FI13345Y1 - Flange joint - Google Patents

Flange joint Download PDF

Info

Publication number
FI13345Y1
FI13345Y1 FIU20224109U FIU20224109U FI13345Y1 FI 13345 Y1 FI13345 Y1 FI 13345Y1 FI U20224109 U FIU20224109 U FI U20224109U FI U20224109 U FIU20224109 U FI U20224109U FI 13345 Y1 FI13345 Y1 FI 13345Y1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flange
chamber
flanges
seal
connection according
Prior art date
Application number
FIU20224109U
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Inventor
Martin Pulc
Jan Hracek
Original Assignee
Skoda Js A S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skoda Js A S filed Critical Skoda Js A S
Publication of FI13345Y1 publication Critical patent/FI13345Y1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/14Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams
    • B23K1/18Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams circumferential seams, e.g. of shells
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/16Flanged joints characterised by the sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/16Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/167Flanged joints characterised by the sealing means in connection with the appearance or detection of leaks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

Flänskoppling för anslutning mellan två av olika material framställda rör, vilka material är svåra att svetsa till varandra, vilken flänskoppling innefattar – en första fläns (1), vilken är utrustad med ett inloppsmunstycke (10) och vilken är framställd av ett första material, vilket ingår i samma materialgrupp som det första röret, och – en andra fläns (2), vilken är utrustad med ett utloppsmunstycke (11) och vilken är framställd av ett andra material, vilket ingår i samma materialgrupp som det andra röret, och båda flänsarna (1, 2) är utrustade med fästdon för säkrande av sammanfogningen av de båda flänsarna (1, 2), kännetecknad av att den första flänsen (1) eller den andra flänsen (2) är utrustad med lagerkant (14), och den andra av flänsarna (2, 1) är utrustad med lageryta (9), vilken är anordnad motstående till lagerkanten (14), i vilken lagerkant (14) finns den primärtätnings (3) kammare (12) som är närmare flänsens (1, 2) centrum i sekundärflödet och den kant som är längre bort från centrum är plantätningens (4) kammare (13) i sekundärflödet, och den första flänsen (1) och den andra flänsen (2) är avsedda att anordnas till den första eller andra flänsens (1, 2) lagerkants (14) område mot den andra av dessa två flänsar mot lagerytan (9), genom vilket säkras att krafter och vridmoment överförs mellan båda flänsar, och i flänsarnas återstående område finns en springa (15), vilken säkerställer flänsarnas formförändring och möjliggör att den förspänning kan bildas som krävs för de flänsar som skall kopplas.Flange coupling for connection between two pipes made of different materials, which materials are difficult to weld to each other, which flange coupling comprises - a first flange (1), which is equipped with an inlet nozzle (10) and which is made of a first material, which is part of the same material group as the first pipe, and – a second flange (2), which is equipped with an outlet nozzle (11) and which is made of a second material, which is part of the same material group as the second pipe, and both flanges ( 1, 2) are equipped with fasteners for securing the joining of the two flanges (1, 2), characterized in that the first flange (1) or the second flange (2) is equipped with bearing edge (14), and the second of the flanges (2, 1) is equipped with a bearing surface (9), which is arranged opposite to the bearing edge (14), in which bearing edge (14) there is the primary seal (3) chamber (12) which is closer to the center of the flange (1, 2) in the secondary flow and the edge that is further away from the center, the chamber (13) of the plane seal (4) is in the secondary flow, and the first flange (1) and the second flange (2) are intended to be arranged to the area of the bearing edge (14) of the first or second flange (1, 2) against the other of these two flanges against the bearing surface (9), by which it is ensured that forces and torques are transferred between both flanges, and in the remaining area of the flanges there is a gap (15), which ensures the deformation of the flanges and enables the prestressing required for the flanges to be connected.

Description

LAIPPALIITOSFLANGE JOINT

Tekninen ratkaisu koskee heterogeenistä laippaliitosta, jolla korvataan edullisesti kahden keskenään eri materiaalista valmistetun putken heterogeeninen hitsiliitos, jolloin voidaan liittää esimerkiksi korroosionkestävä teräksinen paineputki hiiliteräksiseen putkeen, ja täten saadaan aikaan materiaali- siirtymä käyttämättä heterogeenisellä hitsiliitoksella toteu- tettua standardiratkaisua. Tämän teknisen ratkaisun mukaista laitetta käytetään erityisen edullisesti muodostamaan liitos sellaisen cperliittis-ferriittisestä teräksestä valmistetun höyrynkehittimen vaipan suuttimen tai muun, esimerkiksi hiili- teräksisen sovelluksen ja eri materiaalista, kuten austeniit- tisesta korroosionkestävästä krominikkeliteräksestä, valmiste- tun putken välille, jotka on vaikea hitsata yhteen.The technical solution concerns a heterogeneous flange joint, which preferably replaces the heterogeneous weld joint of two pipes made of different materials, in which case, for example, a corrosion-resistant steel pressure pipe can be connected to a carbon steel pipe, and thus a material transition is achieved without using the standard solution implemented with a heterogeneous weld joint. The device according to this technical solution is particularly advantageously used to form a connection between the nozzle of a steam generator jacket made of pearlitic-ferritic steel or another, for example, carbon steel application, and a pipe made of a different material, such as austenitic corrosion-resistant chromium nickel steel, which are difficult to weld together.

Keksinnön taustaBackground of the invention

Joissakin teknisissä sovelluksissa käytetään suuria hii- literäksisiä laitteistoja, mutta monet niihin liitettävät put- ket on valmistettava korroosionkestävistä teräksistä materiaa- lien suhteellisen suuren korroosiohävikin vuoksi. Tavallisesti materiaalisiirtymä toteutetaan suuttimen kohdalla välittömästi hiiliteräskomponentin vieressä niin sanotulla heterogeeniselläIn some technical applications, large carbon steel equipment is used, but many of the pipes connected to them must be made of corrosion-resistant steel materials due to the relatively high corrosion loss of the materials. Usually, the material transition is carried out at the nozzle immediately next to the carbon steel component with a so-called heterogeneous

N hitsiliitoksella. Kokoonpano on melko monimutkainen (valmis- 5 tuksen, asennuksen, suunnittelun ja käytön aikaisten tarkas- o 25 tusten osalta), sillä ensin on asennettava niin sanottu dif- > fuusiokerros perliittis-ferriittisestä teräksestä tai bainiit-N with welded joint. The assembly is rather complicated (in terms of inspections during manufacturing, installation, planning and use), because first a so-called diffusion layer of pearlitic-ferritic steel or bainite must be installed.

E tisesta teräksestä valmistettuun osaan, millä estetään itseE tice to the part made of steel, which prevents itself

S heterogeenisen liitoksen heikkeneminen ja hiilen diffuusio hit-S heterogeneous joint deterioration and carbon diffusion hit-

S siliitokseen ja myöhempi karbidien muodostuminen termisen vai-S to silicification and the subsequent formation of carbides due to thermal

N 30 kutuksen alaiseen alueeseen. Kyseistä ratkaisua käytetään kui- tenkin vain putkissa, joiden seinämän paksuus on suuri, eli keskimäärin yli 9 mm. Putkissa, joiden seinämän paksuus on pienempi, käytetään suoraan heterogeenisessä hitsiliitoksessa niin sanottua siirtymämateriaalia, joka ei kuitenkaan muodosta yhtä tehokasta diffuusiokerrosta. Association of Mechanical En- gineers -yhdistyksen normatiivisten teknisten asiakirjojen (NTDN 30 to the area under the callus. However, the solution in question is only used in pipes with a large wall thickness, i.e. more than 9 mm on average. In pipes with a smaller wall thickness, a so-called transition material is used directly in the heterogeneous weld joint, which, however, does not form an equally effective diffusion layer. Normative technical documents of the Association of Mechanical Engineers (NTD

A.S.I.) mukaan heterogeenisiä hitsiliitoksia ei saa tehdä ydin- voimalaitosten hitsiliitoksissa suoraan asennuspaikoissa vaan ainoastaan tehdasvalmisteiset heterogeeniset hitsiliitokset on sallittu, mutta tätä vaatimusta ei tietyissä tapauksissa ole mahdollista noudattaa. Tällainen hitsiliitos altistuu kuitenkin erittäin voimakkaalle rasitukselle kahden materiaalin erilaisen lämpölaajenemisen ja muiden kulumismekanismien vuoksi, ja siir- tymäalueella (hiiliteräksen ja ruostumattoman teräksen raja- pinnalla) esiintyy myös seosaineiden köyhtymistä, ja siten ter- misen vaikutuksen alaisilla alueilla saattaa esiintyä vaurioita erityisesti raerajoilla erilaisten lämpölaajenemiskertoimien ja muiden kulumismekanismien aiheuttamien suurten kuormitusten lisäksi. Siksi heterogeeniset hitsiliitokset ovat erittäin on- gelmallisia erityisesti lämpörasitukselle altistuvissa kom- ponenteissa, ja niissä esiintyy usein merkittäviä halkeamatvyyp- pisiä tilavuusvirheitä jo muutaman käyttövuoden jälkeen, minkä vuoksi tällaiset liitokset vaativat kunnostamista tai jopa pur- kamista irrottamalla putki hitsin kohdalta.According to A.S.I.), heterogeneous weld joints may not be made in the weld joints of nuclear power plants directly at the installation sites, but only factory-made heterogeneous weld joints are allowed, but this requirement is not possible to comply with in certain cases. However, such a welded joint is exposed to very strong stress due to the different thermal expansion of the two materials and other wear mechanisms, and in the transition area (at the interface between carbon steel and stainless steel) there is also a depletion of alloying substances, and thus in areas under thermal influence damage may occur, especially at the grain boundaries due to different coefficients of thermal expansion and in addition to high loads caused by other wear mechanisms. Therefore, heterogeneous weld joints are very problematic, especially in components exposed to thermal stress, and they often show significant crack-type volume defects after only a few years of use, which is why such joints require renovation or even dismantling by removing the pipe at the weld.

Yksi heterogeenisten hitsiliitosten useista mahdollisistaOne of several possibilities for heterogeneous weld joints

N sovelluksista on hitsiliitos, joka on valmistettu höyrynkehit-N of the applications is a weld joint made with a steam generator

N 25 timen vaippaan hiiliteräksisestä suuttimesta muodostetun putken © (jossa koko höyrynkehittimen vaippa on valmistettu hiiliteräk- 2 sestä) ja sellaisen liitetyn lyhyen korroosionkestävän putkenA pipe © formed from a carbon steel nozzle in the jacket of N 25 (where the entire jacket of the steam generator is made of carbon steel) and a short corrosion-resistant pipe connected to it

E välille, joka yhdistää kummatkin putket kondensaatioastiaan, o jota käytetään höyrynkehittimen vedenkorkeuden mittaukseen. = 30 Toinen tyypillinen sovellus on ruostumattomasta teräksestä val- ä mistetun impulssiputken liittäminen useiden komponenttien pai- > neen ulosottokohtiin tai suuriin hiiliteräsputkiin.E for the gap that connects both pipes to the condensing vessel, o which is used to measure the water level in the steam generator. = 30 Another typical application is the connection of an impulse pipe made of stainless steel to the pressure take-off points of several components or to large carbon steel pipes.

Saatavilla on laippaliitoksia, jotka yhdistävät kaksi, keskenään erilaisista materiaaleista valmistettua putkea ja jotka on varustettu primäärivirtauksen tiivisteillä, mutta niitä käytetään ainoastaan kahden suoran putkiosuuden yhdistä- miseen. Tällaiset laippaliitokset eivät kuitenkaan sovellu lämpö- ja painerasitukselle altistuviin sovelluksiin, kuten edellä mainittuihin höyrynkehittimiin. Tällaisen liitoksen heikkoutena on se, että primäärivirtaus altistuu ”relaksaa- tiolle”, koska höyrynkehitin on vuorotellen käynnistettävä ja pysäytettävä reaktorin tankkaamiseen tarkoitettujen säännöl- listen huoltokatkojen vuoksi, minkä takia laippaliitosten ki- ristys tietyllä vääntömomentilla on tarkastettava säännölli- sesti. Lisäksi tiivisteet on vaihdettava valmistajan määrittä- min huoltovälein. Muutoin laippaliitoksen tiiviys saattaa äkil- lisesti heiketä laitoksen toiminnan aikana, mikä vaarantaa ydinvoimalaitoksen toiminnan turvallisuuden.Flanged joints are available that connect two pipes made of different materials and are equipped with primary flow seals, but they are only used to connect two straight pipe sections. However, such flange connections are not suitable for applications exposed to thermal and pressure stress, such as the aforementioned steam generators. The weakness of such a connection is that the primary flow is exposed to "relaxation", because the steam generator must be alternately started and stopped due to regular maintenance breaks for refueling the reactor, which is why the tightening of the flange connections with a certain torque must be checked regularly. In addition, the seals must be changed at the maintenance intervals specified by the manufacturer. Otherwise, the tightness of the flange joint may suddenly weaken during the operation of the plant, which endangers the safety of the operation of the nuclear power plant.

ALSTOM Technology Itd:n 27.10.2015 julkaisemassa asiakir- jassa W02016/066659 kuvataan suora laippaliitos, jota käytetään kahden heterogeenisistä materiaaleista valmistetun putken liit- tämiseen kahdella laipalla, joista kumpikin on valmistettu eri materiaalista, joka on identtinen kyseiseen laippaan kiinnite- tyn putken kanssa, jossa laippojen muoto sisäpäässä muodostaa ensimmäisen tiivisteen, kun laipat on asetettu toisiinsa nähdenIn the document W02016/066659 published by ALSTOM Technology Itd on 27.10.2015, a direct flange connection is described, which is used to connect two pipes made of heterogeneous materials with two flanges, each of which is made of a different material, which is identical to the pipe attached to that flange, where the shape of the flanges at the inner end forms the first seal when the flanges are placed relative to each other

N ja kiristetty ruuveilla, jota tiivistettä on edullisessa so-N and tightened with screws, which gasket is available in an affordable so-

N 25 vellusmuodossa täydennetty toisella, ensimmäistä tiivistettä © ympäröivällä tiivisteellä, ja kyseinen toinen tiiviste on muo- © dostettu metallirenkaasta, joka on asetettu kahteen vastakkai-N 25 in the form of vellum supplemented with a second seal surrounding the first seal ©, and said second seal is formed by a metal ring placed in two opposite

E seen laippaan muodostettuihin kahteen vastakkaiseen uraan. Tätä o tiivistettä käytetään ainoastaan tilanteessa, jossa molemmat = 30 laipat on irrotettu toisistaan, jolloin ensimmäinen tiiviste ä rikkoutuu. Tiiviyden takaamiseksi kyseinen laippaliitos on > edullisesti varustettu kolmannella tiivisteellä, joka on jär- jestetty laippojen ulkopuolelle.Into the two opposite grooves formed in the E side flange. This seal o is only used in a situation where both = 30 flanges are separated from each other, in which case the first seal ä breaks. In order to guarantee tightness, the flange connection in question is preferably equipped with a third seal, which is arranged outside the flanges.

Heterogeenisiä hitsiliitoksia on korvattu laippaliitok- silla vain harvoin, koska tällaisiin korkeapaineputkissa käy- tettäviin liitoksiin, jotka altistuvat yli 200 *C:een lämpöti- loille, kohdistuu liitetyistä putkista valtavia, muuttuvia ra- situksia (sekä lämpölaajeneminen että potentiaaliset dynaamiset kuormat), jotka johtaisivat erittäin nopeasti vakiomallisten grafiittitiivisteiden tiivistysominaisuuksien heikkenemiseen primäärivirtauksessa.Heterogeneous welded joints have only rarely been replaced by flanged joints, because such joints used in high-pressure pipes, which are exposed to temperatures above 200 *C, are subject to enormous, variable stresses from the connected pipes (both thermal expansion and potential dynamic loads), which would lead very quickly to the deterioration of the sealing properties of standard graphite seals in the primary flow.

Teknisen ratkaisun kohdeThe subject of a technical solution

Teknisen ratkaisun mukaisesti on suunniteltu laippaliitos, joka yhdistää kaksi eri materiaaleista valmistettua, vaikeasti toisiinsa hitsattavaa putkea. Liitos voi sijaita esimerkiksi suoraan yhdessä putkessa, kuten yhdestä materiaalista, kuten hiiliteräksestä, valmistetun laitteiston poistokanavan paineen ulosottokohdan takana, kohti toisesta materiaalista, kuten kor- roosionkestävästä teräksestä, valmistettua liitettyä haaraput- kea, jotka materiaalit on vaikea hitsata toisiinsa. Tässä so- velluksessa putkella tarkoitetaan yleisesti käytetyn merkityk- sen lisäksi mitä tahansa laitteiston putkimaista poistokanavaa, joka mahdollistaa liittämisen laippaliitoksen suuttimeen, johon toinen putki on liitetty. Laippaliitos liitetään suuttimien avulla erityisen edullisesti edellä mainittuihin putkiin hit-In accordance with the technical solution, a flange connection has been designed that connects two pipes made of different materials, which are difficult to weld together. The connection can be located, for example, directly in one pipe, such as behind the pressure outlet point of an equipment discharge channel made of one material, such as carbon steel, towards a connected branch pipe made of another material, such as corrosion-resistant steel, which materials are difficult to weld together. In this application, pipe means, in addition to the commonly used meaning, any tubular outlet channel of the equipment that enables connection to the nozzle of the flange connection to which another pipe is connected. The flange joint is particularly advantageously connected to the above-mentioned pipes with the help of nozzles, hit-

N saamalla. Laippaliitos on erityisen edullisesti tarkoitettuBy getting N. The flange connection is especially advantageously intended

N 25 korvaamaan olemassa olevia heterogeenisiä hitsiliitoksia. 2 Teknisen ratkaisun kohteena on suojavaatimuksen 1 määritelmän 2 mukainen laippaliitos, joka koostuu kahdesta laipasta, joidenN 25 to replace existing heterogeneous weld joints. 2 The subject of the technical solution is a flange connection according to definition 2 of protection requirement 1, which consists of two flanges with

E valmistusmateriaalit on vaikea hitsata toisiinsa. Teknisen rat- 2 kaisun mukaisen laippaliitoksen yksittäisten laippojen materi- 3 30 aalit on valittu samasta materiaaliryhmästä kuin yhden ja toi-E manufacturing materials are difficult to weld together. The materials of the individual flanges of the flange joint according to the technical 3 30 decision have been selected from the same material group as one and the other

O sen puolen putkien materiaalit, jolloin kunkin laipan suutin > voidaan hitsata putkeen, joka siihen on liitetty.O the materials of the pipes on the side where the nozzle of each flange > can be welded to the pipe it is connected to.

Teknisen ratkaisun kuvauksen mukaisesti kahden laipan muotoa mukautetaan käyttöön sekundäärivirtauksen ensiötiivisteessä, joka on suunniteltu erityisen tiiviiksi, ja toisiotiivisteessä, jonka tehtävänä on estää vuodot ensiötiivisteen mahdollisen vaurioitumisen varalta. Lisäksi tämä yhdistelmä mahdollistaa 5 ensiötiivisteen mahdollisen vaurioitumisen tehokkaan ilmaise- misen aikaisessa vaiheessa (kun vuoto on erittäin pieni) pai- neen ulosotolla ensiötiivisteen ja toisiotiivisteen välisestä tilasta. Kun molemmat tiivisteet järjestetään kuvatulla ta- valla sekundäärivirtaukseen, laippaliitos pystyy siirtämään suuria voimia ja vääntömomentteja ilman, että tiivisteisiin kohdistuu syklistä kuormitusta, mikä parantaa merkittävästi he- terogeenisen liitoksen luotettavuutta.According to the description of the technical solution, the shape of the two flanges is adapted for use in the primary seal of the secondary flow, which is designed to be especially tight, and in the secondary seal, whose task is to prevent leaks in case of possible damage to the primary seal. In addition, this combination enables the effective detection of potential damage to the 5 primary seal at an early stage (when the leak is very small) by taking out the pressure from the space between the primary seal and the secondary seal. When both seals are arranged in the described way for secondary flow, the flange connection is able to transfer large forces and torques without cyclic loading being applied to the seals, which significantly improves the reliability of the heterogeneous connection.

Teknisen ratkaisun mukaista laippaliitosta voidaan käyttää mitä tahansa väliainetta sisältävissä järjestelmissä. Se so- veltuu myös kaikille laippamateriaaleille, joita kyseiset vä- liaineet edellyttävät.The flange connection according to the technical solution can be used in systems containing any medium. It is also suitable for all flange materials required by the media in question.

Teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos käsittää erityi- sesti seuraavat osat, jotka on järjestetty toiminnalliseksi yksiköksi koko järjestelmän vaaditun toiminnan takaamiseksi, nimittäin: - ensimmäinen laippa, joka on valmistettu samaan materi- aaliryhmään kuuluvasta materiaalista kuin ensimmäisen put- ken ensimmäisen liitoksen materiaali;The flange connection according to the technical solution comprises in particular the following parts, which are arranged as a functional unit to guarantee the required operation of the entire system, namely: - the first flange, which is made of a material belonging to the same material group as the material of the first connection of the first pipe;

N - toinen laippa, joka on järjestetty ensimmäistä laippaaN - the second flange arranged on the first flange

O 25 vastapäätä niiden yhteen liittämistä varten ja joka onO 25 opposite to join them together and which is

O valmistettu samasta materiaaliryhmästä kuin toisen putken o (esimerkiksi impulssiputken) materiaali; z - sekundäärivirtauksen ensiötiiviste; > - sekundäärivirtauksen toisiotiiviste; = 30 - kiinnittimet (pultit ja mutterit).O made of the same material group as the material of another tube o (for example, an impulse tube); z - secondary flow primary seal; > - secondary flow secondary seal; = 30 - fasteners (bolts and nuts).

N Teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos sisältää erityi-N The flange connection according to the technical solution includes special

S sen edullisesti ensiö- ja toisiotiivisteiden välissä vuotokam- mion, joka kerää mahdolliset ensiötiivisteen läpäisseet vuodot ja joka on varustettu poistoaukolla, joka ilmaisee ensiötiivisteen tiiviyden heikkenemisen. Ensiötiivisteen tii- viyden heikkeneminen ilmaistaan vuotokammion paineen nousulla ja sen jälkeen ensiötiivisteen vuodon ilmaisemisella. Laippa- liitos sisältää vielä edullisemmin sisäänrakennetun, liitokseen kiinteästi kuuluvan laitteen, joka ilmaisee ensiötiivisteen vuodoista.Preferably between the primary and secondary seals, a leak chamber that collects any leaks that have passed through the primary seal and is equipped with an outlet opening that indicates the deterioration of the tightness of the primary seal. Deterioration of the tightness of the primary seal is indicated by an increase in the pressure in the leakage chamber and then by the detection of a leak in the primary seal. Even more advantageously, the flange joint includes a built-in device integral to the joint, which indicates leaks in the primary seal.

Laite on erityisen edullisesti suunniteltu liitettäväksi ensimmäisen laipan kanssa laitteen, kuten höyrygeneraattorin, paineen ulosottokohtaan. Ensimmäisen laippa on erityisen edul- lisesti valmistettu hiiliteräksestä.The device is particularly advantageously designed to be connected with the first flange to the pressure outlet of the device, such as a steam generator. The flange of the first one is especially cheaply made of carbon steel.

Suuttimen sisäpuolella, eli laakerin reunuksesta keskus- taan katsottuna, laippaliitoksessa on rako, joka on riittävän suuri sen varmistamiseksi, että laakerin reunus asettuu tuke- vasti laakeripinnalle ensiö- ja toisiotiivisteiden väliin; on myös tarpeen huomioida annetut valmistustoleranssit, jotta laa- kerin reunuksen ja laakeripinnan välinen kosketuspinta on ainoa kosketuspinta molempien laippojen välillä, millä taataan ul- koisten voimien ja vääntömomenttien siirto. Vastaavasti laip- pojen välille, eli tilaan kummankin laipan välillä laakerin reunuksesta ulospäin eli kohti laippojen reunoja, muodostuu rako, jossa laakerin reunus kohtaa laakeripinnan. Tällöin laa- kerin reunuksen ulkopuolella laippojen välissä, erityisesti kiinnittimien (edullisesti pulttien ja mutterien) kohdalla,On the inside of the nozzle, i.e. viewed from the bearing rim to the center, there is a gap in the flange connection that is large enough to ensure that the bearing rim sits securely on the bearing surface between the primary and secondary seals; it is also necessary to take into account the given manufacturing tolerances, so that the contact surface between the bearing edge and the bearing surface is the only contact surface between both flanges, which guarantees the transmission of external forces and torques. Correspondingly, a gap is formed between the flanges, i.e. the space between both flanges outwards from the bearing edge, i.e. towards the edges of the flanges, where the bearing edge meets the bearing surface. In this case, outside the edge of the bearing between the flanges, especially at the fasteners (preferably bolts and nuts),

N laakerin reunuksen kosketettua laakeripintaa muodostuvan kos-N of the contact formed by the bearing edge in contact with the bearing surface

N 25 ketuspinnan on oltava ainoa kosketuspinta laippojen välillä ja © rako varmistaa kiinnittimien asianmukaisen esikiristyksen mah- 2 dollistamalla laippojen muodonmuutoksen, kun niitä kiristetäänThe N 25 foxing surface must be the only contact surface between the flanges and the © gap ensures proper pre-tensioning of the fasteners by allowing the flanges to deform as they are tightened

E kiinnittimillä. Kiinnittimet voivat olla esimerkiksi pultteja o ja muttereita, muttereilla varustettuja pultteja tai vastaavia, = 30 joilla varmistetaan kummankin laipan luotettava liittäminen ä laippaliitokseen niin kuin tällaiselta laippaliitokselta edel- > lytetään.E with clamps. Fasteners can be, for example, bolts o and nuts, bolts with nuts or the like, = 30 which ensure the reliable connection of both flanges to the flange joint as required for such a flange joint.

Edellä kuvatulla keksinnön mukaisella laippaliitoksen ko- koonpanolla, jossa on laakerin reunus ja laakeripinta ja rako kummankin toisiaan vasten olevan laipan muiden pintojen vä- lillä, taataan se, että kiinnittimien, kuten pulttien ja mut- terien, kiristämisen jälkeen toiminnan aikana ensiö- ja toi- siotiivisteiden kammion mitat, erityisesti korkeus, muuttuvat mahdollisimman vähän toiminnan aikana, sillä vaikka tiivis- teillä on tietty palautumiskyky, tämä kyky heikkenee merkittä- västi puristus- ja vapautussyklien määrän kasvaessa. Kun tii- visteen pinnan kosketusjännitystä vähennetään, tiivisteen tii- vistyskyky vähenee suorassa suhteessa. Mitä suurempi väliaineen paine on, sitä tiukemmat vaatimukset kohdistuvat tiivisteen pintojen kosketusjännitykseen. Suurilla paineilla tiivisteen optimaalinen ominaispaine on noin 80 MPa tai jopa enemmän.The assembly of the flange connection according to the invention described above, which has a bearing edge and a bearing surface and a gap between the other surfaces of both opposite flanges, guarantees that after tightening the fasteners, such as bolts and nuts, during operation, the primary and secondary the chamber dimensions of pig seals, especially the height, change as little as possible during operation, because although the seals have a certain recovery ability, this ability weakens significantly as the number of compression and release cycles increases. When the contact stress on the surface of the seal is reduced, the sealing ability of the seal decreases in direct proportion. The higher the pressure of the medium, the stricter the requirements for the contact stress on the seal surfaces. At high pressures, the optimal specific pressure of the seal is about 80 MPa or even more.

Erityisen edullisessa sovellusmuodossa ensiötiivisteen kammion korkeus on sama kuin toisiotiivisteen kammiolla, ja jos ensiö- ja toisiotiivisteen paksuus on sama, eli noin 30 pro- senttia suurempi kuin kammion korkeus kiristyksen alussa, niin sekundäärivirtauksen ensiötiivistettä ja toisiotiivistettä pu- ristetaan hallitusti kiristämällä laippoja tiivisteillä. Ky- seinen vaatimus riippuu kuitenkin tiivisteiden mekaanisista ominaisuuksista ja voi poiketa vastaavasti, ja tiivistetyypin mukaan noin 30 prosentin poikkeamat edellä mainitusta arvostaIn a particularly advantageous embodiment, the height of the chamber of the primary seal is the same as that of the chamber of the secondary seal, and if the thickness of the primary and secondary seals is the same, i.e. about 30 percent greater than the height of the chamber at the beginning of tightening, then the primary seal and secondary seal of the secondary flow are compressed in a controlled manner by tightening the flanges with seals. However, this requirement depends on the mechanical properties of the seals and may differ accordingly, and depending on the type of seal, deviations of about 30 percent from the above-mentioned value

N ovat mahdollisia.N are possible.

N 25 Laippaliitoksen toisen edullisen sovellusmuodon mukaan en- 2 siötiivisteen kammio ja/tai toisiotiivisteen kammio on suunni- 2 teltu avain ja ura -tyylisesti, jolloin uraa edustava syvennysN 25 According to another advantageous application form of the flange joint, the chamber of the primary seal and/or the chamber of the secondary seal is designed in a key and groove style, whereby the recess representing the groove

E muodostuu yhteen laippaan ja toiseen laippaan muodostuu avainta 2 edustava olake, joka sopii syvennykseen. Alan asiantuntijat 3 30 ymmärtävät, että tällaisessa tapauksessa kammion korkeus onE is formed on one flange and on the other flange a shoulder representing key 2 is formed, which fits into the recess. Those skilled in the art 3 30 will appreciate that in such a case the height of the chamber is

O mitoitettava siten, että korkeutta lisätään olakkeen korkeu- > della.O should be dimensioned in such a way that the height is increased by the height of the shoulder.

Erityisen edullisessa sovellusmuodossa kiinnittimet on si- joitettu toisiotiivisteen lähelle, tai niin lähelle kuin tek- nisesti mahdollista ei-toivottujen muodonmuutosten minimoi- miseksi.In a particularly advantageous form of application, the fasteners are placed near the secondary seal, or as close as technically possible to minimize unwanted deformations.

Teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos soveltuu eri- tyisen edullisesti VVER-tyyppisten ydinvoimalaitosten höyryn- kehittimiin, koska - sekundäärivirtauksen ensiötiivisteeseen ei koh- distu vaihtelevista voimista ja vääntömomenteista johtuvia vaihtelevia kuormituksia eri toimintati- loissa, vaan siihen kohdistuu ainoastaan grafiit- tirenkaan staattisen ominaispaineen kuormitus, jota esiintyy edullisesti avain ja ura -tyyppisessä ensiötiivisteen kammiossa ja joka johtuu liitoksen kiristämisestä kosketuspinnalla, mikä siirtää ul- koisia voimia ja vääntömomentteja; - myös sekundäärivirtauksessa (edullisesti avain ja ura -tyyppisessä kammiossa) on toisiotiiviste täy- dellisen tiiviyden takaamiseksi myös ensiötiivis- teen tiiviyden heiketessä; - ensiö- ja toisiotiivisteiden välille muodostetaan edullisesti ulosottoura ja ulosottoaukko mahdol- listen ensiötiivisteen vuotojen havaitsemiksi, jaThe flange connection according to the technical solution is especially suitable for steam generators of VVER-type nuclear power plants, because - the primary seal of the secondary flow is not subjected to varying loads due to varying forces and torques in different operating modes, but is only subjected to the load of the static specific pressure of the graphite ring, which occurs preferably in a key-and-groove type primary seal chamber and resulting from tightening of the joint at the contact surface, which transmits external forces and torques; - also in the secondary flow (preferably in a key and groove type chamber) there is a secondary seal to guarantee complete tightness even when the tightness of the primary seal weakens; - a take-out groove and a take-out opening are preferably formed between the primary and secondary seals to detect possible leaks of the primary seal, and

N tämän teknisen osan ansiosta ensiötiivisteen mah- 5 25 dollinen heikentynyt toiminta on mahdollista ha- o vaita ajoissa kauan ennen tiiviyden menettämistä > käyttämällä toisiotiivisteen, joka on mitoitettuN thanks to this technical part, it is possible to detect a possible impaired function of the primary seal in time long before the loss of tightness > by using a secondary seal that is dimensioned

E samalle ominaispaineelle (ja siten myös tiiviy-E for the same specific pressure (and thus also the

S delle) kuin ensiötiiviste, muodostamaa toista sul-S delle) as a primary seal, formed by a second seal

N 30 kua.N 30

OO

S Teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos voidaan asentaa eri- tyisen edullisesti höyrynkehittimen kaksoiskammion mitta-asti- aan johtavaan putkeen, jossa pieniä tédysgrafiittisia renkaita on asennettu erityisen edullisesti tiivisteiksi molempiin kam- mioihin nykyisten heterogeenisten liitosten sijaan laippalii- tokselta vaadittavien pienten mittojen vuoksi. Jos muissa so- velluksissa urat ovat halkaisijaan suurempia tai leveämpiä, pelkkien täysorafiittisten tiivisteiden sijaan voidaan käyttää spiraali- tai kampaprofiilisia tiivisteitä edelleen sekundää- rivirtauksessa.S The flange connection according to the technical solution can be particularly advantageously installed in the pipe leading to the measuring vessel of the double chamber of the steam generator, where small tédysgraphite rings are especially advantageously installed as seals in both chambers instead of the current heterogeneous connections due to the small dimensions required for the flange connection. If in other applications the grooves are larger or wider in diameter, spiral or comb profile seals can still be used in the secondary flow instead of only full oraphite seals.

Laippaliitoksessa voi olla suuttimet molemmissa laipoissa järjestettynä edullisesti Z2-kirjaimen muotoon, jossa laippa- liitoksen poistoaukko on eri tasossa kuin tulokanava suutinvä- lien epätarkkuuksien välttämiseksi ja kaksoiskammion mitta-as- tian korkeuden säätämiseksi kokoonpanon aikana.The flange joint can have nozzles on both flanges preferably arranged in the shape of the letter Z2, where the outlet opening of the flange joint is at a different level than the inlet channel in order to avoid inaccuracies in the nozzle gaps and to adjust the height of the double chamber measuring vessel during assembly.

Toinen teknisen ratkaisun mukaisen laippaliitoksen etu on se, että sen ansiosta on mahdollista toteuttaa molemmat laipat eri suuttimen seinämän paksuuksilla, esimerkiksi höyrygeneraatto- rin puolella olevassa laipassa voi olla selvästi suurempi suut- timen seinämän paksuus riittävän lujuuden takaamiseksi sisä- pintojen merkittävän korroosion, eli seinämän paksuuden vähe- nemisen, varalta tai jos on tarvetta siirtää suuria voimia tai vääntömomentteja.Another advantage of the flange connection according to the technical solution is that it makes it possible to implement both flanges with different nozzle wall thicknesses, for example the flange on the side of the steam generator can have a clearly larger nozzle wall thickness to guarantee sufficient strength against significant corrosion of the inner surfaces, i.e. the wall thickness decrease, in case or if there is a need to transfer large forces or torques.

Peräkkäisten tiivisteiden ja ensiötiivisteen läpäisseiden mahdollisten vuotojen keräämisen ansiosta teknisen ratkaisun mukaisen laippaliitoksen etuna on mahdollisuus toteuttaa vuo-Thanks to the collection of possible leaks that have passed through the successive seals and the primary seal, the advantage of the flange connection according to the technical solution is the possibility of implementing a leak-

N totesti jo laippaliitoksen asentamisen yhteydessä tekemälläN already stated by doing when installing the flange joint

N 25 painetesti ensiö- ja toisiotiivisteen välitilassa. Tällöin väl- = tytään mahdollisten vuotojen riskiltä koko järjestelmän, johon = laippaliitos on asennettu, esimerkiksi kyseessä olevan höyryn-N 25 pressure test in the space between the primary and secondary seals. In this case, the risk of possible leaks is avoided in the entire system in which = the flange connection is installed, for example the steam in question

E kehittimen käsittävän voimalaitoksen voimalaitteen, käyttöön- 2 oton yhteydessä.E in connection with commissioning of the power plant's power plant including the generator.

S 30 Toinen etu on mahdollisuus valvoa mahdollisia ensiötiivis-S 30 Another advantage is the possibility of monitoring possible primary sealing

N teen vuotoja laippaliitoksen sisältävän järjestelmän toiminnan aikana.I make leaks during the operation of a system containing a flange connection.

Kaikkien toiminnallisten pintojen lopullinen mitoitus ja sopivia muotoja koskevat ehdotukset tehdään perustuen tietoi- hin, jotka riippuvat muun muassa tiivisteiden valmistusmateri- aalista ja liitoksen kumpaankin laippaan kohdistuvia enimmäis- voimia ja -vääntömomentteja koskevasta tiedosta, joka on saatu rasitusanalyysilla.The final dimensioning of all functional surfaces and suggestions regarding suitable shapes are made based on information that depends, among other things, on the manufacturing material of the seals and information on the maximum forces and torques applied to both flanges of the joint, obtained through stress analysis.

Ensimmäistä likimääräistä arviota varten mitoituksen perus- edellytykset voidaan kuitenkin laatia seuraavasti: - Ensiötiivisten halkaisijan tulee olla mahdollisimman pieni, ja ensiötiivisteen on sijaittava suljetussa kammi- ossa. - Ensiö- ja toisiotiivisteiden korkeuden tulee olla suun- nilleen sama, mutta vähintään sellainen, että tiivisteen palautumiskyky on vähintään nelinkertainen liitoksen läm- pölaajenemiseen verrattuna tiivisteen kammiossa. - Kummankin tiivisteen leveyden tulee olla suunnilleen sama kuin niiden korkeus kokoonpuristetussa tilassa, mutta se ei saa olla liiallinen tiivisteen riittävän ominaispaineen takaamiseksi.However, for a first approximate estimate, the basic conditions for dimensioning can be drawn up as follows: - The diameter of the primary seals must be as small as possible, and the primary seal must be located in a closed chamber. - The height of the primary and secondary seals should be approximately the same, but at least such that the recovery ability of the seal is at least four times the thermal expansion of the joint in the seal chamber. - The width of both gaskets should be approximately the same as their height in the compressed state, but it should not be excessive to guarantee a sufficient specific pressure of the gasket.

Teknisen ratkaisun mukaisen laippaliitoksen edut verrat- tuna nykyiseen tekniikan tasoon ovat seuraavat, kun otetaan erityisesti huomioon seuraavat asiat: - Laippaliitos on erittäin luotettava, vaikka siihen koh-The advantages of the flange connection according to the technical solution compared to the current level of technology are the following, when the following issues are especially taken into account: - The flange connection is very reliable, even if

N distuu suuria voimia ja vääntömomentteja (jotka ovat ver-N distends large forces and torques (which are ver-

O rattavissa hitsiliitosten kuormitettavuuteen).Available for the load capacity of welded joints).

O m 25 - Toisiotiiviste estää väliaineen vuodot, vaikka ensiötii- 2 viste vaurioituisi. j - Laippaliitoksen edullisessa sovellusmuodossa ensiö- ja 2 toisiotiivisteen välissä oleva kammio mahdollistaa ensiö-O m 25 - The secondary seal prevents medium leaks, even if the primary seal is damaged. j - In the advantageous application form of the flange connection, the chamber between the primary and 2 secondary seals enables the primary

N tiivisteen läpäisseiden vuotojen havaitsemisen ajoissa.N early detection of leaks through the seal.

NOF

> 30 - Laippaliitos mahdollistaa edullisesti tulo- ja poistosuut- timien sijoittamisen eri akseleille, jotta laippaliitos voidaan asentaa putkiin, jotka eivät ole samalla akse- lilla. - Kumpikin laippa on muodoltaan sellainen, että se voidaan valmistaa muottitaontatekniikalla ja vain pieni osuus nii- den pinnoista on työstettävä. = Laippaliitoksen tiiviys voidaan testata asennuksen yhtey- dessä ensiö- ja toisiotiivisteen välitilassa olevasta ulosotosta, jolloin voidaan välttää vuodot ja eikä voima- laitetta tarvitse sammuttaa tavanomaisen toiminnan aloi- tuksen yhteydessä. - Toisiotiivisteen ansiosta laippaliitosta voidaan käyttää turvallisesti ilman väliaineen ulkoisia vuotoja seuraavaan huoltokatkoon saakka, vaikka ensiötiiviste vaurioituisi. - Mahdollisuus tarkastaa tiiviys säännöllisesti voimalait- teen huoltokatkojen aikana tyhjentämättä höyrynkehitintä, johon laippaliitos on asennettu. - Sellaisen edullisen sovellusmuodon ansiosta, jossa laip- paliitosta voidaan käyttää putkissa, jotka eivät ole sa- malla akselilla, teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos soveltuu myös kohteisiin, joissa tilaa on vähän ja joissa on toistaiseksi täytynyt käyttää heterogeenisiä hitsilii- toksia.> 30 - The flange connection advantageously allows the inlet and outlet nozzles to be placed on different axes, so that the flange connection can be installed in pipes that are not on the same axis. - Both flanges are shaped in such a way that they can be manufactured using die forging technology and only a small part of their surfaces have to be machined. = During installation, the tightness of the flange connection can be tested from the outlet in the space between the primary and secondary seals, in which case leaks can be avoided and the power unit does not need to be switched off when starting normal operation. - Thanks to the secondary seal, the flange connection can be used safely without external leaks of the medium until the next maintenance break, even if the primary seal is damaged. - The possibility to check the tightness regularly during maintenance breaks of the power unit without emptying the steam generator where the flange connection is installed. - Thanks to the inexpensive application form, where the flange joint can be used in pipes that are not on the same axis, the flange joint according to the technical solution is also suitable for areas where there is little space and where until now heterogeneous weld joints have had to be used.

NOF

S Teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos soveltuu erityisenS The flange connection according to the technical solution is particularly suitable

O edullisesti höyrynkehittimen toisiopiirin nestepinnan mittaa- o 25 miseen käytettävän kaksoiskammion mitta-astian liittämiseen. z Teknisen ratkaisun mukaista laippaliitosta käytetään pääasiassa > heterogeenisten liitosten turvallisuuden, käyttöiän ja luotet- = tavuuden parantamiseen ydinvoimaloissa, joissa tällaisia lii-Preferably for connecting the double-chamber measuring vessel used for measuring the liquid level of the secondary circuit of the steam generator. z The flange joint according to the technical solution is mainly used > to improve the safety, service life and reliability of heterogeneous joints in nuclear power plants, where such

N toksia on melko paljon, mutta niitä voidaan käyttää kaikissaThere are quite a lot of N toxins, but they can be used in all of them

S 30 teknisissä prosesseissa, joissa vaaditaan kahden eri materiaa- lin liittämistä. Laippaliitoksella voidaan erityisen edulli- sesti korvata liitos kahden sellaisen putken välillä, jotka on vaikea hitsata toisiinsa, tai käyttää kohteissa, joissa mah- dolliset väliaineen vuodot on tarpeen havaita toiminnan aikana ennen kuin ne kasvavat suuriksi.S 30 in technical processes that require the joining of two different materials. A flange connection can be particularly advantageous to replace the connection between two pipes that are difficult to weld together, or to be used in areas where possible medium leaks need to be detected during operation before they become large.

Piirustusten kuvausDescription of drawings

Teknisen ratkaisun kohteen havainnollistamiseksi selvem- min jäljempänä kuvataan lyhyesti piirustuksia, joissa esite- tään esimerkkejä sovellusmuodoista. On ilmeistä, että piirus- tukset kuvaavat vain muutamia, mutta eivät kaikkia esitetyn hyödyllisyysmallin sovellusmuotoja, ja alan asiantuntija pys- tyy laatimaan muita sovellusmuodon esimerkkejä ja piirustuk- sia ilman luovaa työtä. Piirustusten kuviot esittävät seuraa- via:In order to illustrate the object of the technical solution more clearly, drawings are briefly described below, which show examples of application forms. It is obvious that the drawings describe only some, but not all, application forms of the presented utility model, and an expert in the field can prepare other application form examples and drawings without creative work. The patterns in the drawings show the following:

Kuvio 1 - kuva Z-kirjaimen muotoisesta laippaliitok- sesta, joka mahdollistaa ei-samankeskisten putkien liittämi- senFigure 1 - a picture of a Z-shaped flange connection that enables the connection of non-concentric pipes

Kuvio 2 - läpileikkauskuva laippaliitoksesta sen kes- keltä kulkevalla tasolla, kohtisuorassa kummankin laipan lii- täntätasoon nähdenFigure 2 - cross-sectional view of the flange connection on the plane passing through its middle, perpendicular to the connection plane of both flanges

Kuvio 3 — kuva L-kirjaimen muotoisesta laippaliitok- sesta, joka asennetaan 90 asteen kulmassa toisiinsa oleviin putkiinFigure 3 — a picture of an L-shaped flange joint that is installed in pipes that are at a 90 degree angle to each other

Kuvio 4 - kuva laippaliitoksesta, joka asennetaan saman-Figure 4 - a picture of a flange connection, which is installed in the same

N keskisiin putkiin &N for central pipes &

O Esimerkkejä teknisen ratkaisun sovellusmuodoista 2 25 Jäljempänä on kuvattu esimerkki mahdollisesta sovellusmuo-O Examples of technical solution application forms 2 25 An example of a possible application form is described below

E dosta, joka auttaa ymmärtämään teknisen ratkaisun mukaisesti 2 rakennettua laippaliitosta. Vaikka kyseinen tekninen ratkaisu 3 on kuvattu jäljempänä tiettyjen sovellusmuotojen avulla, se eiE dosta, which helps to understand 2 flanged joints built according to the technical solution. Although the technical solution 3 in question is described below with the help of certain application forms, it does not

O rajoitu millään tavoin tässä kuvattuihin sovellusmuotoihin. Ai- > 30 noastaan liitetyt suojavaatimukset rajoittavat teknistä rat- kaisua. Esimerkit teknisen ratkaisun mukaisen laippaliitoksen sovellusmuodoista on esitetty kuvissa ainoastaan kaaviokuvina eivätkä ne rajoita laippaliitosta kuvattuihin sovellusmuotoi- hin. Havainnollistamista varten piirustuksissa esitettyjen so- vellusmuotojen tiettyjen osien kokoa on voitu suurentaa tai ne eivät ole mittakaavassa. Näin ollen mitat ja suhteelliset mitat eivät vastaa todellisia kokoja. Lisäksi selityksessä ja suoja- vaatimuksissa esiintyviä termejä ”ensimmäinen”, ”toinen” ja vastaavia termejä käytetään samanlaisten osien erottamiseen toisistaan eikä niiden tarkoituksena ole välttämättä kuvata osien peräkkäisyyttä tai ajallista järjestystä, tilaa tai kes- kinäistä paremmuusjärjestystä, ellei niin erikseen ilmoiteta tai ellei se ole niiden käyttötarkoituksen mukaista. Vaikka tässä kuvatun teknisen ratkaisun tietyt sovellusmuodot sisäl- tävät tiettyjä osia mutta eivät toisia, jotka kuitenkin sisäl- tyvät muihin sovellusmuotoihin, eri sovellusmuotojen osien yh- distelmät ovat mahdollisia, sillä ne kuuluvat teknisen ratkai- sun piiriin ja muodostavat muita kuin tässä asiakirjassa ku- vattuja sovellusmuotoja, jotka ovat täysin ymmärrettäviä alan asiantuntijoille. Esimerkiksi seuraavissa suojavaatimuksissa kaikkia suojavaatimusten kohteena olevia sovellusmuotoja voi- daan käyttää kaikenlaisina yhdistelminä. Asiantuntija ymmärtää, että myös muut teknisen ratkaisun mukaiset laippaliitoksen so- vellusmuodot ovat mahdollisia ja niistä muutamat on kuvattuO is in no way limited to the application forms described here. The protection requirements attached to Ai- > 30 limit the technical solution. Examples of the application forms of the flange connection according to the technical solution are shown in the pictures only as diagrams and are not limited to the described application forms of the flange connection. For illustration purposes, the size of certain parts of the embodiments shown in the drawings may have been enlarged or they are not to scale. Therefore, the dimensions and relative dimensions do not correspond to the actual sizes. In addition, the terms "first", "second" and similar terms appearing in the explanation and in the protective claims are used to distinguish similar parts from each other and their purpose is not necessarily to describe the sequence or temporal order, status or mutual order of superiority of the parts, unless otherwise stated or unless it is according to their intended use. Although certain forms of application of the technical solution described here contain certain parts but not others, which are nevertheless included in other forms of application, combinations of parts of different forms of application are possible, as they fall within the scope of the technical solution and form other than those described in this document application forms that are completely understandable to experts in the field. For example, in the following protection requirements, all application forms subject to the protection requirements can be used in all kinds of combinations. The expert understands that other applications of the flange connection according to the technical solution are also possible and some of them are described

N esimerkeissä ja kuvioissa. Sovellusmuotoesimerkit edustavatN in examples and figures. The application form examples represent

O 25 siis ainoastaan muutamia mahdollisia sovellusmuotoja, eikä nii-O 25 therefore only a few possible forms of application, and not

O den tule ymmärtää rajoittavan teknistä ratkaisua kuvattuihin o sovellusmuotoihin. Asiantuntija voi myös lisätä edellä mainit- z tuihin osiin muita osia ilman, että keksinnön asiasisältö muut- > tuu. Kaikki nämä sovellusmuodot kuuluvat kuitenkin teknisen = 30 ratkaisun alaan, jota rajoitetaan ainoastaan suojavaatimuk- ä silla. > Kuviossa 1 on esitetty teknisen ratkaisun yhden sovellusmuo- don mukainen laippaliitos, joka on suunniteltu painejärjestel- mätekniikkaa varten, esimerkiksi paineväliaineen ulosottoon hiiliteräksisestä höyrynkehittimen paineastiasta liitäntäaukon kautta laippaliitoksen välityksellä korroosionkestävään put- keen. Kuvion 1 sovellusmuodon esimerkissä yksi laipoista on Z- kappaleen muotoinen, jolloin laippaliitoksen tulosuuttimen ak- seli ei ole identtinen poistosuuttimen akselin kanssa. Tällai- nen laippaliitoksen suuttimen kokoonpano mahdollistaa suuttimen asettamisen erityisen edullisesti vaaditulle korkeudelle kier- tämällä koko laippaliitos asennuksen aikana liitettävässä put- kessa. Akselien etäisyys on mielivaltainen. Suunnittelusyistä ei välttämättä ole edullista sijoittaa poistosuutinta liian kauas laipan ulkoreunasta. Kuviossa 1 on esitetty ensimmäinen laippa 1, joka on varustettu tulosuuttimella 10, ja siihen liitetty toinen laippa 2, joka on varustettu poistosuuttimella 11, ja molemmat laipat 1,2, on liitetty kiinnittimillä, joita tässä edustavat pultit 7 ja mutterit 8. Laippaliitokseen on lisäksi sovitettu poistoaukko 6, joka ilmaisee ensiötiivisteen vuodot. Kuviossa 1 esitetyssä sovellusmuodossa laippaliitok- seen kuuluu myös tulppa 16. Tässä esimerkissä tulpalla sulje- taan toisen laipan 2 läpi kohtisuoraan poistosuuttimeen 11 näh- den tehty reikä, jota käytetään luomaan ontelo, joka yhdistää toisen laipan 2 poistosuuttimen 11 ensimmäisen laipan 1 onte- loon, joka on liitetty tulosuuttimeen 10 nesteliitännän var- mistamiseksi laippaliitoksen tulosuuttimesta 10 poistosuutti-This should be understood as limiting the technical solution to the described application forms. The expert can also add other parts to the aforementioned parts without changing the content of the invention. However, all these forms of application belong to the field of technical = 30 solutions, which are limited only by security requirements. > Figure 1 shows a flange connection according to one application form of the technical solution, which is designed for pressure system technology, for example for extracting pressure medium from a carbon steel pressure vessel of a steam generator through a connection opening to a corrosion-resistant pipe via a flange connection. In the example of the application form in Figure 1, one of the flanges is in the shape of a Z body, in which case the axis of the inlet nozzle of the flange connection is not identical to the axis of the outlet nozzle. This type of nozzle assembly of the flange connection enables the nozzle to be placed particularly advantageously at the required height by rotating the entire flange connection in the pipe to be connected during installation. The distance between the axes is arbitrary. For design reasons, it is not necessarily advantageous to place the discharge nozzle too far from the outer edge of the flange. Figure 1 shows the first flange 1, which is equipped with an inlet nozzle 10, and the connected second flange 2, which is equipped with an outlet nozzle 11, and both flanges 1,2 are connected with fasteners, represented here by bolts 7 and nuts 8. The flange connection also has adapted outlet 6, which indicates leaks of the primary seal. In the application form shown in Figure 1, the flange connection also includes a plug 16. In this example, the plug closes a hole made through the second flange 2 perpendicular to the discharge nozzle 11, which is used to create a cavity that connects the discharge nozzle 11 of the second flange 2 with the cavity of the first flange 1, which is connected to the inlet nozzle 10 to ensure the fluid connection from the inlet nozzle 10 of the flange connection to the outlet nozzle

N meen 11. Asiantuntija ymmärtää, että menetelmä, jossa toisenN meen 11. The expert understands that the method in which another

O 25 laipan 2 runkoon muodostetaan ontelo, on edullista ainoastaanA cavity is formed in the body of O 25 flange 2, it is only advantageous

O valmistamisen näkökulmasta, mutta ei ainoa mahdollinen mene- o telmä. Laippaliitoksen sovellusmuodon esimerkkien, joita ei ole z kuvattu tässä, mukaan on mahdollista muodostaa tällaiset lii- > tokset esimerkiksi laippojen sopivilla muodoilla valamisen ai- = 30 kana tai muilla materiaalin työstötavoilla. Sellaisessa tapauk-O from the manufacturing point of view, but not the only possible method. According to the examples of the application form of the flange connection, which are not z described here, it is possible to form such connections, for example, with suitable forms of flanges, casting ai- = 30 or other methods of processing the material. In such a case

N sessa haluttu ontelo muodostetaan ilman laipan ulkopuolelleN sess, the desired cavity is formed outside the air flange

S aukeavaa reikää, mikä tekee tulpasta 16 tarpeettoman laippa- liitoksessa. Asiantuntija ymmärtää myös, että kuvattu laipan tulosuutin voi toimia myös poistosuuttimena ja vastaavasti poistosuutinta voidaan käyttää tulosuuttimena. Vastaavasti asi- antuntija ymmärtää, että kiinnittimet voivat olla myös toisen- laisia, kuten toiseen laippaan ja ensimmäiseen laippaan läpi tehtyjen reikien läpi kulkevia ruuveja tai muita osia, jotka takaavat kummankin laipan luotettavan liitännän.S opening hole, which makes the plug 16 unnecessary in the flange connection. The expert also understands that the described inlet nozzle of the flange can also function as an outlet nozzle and, accordingly, the outlet nozzle can be used as an inlet nozzle. Correspondingly, the expert understands that the fasteners can also be of other types, such as screws passing through the holes made through the second flange and the first flange, or other parts that guarantee a reliable connection of both flanges.

Kuviossa 2 on esitetty läpileikkauskuva kuviossa 1 esitetystä teknisen ratkaisun mukaisesta laippaliitoksesta. Kuvion 2 osat, jotka ovat samat kuin kuviossa 1, on merkitty samoilla viite- numeroilla. Näin ollen laippaliitokseen kuuluu ensimmäinen 1 laippa ja toinen laippa 2, ja toinen laippa 2 on varustettu laakerin reunuksella 14, kun taas ensimmäinen laippa 1 on va- rustettu vastakkaisella laakeripinnalla 9. Laippoihin 1,2 on tehty rako 15 laakerin reunuksen 14 ulkopuolelle laakerin reu- nuksen 14 saamiseksi kunnolla kosketuksiin laäakeripinnan 9 kanssa ja laippojen 1,2 kiristämiseksi toisiinsa, sillä lai- poissa 1,2 saattaa esiintyä muodonmuutoksia kiinnittimillä ki- ristämisen yhteydessä. Laakeripinta 9 ja laakerin reunus 14 on suunniteltu takaamaan voimien ja vääntömomenttien siirto laip- pojen 1,2 välillä. Ensimmäisessä laipassa 1 ja/tai toisessa laipassa 2 laakerin reunuksen 14 tai laakeripinnan 9 viereen muodostuu ensiötiivisteen kammio 12, johon ensiötiiviste 3 on asetettu, ja ensiötiivisteen kammio 12 on tässä teknisen rat- kaisun mukaisen laippaliitoksen sovellusmuodon esimerkissä muo-Figure 2 shows a cross-sectional view of the flange connection according to the technical solution shown in Figure 1. The parts of Figure 2 which are the same as in Figure 1 are marked with the same reference numbers. Thus, the flange connection includes the first flange 1 and the second flange 2, and the second flange 2 is equipped with a bearing rim 14, while the first flange 1 is equipped with an opposite bearing surface 9. A gap 15 is made in the flanges 1,2 outside the bearing rim 14 for the bearing rim in order to get the nut 14 properly in contact with the bearing surface 9 and to tighten the flanges 1,2 to each other, because deformations may occur in the flanges 1,2 when tightening with fasteners. The bearing surface 9 and the bearing edge 14 are designed to guarantee the transfer of forces and torques between the flanges 1,2. In the first flange 1 and/or in the second flange 2, next to the bearing edge 14 or the bearing surface 9, a primary seal chamber 12 is formed, in which the primary seal 3 is placed, and the primary seal chamber 12 is in this example of the application form of the flange connection according to the technical solution shaped

N dostettu itse asiassa molempien laippojen vierekkäisten reuno-N dosted actually on the adjacent edges of both flanges

O 25 jen väliin, joten molemmat laipat osallistuvat sen muodostuk-between O 25, so both flanges participate in its formation

O seen. Asiantuntija ymmärtää, että ensiötiivisteen kammio 12 o voidaan muodostaa vastaavasti kuin toisiotiivisteen kammio 13 z kumpaan tahansa laippaan, kuten jäljempänä on kuvattu. Kuvi- > ossa 2 on esitetty toiseen laippaan 2 muodostettu toisiotii- = 30 visteen kammio 13 ja siihen sovitettu toisiotiiviste 4. Laake-Oh there. A person skilled in the art will understand that the primary seal chamber 12 o can be formed similarly to the secondary seal chamber 13 z in either flange, as described below. Fig. > part 2 shows the secondary seal 30 chamber 13 formed in the second flange 2 and the secondary seal 4 fitted to it.

N rin reunuksen 14 alueelle ensiötiivisteen kammion 12 ja toi- 5 siotiivisteen kammion 13 väliin on muodostettu kammio 5 vuoto- jen keräämiseksi. Tämä vuotokammio 5 on liitetty poistoaukkoon 6, jolla mitataan mahdollisia vuotoja ensiötiivisteen 3 mahdollisen vaurioitumisen varalta. Poistoaukkoon 6 kuuluu asi- anmukainen anturi, joka ilmaisee paineen kohoamisen vuotokam- miossa 5. Jos ensiötiiviste 3 vaurioituu, vuotokammion 5 paine nousee, mikä rekisteröityy anturiin, minkä ansiosta ensiötii- visteen 3 vaurioituminen havaitaan. Asiantuntija ymmärtää kui- tenkin, että vuotojen keruukammio 5 voidaan muodostaa laakerin reunuksen 14 alueen ohella myös laakeripintaan 9, joka puristuu laakerin reunuksen 14 pintaa vasten.A chamber 5 is formed in the area of the border 14 between the chamber 12 of the primary seal and the chamber 13 of the secondary seal 5 to collect leaks. This leak chamber 5 is connected to the outlet 6, which is used to measure possible leaks in case of possible damage to the primary seal 3. An appropriate sensor is included in the outlet 6, which indicates the increase in pressure in the leakage chamber 5. If the primary seal 3 is damaged, the pressure in the leakage chamber 5 rises, which registers on the sensor, thanks to which damage to the primary seal 3 is detected. The expert understands, however, that the leak collection chamber 5 can be formed in addition to the area of the bearing rim 14 also in the bearing surface 9, which is pressed against the surface of the bearing rim 14.

Teknisen ratkaisun mukaisen laippaliitoksen etuna on se, että tällaisessa tapauksessa toisiotiiviste 4 alkaa toimia en- siötiivisteen 3 tehtävässä ja takaa edelleen laippaliitoksen tiiviyden seuraavaan huoltokatkoon saakka, jolloin laippaliitos puretaan ja ensiötiiviste 3 vaihdetaan. Laipat on kiristetty toisiinsa kiinnittimillä.The advantage of the flange joint according to the technical solution is that in such a case, the secondary seal 4 starts to function as the primary seal 3 and continues to guarantee the tightness of the flange joint until the next maintenance break, when the flange joint is dismantled and the primary seal 3 is replaced. The flanges are tightened together with clamps.

Kuviossa 3 on esitetty teknisen ratkaisun toisen mahdollisen sovellusmuodon mukainen laippaliitos, joka on samanlainen kuin kuviossa 1 mutta jossa toinen laippa 2 on L-kirjaimen muotoi- nen, minkä ansiosta laippa pystyy muuttamaan poistosuuttimen 11 suuntaa ensimmäisen laipan 1 tulosuuttimeen 10 nähden ta- vallisesti 90 asteella, ja kulma voi vaihdella 0 ja 90 asteen välillä. Yhdellä tai molemmilla laipoilla on kuitenkin myös muita mahdollisia sovellusmuotoja tilanteisiin, joissa kokoon- panolta vaaditaan sitä, että poistosuuttimen suunta vastaa lii-Figure 3 shows a flange connection according to another possible application form of the technical solution, which is similar to Figure 1 but where the second flange 2 is in the shape of the letter L, thanks to which the flange is able to change the direction of the outlet nozzle 11 with respect to the inlet nozzle 10 of the first flange 1 usually by 90 degrees , and the angle can vary between 0 and 90 degrees. However, one or both flanges also have other possible applications for situations where the assembly requires that the direction of the discharge nozzle corresponds to

N tetyn putken suuntaa. Kuvion 3 osat, jotka ovat samat kuinIn the direction of the given pipe. The parts of Fig. 3 which are the same as

O 25 kuvioissa 1 ja 2, on merkitty samoilla viitenumeroilla.O 25 in figures 1 and 2, are marked with the same reference numbers.

O Kuviossa 4 on esitetty toinen esimerkki teknisen ratkaisun o mukaisen laippaliitoksen sovellusmuodosta, jossa molempien z laippojen suuttimet on järjestetty samalle akselille. Kuvion 4 > osat, jotka ovat samat kuin kuvioissa 1-3, on merkitty samoilla = 30 viitenumeroilla.O Figure 4 shows another example of the application form of the flange joint according to the technical solution o, where the nozzles of both z flanges are arranged on the same axis. Parts of Fig. 4 which are the same as in Figs. 1-3 are designated by the same = 30 reference numerals.

N Kuvioissa 1-4 teknisen ratkaisun mukaisen laippaliitok-N In Figures 1-4, the flange connection according to the technical solution

S sen kiinnittimet koostuvat yksittäisistä pulteista 7, jotka on ruuvattu toiseen laippaan 2 ja muttereihin 8. Myös toisenlainen rakenne on mahdollinen, esimerkiksi sellainen, jossa molemmissa laipoissa on läpireiät, missä tapauksessa voidaan käyttää esi- merkiksi kiinnityspultteja ja muttereita.Its fasteners consist of individual bolts 7, which are screwed into the second flange 2 and nuts 8. Another type of construction is also possible, for example one where both flanges have through holes, in which case, for example, mounting bolts and nuts can be used.

Kuvioissa 1-4 teknisen ratkaisun mukainen laippaliitos on suunniteltu toiminnallisesti seuraavasti:In Figures 1-4, the flange connection according to the technical solution is designed functionally as follows:

Ensimmäisestä putkesta tuleva väliaine saapuu laippa- liitoksen ensimmäiseen laippaan 1 tulosuuttimen 10 läpi. Se- kundäärivirtauksen ensiötiivistettä puristetaan kummallakin laipalla (1,2), jotka on kiristetty toisiinsa kiinnittimillä, mikä muodostaa paine-esteen ominaispaineen vaikutuksesta tii- visteiden etupintoihin. Jos ensiötiiviste vaurioituu tai tii- visteeseen kohdistuu matala ominaispaine, väliainetta saattaa vuotaa ensiö- ja toisiotiivisteen väliseen kammioon. Kyseisestä kammiosta on ulosotto paineanturiin ensiötiivisteen vuotojen havaitsemiseksi ajoissa. Toisiotiivisteen korkean tiiviyden an- siosta toisiotiiviste estää mahdollisia väliaineen vuotoja riittävästi, vaikka ensiötiiviste vaurioituisi.The medium from the first pipe arrives at the first flange 1 of the flange connection through the inlet nozzle 10. The primary seal of the secondary flow is compressed by both flanges (1,2), which are tightened together with fasteners, which forms a pressure barrier due to the effect of the specific pressure on the front surfaces of the seals. If the primary seal is damaged or a low specific pressure is applied to the seal, medium may leak into the chamber between the primary and secondary seals. The chamber in question has an outlet for a pressure sensor to detect leaks in the primary seal in time. Due to the high tightness of the secondary seal, the secondary seal prevents possible medium leaks sufficiently, even if the primary seal is damaged.

Asiantuntija ymmärtää, että termejä ”ensimmäinen laippa” ja ”toinen laippa” käytetään vain osien erottamiseksi toisistaan, joten ensimmäinen laippa voi käsittää poistosuuttimen ja toinen laippa voi käsittää tulosuuttimen toisin kuin tässä kuvatuissa sovellusmuodoissa. Asiantuntija ymmärtää myös, että esimerkiksi ensimmäinen laippa voidaan sovittaa laakeripintaan ja toinen laippa voi olla varustettu laakerin reunuksella. AsiantuntijaA person skilled in the art will understand that the terms "first flange" and "second flange" are only used to distinguish the parts from each other, so the first flange may comprise an outlet nozzle and the second flange may comprise an inlet nozzle, unlike in the embodiments described here. The expert also understands that, for example, the first flange can be fitted to the bearing surface and the second flange can be equipped with a bearing edge. Expert

N ymmärtää vastaavasti, että ensiötiivisteen ja toisiotiivisteenN understands accordingly that the primary seal and the secondary seal

O 25 kammioita voidaan muodostaa vastakkaisiin laippoihin. KaikkiO 25 chambers can be formed in opposite flanges. All

O nämä sovellusmuodot kuuluvat kuitenkin tämän teknisen ratkaisun o alaan. = aHowever, these forms of application fall within the scope of this technical solution. = a

S Teolliset käyttökohteetS Industrial applications

NOF

N 30 Ehdotetun ratkaisun käytännön sovelluksia ovat erityisesti ole- 5 massa olevien heterogeenisten hitsiliitosten korvaaminen eri- tyisesti paineistettuja vesireaktoreja hyödyntävissä ydinvoi- malaitoksissa. Tällaisissa liitoksissa esiintyy muutaman käyttövuoden jälkeen halkeamatyyppisiä tilavuusvirheitä, jotka johtuvat useista fysikaalisista syistä eikä niitä pääsääntöi- sesti pystystä estämään. Rakenteeltaan vastaavia laippaliitok- sia voidaan käyttää muissa teknisissä järjestelmissä, joissa vaaditaan eri materiaaleista valmistettujen, vaikeasti toi- siinsa hitsattavien putkien liittämistä. Ehdotettu laippaliitos parantaa heterogeenisen liitoksen turvallisuutta ja käyttöikää, sillä nykyisissä heterogeenisissä hitsiliitoksissa esiintyvä hallitsemattomien halkeamien riski ja ensiötiivisteen vaurioi- tumisesta johtuvat väliaineen vuodot saadaan estettyä. Kyseinen liitos on kuitenkin suunniteltu siirtämään suuria voimia ja vääntömomentteja, jotka ovat verrattavissa hitsiliitoksiin.N 30 Practical applications of the proposed solution are especially the replacement of existing heterogeneous weld joints, especially in nuclear power plants using pressurized water reactors. In such joints, after a few years of use, crack-type volumetric defects occur, which are caused by several physical reasons and which, as a rule, cannot be prevented. Structurally similar flange joints can be used in other technical systems where it is required to connect pipes made of different materials that are difficult to weld together. The proposed flange joint improves the safety and service life of the heterogeneous joint, as the risk of uncontrollable cracks occurring in current heterogeneous weld joints and media leaks due to damage to the primary seal can be prevented. However, the joint in question is designed to transfer large forces and torques comparable to welded joints.

NOF

NOF

OO

NOF

OO

0000

II

Ao a (eAo a (e

OO

<r<r

NOF

NOF

OO

NOF

DD

Viitenumeroluettelo: 1 Ensimmäinen laippa 2 Toinen laippa 3 Ensiötiiviste 4 Toisiotiiviste 5 Vuotokammio 6 Poistoaukko vuotojen mittaamiseksi ensiötiivisteen vaurioituessa 7 Pultti 8 Mutteri 9 Laakeripinta 10 Tulosuutin 11 Poistosuutin 12 Ensiötiivisteen kammio 13 Toisiotiivisteen kammioList of reference numbers: 1 First flange 2 Second flange 3 Primary seal 4 Secondary seal 5 Leakage chamber 6 Drain opening for measuring leaks in case of damage to the primary seal 7 Bolt 8 Nut 9 Bearing surface 10 Inlet nozzle 11 Outlet nozzle 12 Primary seal chamber 13 Secondary seal chamber

NOF

NOF

NOF

& 15 14 Laakerin reunus — 15 Rako laippojen välillä& 15 14 Bearing flange — 15 Gap between flanges

I jami o o 16 Tulppa o +I Jami o o 16 Tulppa o +

NOF

S 20S 20

NOF

D"D"

Claims (11)

SUOJAVAATIMUKSETPROTECTION REQUIREMENTS 1. Laippaliitos kahden eri materiaalista valmistetun putken liittämiseksi, jotka materiaalit on vaikea hitsata toisiinsa, jossa laippaliitokseen kuuluu - ensimmäinen laippa (1), joka on varustettu tulosuuttimella (10) ja joka on valmistettu ensimmäisestä materiaalista, joka kuuluu samaan materiaaliryhmään kuin ensimmäinen putki, ja - toinen laippa (2), joka on varustettu poistosuuttimella (11) ja joka on valmistettu toisesta materiaalista, joka kuuluu samaan materiaaliryhmään kuin toinen putki, molemmat laipat (1,2) on varustettu kiinnittimillä molempien laippojen (1,2) yhteenliittämisen varmistamiseksi, tunnettu siitä, että ensimmäinen laippa (1) tai toinen laippa (2) on varustettu laakerin reunuksella (14), ja toinen laipoista (2,1) on varustettu laakeripinnalla (9), joka on järjestetty laakerin reunusta (14) vastapäätä, jossa laakerin reunuksessa (14) on sen laipan (1,2) keskustaa lähemmällä reunalla ensiötiivisteen (3) kammio (12) sekundäärivirtauksessa ja sen keskustasta kauempana olevalla reunalla on toisiotiivisteen (4) kammio (13) sekundäärivirtauksessa, ja ensimmäinen laippa (1) ja toinen laippa (2) on tarkoitettu sovitettavaksi ensimmäisen tai toisen laipan (1,2) laakerin reunuksen (14) en alueelle toisen näistä kahdesta laipasta laakeripintaa (9) O 25 vasten, millä varmistetaan voimien ja vääntömomenttien 5 siirtyminen kummankin laipan välillä, ja laippojen jäljelle 0 jäävällä alueella on rako (15), joka takaa laippojen = muodonmuutoksen ja mahdollistaa liitettävien laippojen > vaadittavan esikiristyksen muodostumisen. 3 301. A flange joint for connecting two pipes made of different materials, which materials are difficult to weld together, where the flange joint includes - a first flange (1) equipped with an inlet nozzle (10) and made of a first material belonging to the same material group as the first pipe, and - a second flange (2) equipped with a discharge nozzle (11) and made of another material belonging to the same material group as the second pipe, both flanges (1,2) are equipped with fasteners to ensure the interconnection of both flanges (1,2), known that the first flange (1) or the second flange (2) is equipped with a bearing rim (14), and one of the flanges (2,1) is equipped with a bearing surface (9) arranged opposite the bearing rim (14), where in the bearing rim (14) is on the edge closer to the center of its flange (1,2) the chamber (12) of the primary seal (3) in the secondary flow and on the edge further from its center is the chamber (13) of the secondary seal (4) in the secondary flow, and the first flange (1) and the second flange ( 2) is intended to be fitted to the area of the bearing edge (14) of the first or second flange (1,2) against the bearing surface (9) O 25 of one of these two flanges, which ensures the transfer of forces and torques 5 between both flanges, and in the area left behind the flanges 0 there is a gap (15) which guarantees the deformation of the flanges and enables the formation of the required pre-tensioning of the flanges to be connected. 3 30 N 2. Suojavaatimuksen 1 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, 5 että laakerin reunuksen (14) tai laakeripinnan (9) alueella ensiötiivisteen (3) ja toisiotiivisteen (4) välillä on vuotojen keräämistä varten muodostettu vuotokammio (5), ja vuotokammio (5) on varustettu poistoaukolla (6), joka antaa signaalin ensiötiivisteen tiiviyden heikkenemisestä, kun kyseisen tilan paine nousee.N 2. A flange connection according to protection claim 1, characterized in that in the area of the bearing rim (14) or bearing surface (9) between the primary seal (3) and the secondary seal (4) there is a leakage chamber (5) formed for the collection of leaks, and the leakage chamber (5) is equipped with an outlet (6), which gives a signal about the loss of tightness of the primary seal when the pressure in the space in question increases. 3. Suojavaatimuksen 2 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että ensiötiivisteen tiiviyden heikkenemisen ilmaisemiseen tarkoitettu poistoaukko (6) on varustettu paineanturilla, joka ilmaisee vuotokammion (5) paineen nousun mahdollisen vuodon havaitsemiseksi.3. A flange connection according to protection claim 2, characterized in that the outlet opening (6) intended for indicating the loss of tightness of the primary seal is equipped with a pressure sensor that indicates the pressure increase in the leakage chamber (5) in order to detect a possible leak. 4. Suojavaatimuksen 2 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että ensiötiivisteen tiiviyden heikkenemisen ilmaisemiseen tarkoitettu poistoaukko (6) on erillinen paineulosotto.4. Flange connection according to protection requirement 2, characterized in that the outlet opening (6) intended for indicating the deterioration of the tightness of the primary seal is a separate pressure outlet. 5. Jonkin suojavaatimuksen 1-3 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että kiinnittimet on järjestetty toisiotiivisteen kammion (13) lähelle ei-toivottujen muodonmuutosten minimoimiseksi.5. A flange connection according to one of the protection requirements 1-3, characterized in that the fasteners are arranged near the chamber (13) of the secondary seal to minimize unwanted deformations. 6. Jonkin suojavaatimuksen 1-3 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että ensimmäisen laipan (1) tulosuutin (10) ja toisen laipan (2) poistosuutin (11) on järjestetty eri akseleille kahden eri akseleilla olevan putken liittämiseksi. N 256. A flange connection according to one of the protection requirements 1-3, characterized in that the inlet nozzle (10) of the first flange (1) and the outlet nozzle (11) of the second flange (2) are arranged on different axes to connect two pipes on different axes. No. 25 N 7. Jonkin suojavaatimuksen 1-5 mukainen laippaliitos, O tunnettu siitä, että ensiötiivisteen kammio (12) ja S toisiotiivisteen kammio (13) on muodostettu laippaan (1,2), E joka on varustettu laakerin reunuksella (14). 2 30N 7. A flange connection according to one of the protection requirements 1-5, O characterized by the fact that the primary seal chamber (12) and S the secondary seal chamber (13) are formed in the flange (1,2), E which is equipped with the bearing edge (14). 2 30 3 8. Jonkin suojavaatimuksen 1-5 mukainen laippaliitos, O tunnettu siitä, että ensiötiivisteen kammio (12) ja > toisiotiivisteen kammio (13) on muodostettu laippaan (1,2), joka on varustettu laakeripinnalla (9).3 8. A flange connection according to one of the protection requirements 1-5, O characterized in that the primary seal chamber (12) and > the secondary seal chamber (13) are formed in the flange (1,2), which is equipped with a bearing surface (9). 9. Jonkin suojavaatimuksen 1-5 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että ensiötiivisteen kammio (12) on muodostettu ensimmäisen laipan (1) ja toisen laipan (2) väliin, ja toisiotiivisteen kammio (13) on muodostettu ensimmäiseen laippaan (1) ja/tai toiseen laippaan (2).9. A flange connection according to one of the protection claims 1-5, characterized in that the primary seal chamber (12) is formed between the first flange (1) and the second flange (2), and the secondary seal chamber (13) is formed in the first flange (1) and/or to the second flange (2). 10. Jonkin suojavaatimuksen 1-9 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että ensiötiivisteen kammion (12) ja toisiotiivisteen kammion (13) korkeus on 30 % matalampi kuin vastaavan tiivisteen (3,4) korkeus kokoonpuristumattomassa tilassa sovitettuna kyseiseen kammioon (12,13).10. A flange connection according to one of the protection requirements 1-9, characterized in that the height of the primary seal chamber (12) and the secondary seal chamber (13) is 30% lower than the height of the corresponding seal (3,4) in the non-compressible state when fitted to that chamber (12,13). 11. Jonkin suojavaatimuksen 1-8 mukainen laippaliitos, tunnettu siitä, että laippa (1,2), joka on järjestetty toisiotiivisteen kammiolla (13) varustettua laippaa (2,1) vasten, on varustettu olakkeella, joka muodostaa avaimen, joka sopii kyseiseen kammioon (13) muodostaen avain ja ura - liitoksen, jossa kammion (13) korkeutta on lisätty olakkeen korkeudella. 0 N O N 5 LO O I jami a o O 5 N N O N D11. A flange connection according to one of the protection requirements 1-8, characterized in that the flange (1,2), which is arranged against the flange (2,1) equipped with the chamber (13) of the secondary seal, is equipped with a shoulder that forms a key that fits into that chamber (13) forming a key and groove - joint where the height of the chamber (13) has been increased by the height of the shoulder. 0 N O N 5 LO O I Jami a o O 5 N N O N D
FIU20224109U 2021-10-20 2022-10-18 Flange joint FI13345Y1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202139291U CZ35635U1 (en) 2021-10-20 2021-10-20 Flange connection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI13345Y1 true FI13345Y1 (en) 2023-03-14

Family

ID=80038166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20224109U FI13345Y1 (en) 2021-10-20 2022-10-18 Flange joint

Country Status (4)

Country Link
CZ (1) CZ35635U1 (en)
FI (1) FI13345Y1 (en)
HU (1) HU5630U (en)
SK (1) SK9761Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU5630U (en) 2023-07-28
CZ35635U1 (en) 2021-12-07
SK500732022U1 (en) 2023-01-25
SK9761Y1 (en) 2023-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4410186A (en) Sealing system for pressurized flanged joints
KR101753508B1 (en) Pipe-sealing device for isolating a tank, a pipe or a set of tanks and pipes
EP1373853B1 (en) Arrangement at a pipe flange seal
EP0857297A1 (en) A device for detecting leakage in flange joints
US10415729B2 (en) Seal ring and joint
CA1288361C (en) Clamp
US10663098B2 (en) Dismantling joint
EP1992790A1 (en) Casing and fluid machine
US20150165461A1 (en) Pressurized container
US3055538A (en) Pressure vessel seal
WO2017044001A1 (en) Pipeline leak detection method for protecting the environment
JP2017048815A (en) Repairing joint and method for repairing leakage joint
US10480660B2 (en) Positive hub seal
KR101955147B1 (en) Sealing systems with interlocking inner diameter sealing elements to withstand pressure changes
FI13345Y1 (en) Flange joint
EP3746691B1 (en) A flange assembly
RU89230U1 (en) INTER-FLANGED PLUG
CN214274819U (en) Metal seal ring gasket with leakage detection function
US4463871A (en) Closure seal for high pressure vessel
KR200409709Y1 (en) Pipe sealing apparatus for hydrostatic test
US20060017233A1 (en) Flange design conception: flanges of inverse flexion
Oyama et al. A Simple Analysis and Design Method of Bolted Pipe Flange Connections With Gaskets Under Internal Pressure
US20100308578A1 (en) Pipe Coupling with Multi-combed Self-pressurizing Seals
KR200161233Y1 (en) Gasket for preventing fluid and gas leakage with teflon and brass ring
GB2131497A (en) An annular sealing ring carrier