CN1153016C - 防止法兰泄漏的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防止法兰发生流体泄漏的隔膜焊接组件。该隔膜焊接组件包括具有有着一孔和与该孔同心的一环形焊接槽的一平台的一法兰、搁置在平台上并具有从其底面延伸且与孔啮合的一环的一隔膜、形成在环形焊接槽内并将隔膜焊接至法兰的一焊道以及固定在法兰上的一法兰盖。本发明还提供了一种形成该密封焊接组件的方法。

Description

防止法兰泄漏的装置和方法
本发明总的涉及一种防止法兰发生流体泄漏的装置和方法，尤其涉及一种利用密封焊接隔膜的新颖实用的法兰密封。
传统的法兰连接是由密封垫来进行密封的。长期使用之后，在这些法兰连接处会有流体泄漏。法兰上的密封垫焊接槽的移位变形、以及密封垫密封表面上的一般磨损和腐蚀均会引起法兰泄漏。
本发明的目的在于提供一种防止法兰发生流体泄漏的新颖的改良型装置和方法。
该隔膜密封组件包括具有一平台的一法兰，该平台具有一孔。一环形焊接槽设置在平台上并与孔同心。具有一顶面和一底面的一隔膜搁置在法兰平台上。一环从隔膜底面延伸并与法兰平台上的孔相啮合。一焊道形成在环形槽内，并且隔膜密封焊接至法兰平台上的焊道。一法兰盖固定在该法兰上。
本发明具有优于已知的法兰密封组件的几项优点。
本发明便于畅通无阻地接近隔膜以便进行焊接和无破坏性检查(NDE)(PT)或者焊道的渗透试验。
环形焊接槽便于检修停工期间隔膜的取出和重新焊接，而不必进行预热或焊后热处理。
本发明还便于遵照ASME标准第III章第一节NB-4622.11的回火焊道(temper-bead)技术来焊接形成环形焊接槽，由此不再需要现场焊后热处理。
隔膜可由与碳素钢及低组分合金钢相比具有高机械强度和优良的疲劳强度的合金690制成。合金690还具有与普通钢、普遍应用于法兰的材料一致的热膨胀系数，并由此将密封焊内的热感应力减至最小。
在构成揭示内容一部分的附加权项中具体指出了成为本发明特征的多个新颖性特点。为了更好地理解本发明、其操作优点及使用后所获取的特定目的，下面将结合附图叙述本发明一较佳实施例。
在图中：
图1是隔膜密封组件的剖视图。
现在请参阅图1，其中相同的标号用来表示相同或相似的部分，隔膜密封组件10结合具有平台14的法兰12使用。该平台14具有孔16和与该孔16同心的环形焊接槽18。
隔膜20搁置在平台14上。键22从隔膜20的顶表面向上延伸。焊道30形成在环形焊接槽18内，它为隔膜20密封焊接至平台14提供了一焊接表面。密封焊60、隔膜20和焊道30均是按适当的设计标准不要求进行焊后热处理的物质。环24从隔膜20的底面延伸，并与孔16相啮合。
法兰盖40位于隔膜20的上方。位于法兰盖40底表面内的台阶42与键22相啮合。
形成在法兰盖40内的小孔50与形成在平台14内的小孔50对齐。螺栓和螺母(图未示)延伸穿过小孔50，以便将法兰盖40固定在法兰12上。
在本发明的一较佳实施例中，隔膜20是由合金690材料制成的。
在本发明的另一较佳实施例中，焊道30和密封焊60是由P-43焊接金属制成的。在本发明的又一较佳实施例中，焊道30是根据ASME标准第III章第一节NB-4622.11来制成的。
虽然为了直观地说明本发明原理的应用已图示并详细描述了本发明的一特定实施例，但应当理解的是，在不脱离本发明原理的情况下，还可以其它实施例的形式来体现本发明。

Claims (16)

1.一种隔膜密封组件，它包括：
具有一平台的一法兰，所述平台具有一孔和环绕所述孔的一环形焊接槽；
具有一顶面和一底面的一隔膜，所述隔膜搁置在所述平台上；
从所述隔膜的底面延伸的一环，所述环与所述孔相啮合；
形成在所述环形焊接槽内的一焊道；
将所述隔膜焊接至位于平台上的所述环形焊道的一密封焊；以及
固定在所述法兰上的一法兰盖。
2.如权利要求1所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述隔膜是由合金690制成的。
3.如权利要求1所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述环形焊道和密封焊是由P-43焊接金属制成的。
4.如权利要求1所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述法兰盖具有一底表面，所述底表面与所述隔膜的顶面相连，所述法兰盖的底表面偏离所述平台。
5.如权利要求4所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述法兰盖的底表面具有一台阶，所述隔膜的顶面具有一键，所述键与所述台阶相啮合。
6.如权利要求1所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述法兰盖具有第一组小孔，所述平台具有与所述第一组小孔对齐的第二组小孔，螺栓延伸穿过这两组小孔而由螺母固定。
7.一种结合一法兰和一可卸离的法兰盖使用的隔膜密封组件，所述法兰具有一孔，所述隔膜密封组件包括：
设置在所述法兰与所述法兰盖之间的一隔膜，所述隔膜具有一顶表面和一底表面；
从所述隔膜的底表面延伸的一环，所述环与所述孔相啮合；
设置在所述法兰上的一环形焊接槽；
形成在所述环形焊接槽内的一焊道；以及
将所述隔膜焊接至位于法兰上的所述焊道的一密封焊。
8.如权利要求7所述的隔膜密封组件，特征在于，所述隔膜是由合金690制成的。
9.如权利要求7所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述环形焊道和密封焊是由P-43合金制成的。
10.如权利要求7所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述环形焊道是根据ASME标准第III章第一节NB-4622.11来制成的。
11.如权利要求7所述的隔膜密封组件，其特征在于，所述法兰盖具有第一组小孔，所述平台具有与所述第一组小孔对齐的第二组小孔，螺栓延伸穿过这两组小孔而由螺母固定。
12.一种用于在由密封垫所密封的法兰上形成一种隔膜密封的方法，所述方法包括下列步骤：
将法兰盖从所述法兰上卸离；
去除所述密封垫；
在所述法兰的顶表面上机加工一环形焊接槽；
将一焊道放置在所述环形焊接槽内；
将一隔膜搁置在所述法兰的顶表面上；
将所述隔膜密封焊接至所述环形焊接槽；以及
将所述法兰盖固定在所述法兰上。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述焊道是由屏蔽金属电弧焊接工艺来形成的。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述隔膜是由合金690制成的。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述环形焊道和密封焊是由P-43焊接金属制成的。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述焊道是根据ASME标准第III章第一节NB-4622.11来制成的。
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