方压紧G-10，G-10的左右两侧无包裹。其中316不锈钢板厚度不小于3mm，G-10与316不锈钢板整体厚度不小于6mm；密封圈材质采用弹簧压紧特富龙。
当管道压力等级等于或大于CLASS600时，密封槽设置在不锈钢板内，且密封槽深度小于不锈钢板的厚度。
所述法兰绝缘垫片6为F型法兰绝缘垫片，取源部件8为一体化取源部件。
本发明所述管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置安装时，金属紧固螺栓1先穿绝缘套管5，然后金属紧固螺栓1和绝缘套管5作为一个整体在穿过法兰A9、法兰B10的法兰孔，绝缘套管5和金属紧固螺栓1穿过法兰孔后，金属紧固螺栓1两端先穿绝缘螺母垫圈4，然后再穿金属弹簧垫片3，随后通过金属螺母2使绝缘套管5牢固地固定在法兰9、10之间，同时保证绝缘螺母垫圈4与法兰A9、法兰B10表面及绝缘螺母垫圈4紧密地贴合，使金属紧固螺栓1、金属螺母2及金属弹簧垫片3与法兰A9、法兰B10完全隔离，进而使法兰A9、法兰B10通过F型法兰绝缘垫片6完全隔离，实现仪表设备7与一体化取源部件8的绝缘密封。
本例经试用,可实现所有仪表设备连接法兰与管道取源部件法兰之间的绝缘密封要求功能，消除电化学腐蚀、提高管道运行的安全可靠性，使管道建设更趋于标准化、模块化、人性化、减少施工工序及材料、方便运行维护、减少设备投资和施工费用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，仪表设备(7)的法兰A(9)、取源部件(8)的法兰B(10)的外侧中心面为连接面，法兰A(9)、法兰B(10)沿连接面圆周的外端为连接端；法兰A(9)和法兰B(10)的连接面通过法兰绝缘垫片(6)连接，法兰A(9)和法兰B(10)的连接端通过螺栓连接；
其中，所述螺栓连接为：绝缘套管(5)依次穿过法兰A(9)和法兰B(10)的法兰孔，所述绝缘套管(5)的上、下两端分别与法兰A(9)和法兰B(10)的上表面、下表面平齐；金属紧固螺栓(1)穿过绝缘套管(5)内部，且所述金属紧固螺栓(1)的两端与法兰A(9)的上表面和法兰B(10)的下表面之间分别依次设有金属螺母(2)、金属弹簧垫圈(3)和绝缘螺母垫圈(4)。
2.根据权利要求1所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，所述法兰绝缘垫片(6)与法兰A(9)、法兰B(10)的口径相应。
3.根据权利要求1所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，沿所述法兰绝缘垫片(6)的圆周设有密封槽，所述密封槽内放置有密封圈。
4.根据权利要求3所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，
当管道压力等级小于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片(6)的材质采用G-10，密封圈材质采用氟橡胶或特富龙，所述法兰绝缘垫片(6)的厚度不小于3mm；
当管道压力等级等于或大于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片(6)的材质选用316不锈钢板外层压紧G-10，其中316不锈钢板厚度不小于3mm，G-10与316不锈钢板整体厚度不小于6mm；密封圈材质采用弹簧压紧特富龙。
5.根据权利要求4所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，当管道压力等级等于或大于CLASS600时，密封槽设置在不锈钢板内，且密封槽深度小于不锈钢板的厚度。
6.根据权利要求4所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，当管道压力等级等于或大于CLASS600时，所述法兰绝缘垫片(6)的316不锈钢板从上下方压紧G-10，G-10的左右两侧无包裹。
7.根据权利要求1所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，绝缘螺母垫圈(4)的规格与金属弹簧垫圈(3)配套，且所述绝缘螺母垫圈(4)的厚度不小于3mm，材质采用G-10。
8.根据权利要求1所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，绝缘套管(5)的规格与金属紧固螺栓(1)配套，所述绝缘套管(5)的厚度不小于0.8mm，材质采用迈拉。
9.根据权利要求1所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，所述法兰绝缘垫片(6)为F型法兰绝缘垫片。
10.根据权利要求1所述的管道站场及阀室法兰式仪表设备连接的绝缘密封装置，其特征在于，所述绝缘密封装置应用于具有凸面法兰的仪表设备和取源部件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Nie Zhongwen Inventor after: Chen Zigeng Inventor after: Wang Yongji Inventor after: Liu Xiaoxiao Inventor after: Yao Zhiqiang Inventor after: Bai Chunyang Inventor after: Wang Tao Inventor after: Li Jian Inventor before: Chen Zigeng Inventor before: Nie Zhongwen Inventor before: Liu Xiaoxiao Inventor before: Yao Zhiqiang Inventor before: Bai Chunyang Inventor before: Wang Tao Inventor before: Li Jian |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170510 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |