CN202901610U - 绝缘双相钢法兰组 - Google Patents

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孙友莲
张政
刘晓峰
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Abstract

本实用新型涉及绝缘法兰技术领域，具体地说是一种绝缘双相钢法兰组，包括一对上下对称装配的钢质法兰，该钢质法兰的法兰盘上设有用于装配的紧固通孔，其特征在于：所述钢质法兰的公称直径为DN550mm；所述两个钢质法兰的紧固通孔中穿过一螺栓，并在该螺栓的两端均设置一绝缘平垫片及一硬化钢垫片后采用重型螺母固定螺栓的两端进行紧固装配。本实用新型设计新颖、合理，结构可靠，承载力大，绝缘密封件能为关键工况提供可靠的密封、防火及绝缘功能，且钢质法兰材料能承受包括高浓度CO2、H2S和生成水的腐蚀环境，主要用于高强度传输管线，耐腐蚀性能强，绝缘密封性能好，能够广泛用于海洋、石油、天然气等高压管道作业。

Description

绝缘双相钢法兰组
技术领域
本实用新型涉及绝缘法兰技术领域，具体地说是一种高强度、高压力、大尺寸的绝缘双相钢法兰组。
背景技术
绝缘法兰是对同时具有埋地钢质管道要求的密封性能和电化腐蚀防护工程所要求的电绝缘性能的管道法兰接头的统称。绝缘法兰是为石油、化工等行业生产的产品，它结构简单，使用安全，性能可靠，得到用户广泛好评。随着国内国际石油需求量的日益增加，促使海洋石油开采的力度不断的加大。而海底管线的铺设，在整个海洋石油开采中相对难度较大，压力高，要求尺寸大，常规CL2500压力的绝缘法兰公称直径最大做到DN300mm，因此，普通的绝缘法兰已经不适合海洋深水项目的使用环境。
发明内容
本实用新型的目的为克服现有技术的不足，提供一种高强度、高压力、大尺寸的绝缘双相钢法兰组，适应海洋深水油气开发、作业及恶劣环境运行。
为了达到上述目的，本实用新型设计了一种绝缘双相钢法兰组，包括一对上下对称装配的钢质法兰，该钢质法兰的法兰盘上设有用于装配的紧固通孔，其特征在于：所述钢质法兰的公称直径为DN550mm；所述两个钢质法兰的紧固通孔中穿过一螺栓，并在该螺栓的两端均设置一绝缘平垫片及一硬化钢垫片后采用重型螺母固定螺栓的两端进行紧固装配。
作为进一步的改进，在所述两个钢质法兰之间还设有绝缘密封件。
作为进一步的改进，所述绝缘密封件为由上、中、下三层结构组成的绝缘垫片，上层和下层均为增强型环氧绝缘树脂层，中层为不锈钢钢板层。
作为更一步的改进，所述增强型环氧绝缘树脂层上还设有两个不锈钢自密封弹簧。
本实用新型同现有技术相比，在管道压力为CL2500时，绝缘法兰的公称直径能够做到DN550mm，并采用绝缘双相钢材料；设计新颖、合理，结构可靠，承载力大，绝缘密封件能为关键工况提供可靠的密封、防火及绝缘功能，且钢质法兰材料能承受包括高浓度CO2、H2S和生成水的腐蚀环境，主要用于高强度传输管线，耐腐蚀性能强，绝缘密封性能好，能够广泛用于海洋、石油、天然气等高压管道作业。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中绝缘密封件的结构示意图。
参见图1和图2，1为钢质法兰；2为绝缘密封件；3为螺栓；4为重型螺母；5为绝缘平垫片；6为硬化钢垫片；21为增强型环氧绝缘树脂层；22为不锈钢钢板层；23为不锈钢自密封弹簧。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，本实用新型包括一对上下对称装配的钢质法兰1，该钢质法兰1的法兰盘上设有用于装配的紧固通孔，两个钢质法兰1的紧固通孔中穿过一螺栓3，并在该螺栓3的两端均设置一绝缘平垫片5及一硬化钢垫片6后采用重型螺母4固定螺栓3的两端进行紧固装配。钢质法兰1的公称直径为DN550mm，此外，钢质法兰1的表面涂有PIKOTEK公司的X-37涂层，并在多次的测试过程中表现出极佳的绝缘性能，而且在三次扭紧至最大扭矩水平的情况下仍然能够提供绝缘的性能，这种涂层使法兰之间相互隔离，同时又可以承受其压缩。在两个钢质法兰1之间还设有绝缘密封件2，该绝缘密封件2为由上、中、下三层结构组成的PIKOTEK公司制造的耐火型绝缘垫片，上层和下层均为增强型环氧绝缘树脂层21，中层为不锈钢钢板层22，增强型环氧绝缘树脂层21上还设有两个不锈钢自密封弹簧23，既能起到电绝缘功能，也能通过API 6FB燃烧测试。
本实用新型结合ASME VIII的非标法兰设计标准，利用ANSYS有限元分析软件进行分析，在管道压力为CL2500时，绝缘法兰的公称直径能够做到DN550mm，并采用绝缘双相钢材料，即使用材料为A182 F51，其屈服强度最小值为450MPa；本实用新型设计新颖、合理，结构可靠，承载力大，绝缘密封件能为关键工况提供可靠的密封、防火及绝缘功能，且钢质法兰材料能承受包括高浓度CO2、H2S和生成水的腐蚀环境。本实用新型主要用于高强度传输管线，能够广泛用于海洋、石油、天然气等高压管道作业。

Claims (4)

1.一种绝缘双相钢法兰组，包括一对上下对称装配的钢质法兰(1)，该钢质法兰(1)的法兰盘上设有用于装配的紧固通孔，其特征在于：所述钢质法兰(1)的公称直径为DN550mm；所述两个钢质法兰(1)的紧固通孔中穿过一螺栓(3)，并在该螺栓(3)的两端均设置一绝缘平垫片(5)及一硬化钢垫片(6)后采用重型螺母(4)固定螺栓(3)的两端进行紧固装配。
2.根据权利要求1所述的绝缘双相钢法兰组，其特征在于：在所述两个钢质法兰(1)之间还设有绝缘密封件(2)。
3.根据权利要求2所述的绝缘双相钢法兰组，其特征在于：所述绝缘密封件(2)为由上、中、下三层结构组成的绝缘垫片，上层和下层均为增强型环氧绝缘树脂层(21)，中层为不锈钢钢板层(22)。
4.根据权利要求3所述的绝缘双相钢法兰组，其特征在于：所述增强型环氧绝缘树脂层(21)上还设有两个不锈钢自密封弹簧(23)。
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