CN202868148U - 用于高温管法兰接头的密封装置 - Google Patents

Abstract

一种用于高温管法兰接头的密封装置，两个中空半圆柱通过紧固件密封固定而构成密封罩，该密封罩悬空套设在高温管法兰接头外围，密封罩的上部设有出气口，下部设有进气口。本实用新型通过隔离法兰接头和外界环境，大大削弱外界天气突变对法兰密封接头的影响；利用进气口和出气口使密封罩内部的气体流通，有效的防止法兰泄漏的易燃气体在密封罩内部聚集，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。

Description

用于高温管法兰接头的密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封保温结构，尤其是一种高温管法兰接头的密封装置。 

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。 

发明内容

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用于高温管法兰接头的密封装置，具体技术方案如下： 

一种高温管法兰密封结构，其特点在于：该密封装置是两个中空半圆柱体，通过紧固件密封固定而构成的密封罩，该密封罩悬空套设在高温管法兰接头外围，密封罩的上部设有出气口，下部设有进气口。 

所述的密封罩外围紧贴设置有保温层，可以有效的减小法兰接头的热量损失。 

所述的密封罩的材料为铝，可以大大削弱外界环境对法兰密封接头的影响。 

所述密封罩的出气口的水平位置比进气口的水平位置高。 

所述的出气口用于排出法兰泄漏的高温气体和空气混合物，进气口用于吸入外界环境中的空气。该结构通过吸入空气和排出易燃气体形成气体循环，有效的防止法兰泄漏的易燃气体在密封罩内部聚集，发生危险。 

所述的出气口有效流通面积是进气口的2倍。因为吸入的空气被加热体积膨胀，外加一部分法兰接头泄漏气体，所以排出的气体体积要比吸入的气体体积大。此进出口设计有利于在密封罩内形成一定的负压，吸入外界环境中的空气。 

所述的密封罩的外径比法兰的外径大20-30mm。 

对于无保温层的高温管法兰接头，在法兰外侧设置一个带有出气口和进气口的密封罩。密封罩的作用是将法兰与外部环境隔离开来，大大削弱了外部天气条件的突然变化（如：风速变化、大雨、大雪等）对高温管法兰密封结构带来的负面影响（如泄漏、热疲劳等）。该结构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，同时在密封罩内形成一定的负压，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，密封罩内排出的气体体积要比进入的气体体积大。因此，出气口的流通面积要比进气口大一些。由于外界空气的不断进入和稀释，有效的避免可燃气体在密封罩内积聚并发生燃烧爆炸的可能性。该结构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。 

对于需要保温的高温管法兰接头，首先在法兰外侧设置一个密封罩，然后在密封罩的外侧加设一层保温层，并在保温层相应位置留出进气口和出气口的位置。密封罩的作用是将法兰与保温层隔离开来，防止法兰泄漏出的可燃气体进入疏松多孔的保温层，并不断积聚，发生危险。对保温而言，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，本实用新型用于高温管法兰接头的密封装置的有益效果如下： 

（1）有效地降低外部天气变化对法兰接头的影响，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，使密封罩内部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。出于节能的考虑，合适的密封装置应该有效地减少法兰的热损失，所以在密封装置外面可以加上保温层。 

附图说明

图1为用于高温管法兰接头的密封装置的1/2剖面示意图。 

图2为竖置型用于高温管法兰接头的密封装置的结构示意图。 

图3为竖置型用于高温管法兰接头的密封装置安装后的局部剖视图。 

图4为横置型用于高温管法兰接头的密封装置的结构示意图。 

图5为横置型高用于高温管法兰接头的密封装置安装后的局部剖视图。 

图中：1-保温层；2-密封罩；3-螺栓；4-出气口；5-垫片；6-高温法兰； 7-高温管道；8-进气口；9-紧固件。 

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，兹举实施例配合图式，详细说明如下： 

请参阅图1，用于高温管法兰接头的密封装置的1/2剖面示意图。上下法兰6之间放置垫片5，螺栓3通过上下法兰6压紧垫片5，上下法兰6的颈部分别连接管道7。用于高温管法兰接头的密封装置设置在管道7及法兰6外侧，该装置包括一悬空包围管道7及法兰6的密封罩2,密封罩分为两半，用螺栓连接，该密封罩2上部设有一出气口4，下部设有一进气口8。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，稀释密封罩内的易燃气体，使其不能燃烧。该密封罩2为铝制，密封罩2的外径比法兰外径大20-30mm，在法兰厚度方向密封罩2的内表面距离螺栓顶部10-15mm。在需要保温的情况下，可以紧贴密封罩的外壁面设置一层保温层1，保温层1的形状与密封罩2吻合，并且在相应的位置留出出气口4和进气口8的位置。 

实施例1 

请参阅图2及图3，为竖置型用于高温管法兰接头的密封装置的结构示意图及其局部剖面图。本实施例针对法兰密封面水平放置的情况，将两半密封罩安装于法兰和管道上，并用紧固件9连接成一个整体。密封罩的上下两端设有高温管道进出口。该结构包裹于高温管管道和法兰接头的外侧，其圆柱形外侧面顶部设有出气口4，圆柱形外侧面顶部设有进气口8。 

实施例2 

请参阅图4及图5，为横置型用于高温管法兰接头的密封装置的结构示意图及其局部剖面图。本实施例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设置于密封罩2外表面的最高点，即为整个密封结构的水平最高位 置，以便泄漏气体上升直接至出气口4排出；进气口8设置于密封罩2外表面的最低点，即为整个密封结构的水平最低位置，以便外部空气从进气口8进入。 

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，本实用新型还适用卡口法兰、镶嵌式法兰等。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 (7)

1.一种用于高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：该密封装置是两个中空半圆柱，通过紧固件密封固定而构成的密封罩，该密封罩悬空套设在高温管法兰接头外围，密封罩的上部设有出气口，下部设有进气口。 

2.根据权利要求1所述的用于高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：所述的密封罩外围紧贴设置有保温层。 

3.根据权利要求1所述的用于高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：所述的密封罩的材料为铝。 

4.根据权利要求1所述的用于高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：所述密封罩的出气口的水平位置比进气口的水平位置高。 

5.根据权利要求1所述的用于高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：所述的密封罩的外径比法兰的外径大20-30mm。 

6.根据权利要求5所述的高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：所述的出气口有效流通面积比进气口大。 

7.根据权利要求1所述的用于高温管法兰接头的密封装置，其特征在于：所述密封罩结构分为两半，用螺栓连接。 

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