CN220152113U - 一种长距离供水管道法兰安装用密封垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，密封垫本体设置于两侧供水管道的法兰之间，形成连接并密封；所述密封垫本体在所述法兰的连接范围内布置若干组隐藏式的压力指示球，并在所述密封垫本体内部设置与所述压力指示球配合的容纳空间；所述压力指示球包括壳体和中性压力着色指示剂，液态的所述中性压力着色指示剂在所述壳体内部呈暂时性的储存设置。本实用新型为供水管道法兰提供精准安装且密封，通过紧固力达到预计密封紧固压力值时可观察中性压力着色指示剂流出与否，直接性的明确密封以达到额定值，即可实现符合密封要求的高质量密封垫安装，提高了适用范围、降低了安装技术门槛。

Description

一种长距离供水管道法兰安装用密封垫

技术领域

本实用新型涉及市政工程密封质量控制技术领域，具体涉及一种长距离供水管道法兰安装用密封垫。

背景技术

长距离给水钢管安装中在管线和增加泵站钢管连接常常会遇到使用法兰连接的情形，法兰连接处常采用密封垫减少法兰连接处渗漏，尤其是在海外国际工程中遇到法兰连接管线并使用环形密封垫密封的情况。通过拧紧法兰上的螺栓拉紧法兰，并挤压法兰连接处的密封垫，当密封垫上所受到的压力达到一定数值时，可使法兰与密封垫接触面之间的缝隙足够小使得管道内的水不会通过缝隙泄漏，这就要求对法兰密封面上实际施加的压应力实现较为精准的控制，压力值过小则发生泄漏，压力值过大则发生密封垫被压碎也会发生过早泄漏。

在实际进行时，通常有两种常见方法：一、是公式计算法确定螺栓扭矩实现密封垫有效密封法，即根据密封垫压力值、管道压力等级、工作温度、螺栓面积、摩擦系数等至少30项以上的工艺、机械、力学参数，按照标准，先获得某一压力等级、液体温度、环境温度、螺栓表面加工质量下摩擦系数等条件下密封垫达到密封效果所需要施加的压应力，之后再将密封垫有效密封所需的压应力，根据螺栓孔数量、直径、螺栓表面摩擦系数等等系数转化为密封垫施加有效密封所需的压应力条件下，螺栓紧固所需要的紧固力矩来控制。二、是经验施工法，即由管线安装经验丰富的工人，自行根据管道参数和以往安装经验，依次紧固螺栓；如果在管道试验时发生泄漏，则由工人逐个连接面检查，对渗漏点法兰螺栓进行二次紧固。

而上述两种方法用于法兰连接密封垫安装时，都有一个问题无法回避，即不论采用何种方法进行安装，都无法确定实际作用在密封垫上的压力值是否达到了密封垫生产厂家推荐的压力值，也就是没有实际的可用于测量工具用于验证密封垫最终承受的压力值，均会遇到可能发生泄漏或螺栓过拧密封垫提早破坏等问题，在管道尚未回填之间检查泄漏点较为简单，但是一旦在运行期管线被回填后查找泄漏点则较为困难、维修成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种可有效进行供水管道法兰间连接密封、且提供精准安装效果指示的密封垫。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，密封垫本体设置于两侧供水管道的法兰之间，形成连接并密封；所述密封垫本体在所述法兰的连接范围内布置若干组隐藏式的压力指示球，并在所述密封垫本体内部设置与所述压力指示球配合的容纳空间；所述压力指示球包括壳体和中性压力着色指示剂，液态的所述中性压力着色指示剂在所述壳体内部呈暂时性的储存设置；在所述容纳空间与所述密封垫本体外表面之间设置孔道，以使所述压力指示球在达到额定压力值时所述中性压力着色指示剂呈可观察的直观性流动状态。

进一步地：所述法兰内贯通设置螺栓孔，并在所述密封垫本体内设置与所述螺栓孔相对应的连接孔。

进一步地：所述压力指示球设置于相邻的所述连接孔之间。

进一步地：所述容纳空间设置于所述密封垫本体的外侧部分。

进一步地：所述压力指示球的直径大于所述孔道的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型为供水管道法兰提供精准安装且密封，通过紧固力达到预计密封紧固压力值时可观察中性压力着色指示剂流出与否，直接性的明确密封以达到额定值，即可实现符合密封要求的高质量密封垫安装，提高了适用范围、降低了安装技术门槛。同时该密封垫的施工标准不仅仅适用于直管段也适用于各类弯管段，以此提高了使用的广泛性。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型密封垫本体的剖面立体结构示意图；

图3为本实用新型密封垫本体的正视结构示意图；

图4为本实用新型密封垫本体的局部放大结构示意图；

图5为本实用新型图4中的剖面结构示意图；

图6为本实用新型压力指示球的正视结构示意图。

附图中的标记为：密封垫本体1、连接孔2、压力指示球3、孔道4、壳体5、中性压力着色指示剂6、法兰7、供水管道8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

如图1-6所示，一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，密封垫本体1设置于两侧供水管道8的法兰7之间，形成连接并密封；密封垫本体1在法兰7的连接范围内布置若干组隐藏式的压力指示球3，并在密封垫本体1内部设置与压力指示球3配合的容纳空间；压力指示球3包括壳体5和中性压力着色指示剂6，液态的中性压力着色指示剂6在壳体5内部呈暂时性的储存设置；在容纳空间与密封垫本体1外表面之间设置孔道4，以使压力指示球3在达到额定压力值时中性压力着色指示剂6呈可观察的直观性流动状态。

如图1-4所示，具体的，法兰7内贯通设置螺栓孔，并在密封垫本体1内设置与螺栓孔相对应的连接孔2。

本实施例中，密封垫本体1外部的尺寸与法兰7的外部尺寸相配合，外观呈圆环形，最佳为密封垫本体1的最大外径与法兰7的最大外径相同或有细微的幅度，以使得安装人员能够较为明显的观察到中性压力着色指示剂6的溢流与否。

如图2-5所示，其中，压力指示球3设置于相邻的连接孔2之间。

其中，压力指示球3的壳体5为树脂材料的耐压薄壳，耐压薄壳的压碎力等于密封垫本体1厂家推荐的密封垫紧固压力值。而中性压力着色指示剂6采用较为显眼易于现场施工观察的颜色。

如图2-5所示，其中，容纳空间设置于密封垫本体1的外侧部分。本实施例中，压力指示球3安装中心位置以密封垫本体1的圆心为圆心，以连接孔2远离密封垫本体1圆心外边缘为半径的圆周位置，与密封垫本体1上相邻连接孔2间的中心位置很处为交点，进行设置(如图3所示)。如此可减短孔道4的长度，以使得壳体5破碎时中性压力着色指示剂6更快的从孔道4溢流而出，以便于安装人员的观察，从而使密封垫本体1所有方位上所需的紧固压力额定值统一或相对统一。

如图2-5所示，其中，压力指示球3的直径大于孔道4的直径。本实施例中，将环形密封垫本体1的厚度设定为A，压力指示球3的外径设定为B，B＝2A/3，孔道4的直径设定为C，C＝2B/3。从而以便于中性压力着色指示剂6集中性的从孔道4中溢流，进一步提高密封精度。

本实施例通过密封垫本体1内置与其所需紧固压力额定值相匹配的压力指示球3作为紧固压力质量指标，溢流的中性压力着色指示剂6作为密封垫本体1实际受到的挤压应力已达到法兰7接口密封压力额定值的判断。从而可将繁琐的紧固力计算转化为螺栓紧固力矩，实现对法兰7与密封垫本体1之间达到额定压应力的有效密封方式，可避免传统密封垫本体1需要配置专业机械工程师完成复杂的应力计算需求，减少现场人员配置，仅需具有一定的安装技能的安装人员即可实现符合密封要求的高质量密封垫安装，降低人力成本，提高适用范围、降低安装技术门槛。

同时，本实施例还可避免通过经验施工法进行传统密封垫安装时，管线安装人员常常出于减少管道法兰连接面密封垫发生泄漏风险的考虑，倾向于将法兰螺栓安装过紧而导致密封垫过压后正常使用寿命缩短和运营中密封垫泄漏风险概率增加的问题。通过孔道4中可观察到溢出的带有显眼颜色的液态中性压力着色指示剂6，作为安装施工和验收的统一标准，实现了通过直观、有效的方法快速判别实际施加在密封垫上的压力值是否与预设值一致的问题，防止紧固螺栓对密封垫本体1实际施加的挤压应力的过小或过大，减少管道法兰连接面密封垫发生泄漏概率。

其次，本实施例避免了传统密封垫不论采用精准安装还是经验施工安装时，对弯曲管段所要充分考虑相邻法兰7实际的紧固力被供水管道8与管道基础对管道产生的反向摩擦力、供水管道8在弹性变形下内应力的削弱作用，无法采用统一的安装标准指导施工，导致密封垫所适用的广泛性存在限制的问题。而使用该密封垫后，无需考虑螺栓紧固等诸多外界阻碍因素，只需按照国际通用的螺栓紧固顺序依次逐渐增加螺栓紧固力，使压力指示剂溢出孔中可观察到溢出的带有显眼颜色的液态中性压力指示剂作为准则，统一安装施工质量控制标准，使得该密封垫的施工标准不仅仅适用于直管段也适用于各类弯管段，提高使用的广泛性。

请参阅图1-3，在对市政供水管线工程需要法兰连接、弹性密封垫密封的部位密封连接时，具体操作方式如下：

通过将与法兰7配合的紧固螺栓，穿过密封垫本体1上的连接孔2，以此将两侧的供水管道8初步固定在相应安装位置，然后按照国际通用的螺栓紧固顺序逐次增加螺栓紧固力矩、逐渐拧紧螺栓，在达到密封垫本体1所需紧固压力额定值相匹配的压力时，压力指示球3的壳体5会因此被压碎，从而可是安装人员直观的观察到带有颜色的中性压力着色指示剂6从孔道4中溢出即可。

若密封垫本体1某一侧孔道4内没有带有颜色的中性压力着色指示剂6溢出时，则表明该侧存有供水管道8偏转产生的弯矩、以及该侧密封垫本体1压力值尚未达到额定压力值，则需将该侧法兰7的紧固螺栓依次均匀增加紧固力矩，直至观察到孔道4中中性压力着色指示剂6溢出，以此完成所需的密封连接。从而快速实现密封垫本体1的安装，避免因为法兰7法兰面不平行或相邻两供水管道8的中轴线偏差导致密封垫本体1受到不均匀分布压力而出现的渗漏情况，实现高质量的管道法兰连接效果，同时实现验收人员的快速判断。

以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，密封垫本体(1)设置于两侧供水管道(8)的法兰(7)之间，形成连接并密封；其特征在于：所述密封垫本体(1)在所述法兰(7)的连接范围内布置若干组隐藏式的压力指示球(3)，并在所述密封垫本体(1)内部设置与所述压力指示球(3)配合的容纳空间；

所述压力指示球(3)包括壳体(5)和中性压力着色指示剂(6)，液态的所述中性压力着色指示剂(6)在所述壳体(5)内部呈暂时性的储存设置；

在所述容纳空间与所述密封垫本体(1)外表面之间设置孔道(4)，以使所述压力指示球(3)在达到额定压力值时所述中性压力着色指示剂(6)呈可观察的直观性流动状态。

2.根据权利要求1所述的一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，其特征在于：所述法兰(7)内贯通设置螺栓孔，并在所述密封垫本体(1)内设置与所述螺栓孔相对应的连接孔(2)。

3.根据权利要求2所述的一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，其特征在于：所述压力指示球(3)设置于相邻的所述连接孔(2)之间。

4.根据权利要求1所述的一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，其特征在于：所述容纳空间设置于所述密封垫本体(1)的外侧部分。

5.根据权利要求1所述的一种长距离供水管道法兰安装用密封垫，其特征在于：所述压力指示球(3)的直径大于所述孔道(4)的直径。