CN202868147U

CN202868147U - 高温管法兰密封构件

Info

Publication number: CN202868147U
Application number: CN 201220502944
Authority: CN
Inventors: 李立波; 秦朝晖; 张彩娟; 金岩; 马凯; 陈鹏; 章晓程; 关凯书
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Petrochemical Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shanghai Petrochemical Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-09-27

Abstract

一种高温管法兰密封构件，包括一个与所述的高温管法兰外径相匹配的环形卡箍，在该卡箍的一侧设有出气口，在卡箍相对出去口的另一侧设有进气口，所述的卡箍通过卡箍螺栓和卡箍螺母固定在所述的高温管法兰外围。本实用新型实现保温的同时，阻断了法兰泄漏气体流入保温层的通道，有效的防止法兰泄漏的易燃气体在密闭空间内聚集。

Description

高温管法兰密封构件

技术领域

本实用新型涉及一种密封保温构件，尤其是一种高温管法兰密封构件。

背景技术

在炼油、石化和电力等过程工业中，不可避免的会有一部分设备和管道长期处于高温工况下运行。在设备与管道之间、管道与管道之间大量的采用法兰连接，而法兰螺栓在常温下的预紧状态在升温、保温及降温过程均会产生变化，这种变化会最终导致连接系统的泄漏失效。具体而言，高温条件下长期工作的法兰连接接头在外部天气条件突变（如：风速变化、大雨、大雪等）情况下，法兰和螺栓急剧温度变化的差异会引起很大的温差引力，导致螺栓预紧力的变化，从而使法兰发生泄漏失效，长此以往还会造成法兰连接接头的疲劳失效。此外，由于法兰微量的泄漏是不可避免的，对于外加保温层的法兰，保温层的存在使法兰泄漏出的气体积聚在保温层与管道、法兰之间形成的狭小空间内或者渗入保温层内部，在高温下，如果是易燃易爆的气体，就会存在产生燃烧、爆炸的危险。近年来，石化企业高温高压临氢装置法兰泄漏着火、炼油装置烟气法兰接头的泄漏、电厂过热蒸汽法兰接头泄漏等都时有发生，而这些法兰接头的工作温度有的就已超过500℃。这不但使装置处于高负荷运行中，而且一旦停工检修也会引起巨大经济损失。

现有的高温管法兰密封和保温结构中很少考虑到泄漏气体的聚集和外部天气条件的突变所造成的安全隐患，通常只是简单地在法兰外部添加保温层来达到节能目的。目前，工业应用也没有相应的装置来防止这类安全隐患的发生。

实用新型内容

为解决上述法兰泄漏气体的聚集和外部天气条件的突变所造成的安全隐患，本实用新型提供了一种高温法兰密封构件，具体方案如下：

一种高温管法兰密封构件，其特点在于：该构件包括一个与所述的高温管法兰外径相匹配的环形卡箍，在该卡箍的一侧设有出气口，在卡箍相对出去口的另一侧设有进气口，所述的卡箍通过卡箍螺栓和卡箍螺母固定在所述的高温管法兰外围。

所述的卡箍结构分为两个半圆，用卡箍螺栓连接，材料为普通碳钢。

所述的卡箍与法兰之间还设有环形卡箍垫片（10），卡箍垫片（10）由退火软铝条制成。

在所述的出气口和进气口分别连接有一段竖直向上的导管，

卡箍的作用是阻断法兰泄漏气体流入保温层的通道，防止泄露气体进入保温层，并在法兰垫片和卡箍之间形成一个密闭空间。

利用高温可燃气体密度比空气小的物理性质，使气体自然上浮至出气口排出，同时在密闭空间内形成一定的负压，使外界空气可以从进气口内进入，形成一个良性的气流循环。介于空气受热后体积会膨胀，法兰本身也会泄漏一部分的气体的原因，密闭空间内排出的气体体积要比进入的气体体积大。因此，出气口的流通面积是进气口的2倍。由于外界空气的不断进入和稀释，有效的避免可燃气体在保温层内积聚并发生燃烧爆炸的可能性。通过合理的设计进出气口的位置和形状，在使气流循环的同时又不会让雨雪灌入，兼顾了排气和隔离的两种功能。由于进出气体的流量比较小，导致的热量损失可以忽略不计。

与现有技术相比，本实用新型高温管法兰密封构件具有以下优点：

（1）对原有法兰保温结构的改动很小，适应性好，防止高温下法兰、螺栓、垫片温度出现较大的波动；

（2）通过合理的设置排气口和进气口，使密闭空间内形成良性的气流循环，确保不会出现大量泄漏气体的积聚；

（3）减小法兰与外部环境的热对流，减少热量的损失；

综上所述，高温管法兰密封结构能够在满足法兰保温的同时有效的解决泄漏气体的聚集和外部天气条件的突变所造成的安全隐患。

附图说明

图1为法兰面水平安装时高温管法兰密封构件的结构示意图。

图2为图1中AA剖视图。

图3为法兰面竖直安装时高温管法兰密封构件的结构示意图。

图4为图3中AA剖视图。

图中：1-保温层；2-螺栓；3-螺母；4-出气口；5-法兰垫片；6-高温法兰；7-高温管道；8-进气口；9-卡箍；10-卡箍密封圈；11-卡箍螺栓；12-卡箍螺母。

具体实施方式

为便于对本实用新型目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合附图详细说明如下。

实施例1

请参阅图1，图1为法兰面水平安装时高温管法兰密封构件的结构示意图，如图所示，法兰6之间放置法兰垫片5，螺栓3通过上下法兰6压紧垫片5，法兰6颈部连接管道7。本实用新型高温管法兰密封构件设置在法兰6外侧中间位置，包括一个与所述的高温管法兰外径相匹配的环形卡箍9，在该卡箍的一侧（本实施例为卡箍顶部）设有出气口4，在卡箍相对出去口的另一侧（卡箍底部）设有进气口8，所述的卡箍9通过卡箍螺栓11和卡箍螺母12固定在所述的高温管法兰外围。所述的卡箍结构分为两个半圆，用卡箍螺栓连接，材料为普通碳钢。所述的卡箍与法兰之间还设有环形卡箍垫片10。卡箍9与法兰垫片5、法兰6形成一个密闭空间。法兰泄漏的高温低密度易燃气体上浮至出气口4排出，外部空气从进气口8进入形成对流，稀释密密闭空间内的易燃气体，使其不能燃烧。卡箍9的材料为普通碳钢，卡箍的内径比法兰外径大6mm。卡箍垫片10的材料为退火软铝条，厚度为3mm。

在所述的卡箍外侧设置一个与所述的卡箍和法兰外形相吻合的保温层，并在保温层相应位置上开设进气口通道和出气口通道。所述的出气口有效流通面积是进气口的2倍。

实施例2

请参阅图2，法兰面竖直安装时高温管法兰密封构件的结构示意图。该种结构针对法兰密封面竖直放置的情况，该密封结构与实施例1相同，其区别在于，为了提高气体流通效率，出气口4引出一段竖直向上的导管，以便泄漏气体上升直接至出气口4排出；进气口8引出一段竖直向上的导管，使得进出口形成一个高度差，以便外部空气从进气口8进入。

经试验表明，本实用新型在实现保温的同时，阻断了法兰泄漏气体流入保温层的通道，利用进气口和出气口使法兰垫片和卡箍之间形成的密闭空间内的气体流通，有效的防止法兰泄漏的易燃气体在密闭空间内聚集，发生燃烧爆炸危险，并且很好的解决了高温管法兰保温的问题。

综上所述仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims

1.一种高温管法兰密封构件，其特征在于：该构件包括一个与所述的高温管法兰外径相匹配的环形卡箍（9），在该卡箍的一侧设有出气口（4），在卡箍相对出去口的另一侧设有进气口（8），所述的卡箍（9）通过卡箍螺栓（11）和卡箍螺母（12）固定在所述的高温管法兰外围。

2.根据权利要求1所述的高温管法兰密封构件，其特征在于：在所述的卡箍外侧设置一个与所述的卡箍和法兰外形相吻合的保温层，并在保温层相应位置上开设进气口通道和出气口通道。

3.根据权利要求1所述的高温管法兰密封构件，其特征在于：所述的卡箍结构分为两个半圆，用卡箍螺栓连接，材料为普通碳钢。

4.根据权利要求1所述的高温管法兰密封构件，其特征在于：所述的卡箍与法兰之间还设有环形卡箍垫片（10），卡箍垫片（10）由退火软铝条制成。

5.根据权利要求1所述的高温管法兰密封构件，其特征在于：所述的出气口有效流通面积是进气口的2倍。

6.根据权利要求1所述的高温管法兰密封构件，其特征在于：在所述的出气口和进气口分别连接有一段竖直向上的导管。