CN218440615U - 用于水压试验无垫片的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水压试验无垫片的密封结构，其属于密封装置技术领域。它解决了现有技术中传统水压试验密封结构存在的易出现渗透泄漏、界面或间隙泄漏的缺陷。其主体结构包括盲板和法兰，所述法兰的连接面上设有一处法兰梯形槽，法兰梯形槽内安装有O型橡胶环，盲板安装在法兰的一端面上，且盲板与O型橡胶环接触。本实用新型主要用于水压试验法兰间密封。

Description

用于水压试验无垫片的密封结构

技术领域

本实用新型属于密封装置技术领域，具体地说，尤其涉及一种用于水压试验无垫片的密封结构。

背景技术

在石油、石化、化工、天然气工程水压试验法兰间临时能量隔离密封，采用HG/T20592钢制管法兰(欧洲体系PN系列)和HG/T 20615钢制管法兰(美洲体系Class系列)标准的密封面型式及其代号(法兰密封面型式包括突面RF、凹面/凸面MFM、榫面/槽面TG、全平面FF和环连接面RJ)，其水压试验法兰间临时能量隔离密封常见的技术手段是有两种，分别采用标准垫片和临时垫片5，标准垫片密封需标准的能量隔离盲板，成本相对高；

而临时垫片是现有技术(如图5所示)，但是临时垫片的材质有橡胶板、耐油橡胶石棉板、聚四氟板、铅板、铜板及铝板、软铁等，因其材料具有强度低、密度低、材料组织松散、塑性高易屈服、易压溃等特性，在螺栓紧固后密封垫片部位容易产生蠕变松弛而产生界面或间隙泄漏、渗透泄漏等问题，尤其在高压水压试验过程中，还因垫片受径向压力的作用，而产生局部破损、高压喷泄或射流等危害，出现渗透泄漏、界面或间隙泄漏，个别易出现破损危害。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种用于水压试验无垫片的密封结构，其结构简单、密封效果好、经济实用、安装简便，O型橡胶环安装在法兰上的法兰梯形槽内，能够解决现有的水压试验法兰间密封垫片泄漏问题。

为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种用于水压试验无垫片的密封结构，包括盲板和法兰，所述法兰的连接面上设有一处法兰梯形槽，法兰梯形槽内安装有O型橡胶环，盲板安装在法兰的一端面上，且盲板与O型橡胶环接触。

优选地，所述O型橡胶环的横截面积为法兰梯形槽的横截面积的1～1.5倍。

优选地，所述O型橡胶环的周长等于法兰梯形槽的节圆直径P对应的周长。

优选地，所述O型橡胶环的接口处为45°斜接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单、密封效果好、经济实用、安装简便，O型橡胶环安装在法兰上的法兰梯形槽内，能够解决现有的水压试验法兰间密封垫片泄漏问题；

2、在高压水压试验中，节约了大量密封垫片的材料，另外，盲板设计加工可标准、规范化，可重复使用，可节约大量临时盲板用钢板，且本实用新型应用简便、效率高，可减轻劳动强度、缩短水压试验工期，所以依据炼油化工检修维修工程定额取费标准以及市场调配价测算，节约了大量成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中法兰梯形槽处的结构示意图；

图3为本实用新型中O型橡胶环的结构示意图；

图4为本实用新型中水压试验状态局部示意图；

图5为现有技术的结构示意图。

图中：1、盲板；2、O型橡胶环；3、法兰；4、45°斜接口；5、临时垫片；6、法兰梯形槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1-2所示，一种用于水压试验无垫片的密封结构，包括盲板1和法兰3，所述法兰3的连接面上设有一处环状的法兰梯形槽6，法兰梯形槽6内安装有O型橡胶环2，盲板1安装在法兰3的一端面上，且盲板1与O型橡胶环2接触。法兰梯形槽6的形状与O型橡胶环2的形状相匹配，应用过程中，将O型橡胶环2镶嵌至法兰3连接面的法兰梯形槽6内。

实施例2：

一种用于水压试验无垫片的密封结构，所述O型橡胶环2的横截面积为法兰梯形槽6的横截面积的1～1.5倍。

所述O型橡胶环2的周长等于法兰梯形槽6的节圆直径P对应的周长。

如图3所示，所述O型橡胶环2的接口处为45°斜接口4，即O型橡胶环2是由一根O型橡胶条根据法兰梯形槽6的节圆直径P对应的周长通过45°斜接口4胶粘结制成的。其他部分与实施例1相同。

1)、O型橡胶环2的横截面直径：

图2中，O型橡胶环2横截面的直径设计参数，按法兰梯形槽6的横截面与O型橡胶环2横截面等面积推导公式(1-2-1和1-2-2)求得：

S₁——O型橡胶环2的横截面积，mm²；

S₀——法兰梯形槽6的横截面积，mm2；

E——法兰梯形槽6的深度，mm；

F——法兰梯形槽6的宽度，mm；

d——O型橡胶环2横截面直径，mm；

π——圆周率。

2)、O型橡胶环2的节圆直径P对应的周长：

O型橡胶环2节圆周长与法兰梯形槽6的节圆周长(下称：周长)相等，推导公式(1-2-4)：

周长＝P×π..............(1-2-4)

P——法兰梯形槽6节圆直径，mm。

水压试验法兰螺栓紧固力矩，按正式安装螺栓力矩设定。将O型橡胶环2镶嵌到法兰梯形槽6内，受螺栓紧固力挤压后，法兰梯形槽6内充满橡胶且结合平面近“零”间隙而紧密贴合，并采取其贴合面宽度x在结合平面宽度跨中部位的措施，如图4所示，确保贴合面宽度为F值；

3)、水压试验法兰结合平面间允许的最大间隙，按推导公式(1-3-1)：

λ——结合平面间水压试验允许最大间隙，mm；

[σ]₀——O型橡胶强度，MPa；

[σ]_x——抗水压试验强度，MPa；

O型橡胶环2横截面直径按其可压缩性，放大15％。

4)、结合平面间隙实施参数与抗水压试验强度，根据推导公式(1-3-1)和贴合面宽度x值为1mm、3mm、5mm和7mm、16mm，O型橡胶强度为10MPa时，实施参数对照表，见附表1。

炼化工程施工规范中最高水压试验压力是63MPa，根据附表1，贴合宽度值选择不小于3mm，结合平面间隙的安装质量控制在0.4mm要求范围内时，抗水压试验强度大于水压试验极限强度，且“零”间隙可承受无限大抗内压强度，临时能量隔离危害的安全隐患得到趋于“零”危害的削减。

附表1：间隙与抗水压试验强度实施参数对照表

其中，表中[σ]_1～16为贴合面宽度为1mm～16mm时对应的抗水压试验强度[σ]_x的参数，单位MPa。

Claims (4)

1.一种用于水压试验无垫片的密封结构，其特征在于：包括盲板(1)和法兰(3)，所述法兰(3)的连接面上设有一处法兰梯形槽(6)，法兰梯形槽(6)内安装有O型橡胶环(2)，盲板(1)安装在法兰(3)的一端面上，且盲板(1)与O型橡胶环(2)接触。

2.根据权利要求1所述的用于水压试验无垫片的密封结构，其特征在于：所述O型橡胶环(2)的横截面积为法兰梯形槽(6)的横截面积的1～1.5倍。

3.根据权利要求1或2所述的用于水压试验无垫片的密封结构，其特征在于：所述O型橡胶环(2)的周长等于法兰梯形槽(6)的节圆直径P对应的周长。

4.根据权利要求3所述的用于水压试验无垫片的密封结构，其特征在于：所述O型橡胶环(2)的接口处为45°斜接口(4)。

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