CN212804688U - 一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，属于工业管道技术领域，它包括非标准金属法兰和与非标准金属法兰连接的外部金属管道，由非标准金属法兰和外部金属管道组成的整体内部嵌合有内衬金属管，内衬金属管的内壁喷涂有碳化钨硬质合金涂层。本实用新型提供一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其采用在外部金属管道内设一根薄壁金属衬管，金属衬管内部喷涂耐冲蚀材料碳化钨硬质合金，金属内衬管与外部金属管道不再焊接，以方便拆卸。

Description

一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构

技术领域

本实用新型属于工业管道技术领域，更具体地说，涉及一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构。

背景技术

在现今石油化工、煤化工、制药等众多行业中，耐冲蚀磨损管道有着广泛的应用，尤其是在输送含有固体颗粒的流体时，介质中固相颗粒冲击管道，会造成材料表面的连续损伤，管道表面极易被磨损、腐蚀，造成零部件的失效，极大的增加了应力腐蚀、高温氢腐蚀等其他腐蚀现象的发生，所以提高表面材料性能对于延长管道使用寿命，防止冲蚀失效具有重要影响意义。

为解决此类问题，实际生产中会在管道内部粘贴耐磨陶瓷片，或是喷涂耐磨防腐涂料，这些结构都是将内衬层与外部法兰管道做成一个整体，在实际生产中容易引起内衬层与外部金属管道的温差应力，影响管道使用寿命。当流体管道突然增大管径，尤其管径增值较大，前段管道直接焊在后端大径管道的管帽或是封板上时，后端大径管道内介质流速较小，冲蚀磨损现象不明显，而前端小管径内流速较大，冲蚀磨损严重，此时大直径管段不需要内衬耐磨损材料，只需要在小管径段衬耐磨材料，施工时若先将外部金属管道施焊完毕后再装涂内衬材料，受管道结构及空间限制，会造成施工困难；若先将小管径段内衬材料装涂完成后再与大管径焊接外部金属层，此时焊接高温会影响内衬层的附着性，甚至造成衬层剥落，为后期投产使用及维修带来隐患与不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其采用在外部金属管道内设一根薄壁金属衬管，金属衬管内部喷涂耐冲蚀材料碳化钨硬质合金，金属内衬管与外部金属管道不再焊接，以方便拆卸。

本实用新型所采取的技术方案是：提供一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，包括非标准金属法兰和与非标准金属法兰连接的外部金属管道，由非标准金属法兰和外部金属管道组成的整体内部嵌合有内衬金属管，内衬金属管的内壁喷涂有碳化钨硬质合金涂层。

采用以上结构后，本实用新型中法兰为非标准法兰，与之配对的法兰、法兰间密封件均应据此设计为非标准件，涂有碳化钨硬质合金的内衬管与外部管道不存在焊接点，只是依靠配对法兰螺栓紧固力将内衬管固定，使得内衬部分形成可拆卸结构，若后期内衬碳化钨层需要修复，或需更换外部法兰，可直接将内衬管抽出，避免了热喷涂操作空间不够，或焊接局部高温对内衬层附着性的影响。

作为优选，所述内衬金属管的一端设有外翻边，非标准金属法兰的密封面连接端设有凸台，非标准金属法兰的端口设有与外翻边对应的环形槽；外翻边的设置有利于内衬金属管的固定。

作为优选，所述内衬金属管上的外翻边嵌合进环形槽后，与凸台上端齐平；外翻边与凸台共同构成本实用新型的密封面连接端。

作为优选，所述内衬金属管与由非标准金属法兰和外部金属管道组成的整体同轴套合。

作为优选，所述外部金属管道内径与内衬金属管直管段外径的差值在0-10mm；内衬金属管与外部金属管道之间的差值越接近0时，两者之间的间隙越小，越能减轻高流速介质下内衬金属管的振动。

作为优选，所述内衬金属管直管段厚度为4-10mm。

作为优选，所述非标准金属法兰与外部金属管道固定连接的方式为焊接。

作为优选，所述环形槽的深度不小于外翻边的厚度；用以保证内衬金属管上的外翻边完全嵌合进环形槽内，避免外翻边凸起与非标准金属法兰端面而额外进行切割处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标号说明：

其中1、非标准金属法兰；2、外部金属管道；3、内衬金属管；4、碳化钨硬质合金涂层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型中法兰为非标准法兰，与之配对的法兰、法兰间密封件均应据此设计为非标准件，涂有碳化钨硬质合金的内衬管与外部管道不存在焊接点，只是依靠配对法兰螺栓紧固力将内衬管固定，使得内衬部分形成可拆卸结构，若后期内衬碳化钨层需要修复，或需更换外部法兰，可直接将内衬管抽出，避免了热喷涂操作空间不够，或焊接局部高温对内衬层附着性的影响。

实施例1

如图1，非标准金属法兰1的底端与外部金属管道2的顶端焊接成一个整体，焊接连接后，应将焊缝内部磨平，以方便后期内衬结构的设置。在非标准金属法兰1的法兰盘上设有凸台，以凸台的上表面作为水平面，环形槽的底边至水平面的高度差为H1，非标准金属法兰1的法兰盘上的位于凸台外侧的圆周部分到水平面的高度差为H2，本实施例中活动槽H1等于高度差H2，在凸台外侧的圆周部分上设有若干个螺栓孔，螺栓孔以非标准金属法兰1的中心轴为圆心呈均匀环形分布。

在内衬金属管3直管段的厚度为4mm，在一些示例中，内衬金属管3直管段的厚度为10mm。内衬金属管3的上端设有外翻边，外翻边与环形槽相匹配，内衬金属管3同轴套合在非标准金属法兰1与外部金属管道2连接的整体内，减少两者之间间隙，从而减轻高流速介质下内衬金属管3的振动，两者之间的间隙应当控制在0-10mm，优选为0-4mm，最优选为2-4mm。在非标准金属法兰1密封面上的凸台剩余宽度A满足法兰、螺栓应力计算的前提下，环形槽宽度B在可行范围内尽量取较大值，以保证法兰与配对法兰螺栓连接后能够将内衬金属管3固定住，以减缓内衬金属管3的晃动。

内衬金属管3直管段内部喷涂碳化钨硬质合金材料，对于在高温、高压、高速及强腐蚀等极端工况下的管道，碳化钨硬质合金涂层4具有较高的硬度、良好的耐磨损性、耐腐蚀性和抗高温氧化等性能，能够抵抗介质中固相颗粒的冲蚀；另外，碳化钨硬质合金涂层4具有高致密度，结合强度高，涂层材料氧化程度低，后期容易修复。碳化钨喷涂厚度应根据管内介质流速、介质中固相含量、管道预期使用寿命等因素综合确定。

在完成内衬管直管段的碳化钨硬质合金喷涂工作后，内衬管与非标准金属法兰1套合，采用工装将内衬管与法兰固定，将法兰凸台密封面与内衬管外翻边上表面作为一个整体进行二次金加工，加工后的非标准金属法兰1凸台上表面与内衬管外翻边上表面平齐，且加工后的密封面粗糙度要满足法兰标准要求。由于碳化钨合金硬度较高，为便于后期密封面的二次加工，保证法兰密封效果，内衬金属管3外翻边上表面处严禁喷涂碳化钨

管道施工连接中，与非标准金属法兰1所对应的配对法兰相应尺寸应满足配对要求，为保证两法兰之间能够更好地固定其中内衬金属管3，配对法兰上不加工环形槽。

在一些示例中，非标准金属法兰1与外部金属管道2采用螺纹连接的形式取代上述中的焊接。

实施例2

本实施例不同于实施例1之处在于，环形槽的深度H1小于凸台的高度H2，即在环形槽与水平面之间的高度差H1小于凸台外侧的圆周部分与水平面之间的高度差H2。对应的，内衬金属管3上的外翻边的厚度小于凸台的高度H2，但由外翻边与凸台构成的密封面表面于以凸台表面为基准的水平面齐平，在后续过程中还需进行对该密封面进行二次金加工处理。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：包括非标准金属法兰和与非标准金属法兰连接的外部金属管道，由非标准金属法兰和外部金属管道组成的整体内部嵌合有内衬金属管，内衬金属管的内壁喷涂有碳化钨硬质合金涂层。

2.根据权利要求1所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述内衬金属管的一端设有外翻边，非标准金属法兰的密封面连接端设有凸台，非标准金属法兰的端口设有与外翻边对应的环形槽。

3.根据权利要求2所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述内衬金属管上的外翻边嵌合进环形槽后，与凸台上端齐平。

4.根据权利要求3所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述外部金属管道内径与内衬金属管直管段外径的差值在0-10mm。

5.根据权利要求2所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述环形槽的深度不小于外翻边的厚度。

6.根据权利要求1所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述内衬金属管与由非标准金属法兰和外部金属管道组成的整体同轴套合。

7.根据权利要求1所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述内衬金属管直管段厚度为4-10mm。

8.根据权利要求1所述的一种可拆卸防冲蚀磨损的法兰内衬结构，其特征在于：所述非标准金属法兰与外部金属管道固定连接的方式为焊接。

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