RU2428616C2 - Procedure for fabrication of flange connection - Google Patents
Procedure for fabrication of flange connection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2428616C2 RU2428616C2 RU2009144877/06A RU2009144877A RU2428616C2 RU 2428616 C2 RU2428616 C2 RU 2428616C2 RU 2009144877/06 A RU2009144877/06 A RU 2009144877/06A RU 2009144877 A RU2009144877 A RU 2009144877A RU 2428616 C2 RU2428616 C2 RU 2428616C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flanges
- gasket
- connection
- welded
- metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано при новом проектировании фланцевых и быстроразъемных соединений магистральных трубопроводов и систем высокого давления для соединения трубопроводов с диаметром свыше 400 мм, работающих, в том числе, и при давлении свыше 100 атм.The invention relates to energy, in particular to the oil and gas, oil and gas refining industries, and can be used in the new design of flange and quick disconnect connections of trunk pipelines and high pressure systems for connecting pipelines with a diameter of over 400 mm, including those with a pressure of over 100 atm.
Известно фланцевое соединение оборудования по ГОСТ 25660-83, содержащее установленное между фланцами в канавках с конусными поверхностями уплотнительное кольцо из упругого материала - аналог.It is known flange connection of equipment according to GOST 25660-83, containing a sealing ring made of elastic material - installed between the flanges in the grooves with conical surfaces - an analog.
Недостатком известного решения являются перекосы упругих прокладок (колец) как в процессе монтажа, так и в процессе эксплуатации из-за отсутствия центрирования канавок фланцевого соединения.A disadvantage of the known solution is the distortion of the elastic gaskets (rings) both during installation and during operation due to the lack of centering of the grooves of the flange connection.
Известен способ изготовления фланцевого соединения, содержащего уплотнительную металлическую прокладку и соединительные элементы в виде резьбовых шпилек с гайками (Гульянц Г.М. «Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин».-М.: Недра, 1983 г., с.37-39) - аналог.A known method of manufacturing a flange connection containing a sealing metal gasket and connecting elements in the form of threaded rods with nuts (Guliants GM "Reference manual blowout equipment of wells." - M .: Nedra, 1983, S. 37-39) - analogue.
Недостатком известного решения является то, что уплотнительные прокладки после одноразового использования требуют восстановления как уплотнительных поверхностей самих прокладок, так и восстановления уплотняемых поверхностей фланцев. Это приводит к увеличению объема ремонтно-восстановительных работ оборудования для обеспечения герметичности соединений.A disadvantage of the known solution is that the sealing gaskets after a single use require restoration of both the sealing surfaces of the gaskets themselves and the restoration of the sealing surfaces of the flanges. This leads to an increase in the volume of repair and restoration work of equipment to ensure the tightness of the joints.
Известен способ изготовления фланцевого соединения, заключающийся в приваривании фланцев встык (Колесников Л.П. и др., «Соединения трубопроводов». Справочник. - М.: Издательство стандартов, 1988 г., т.2, с.59. - прототип.A known method of manufacturing a flange connection, which consists in butt welding of flanges (Kolesnikov L.P. and others, "Pipeline connections." Reference. - M .: Publishing house of standards, 1988, t.2, p. 59. - prototype.
Недостатком известного решения является невысокая надежность герметизации, так как в условиях вибрации и высоких давлений (от 21 МПа и выше) соединение разгерметизируется из-за отсутствия жесткой связи соединения.A disadvantage of the known solution is the low reliability of the seal, since under conditions of vibration and high pressures (from 21 MPa and above), the connection is depressurized due to the absence of a rigid connection of the connection.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение долговечности соединения при условии обеспечения его полной герметичности, а также обеспечение ремонтопригодности и сохранение работоспособности соединения при его многократной сборке-разборке.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to increase the durability of the connection, provided that it is completely leakproof, as well as to maintain maintainability and maintain the operability of the connection when it is repeatedly assembled and disassembled.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления обеспечивающего герметичность фланцевого соединения к торцу каждого из фланцев предварительно приваривают, по меньшей мере, одну металлическую прокладку, причем сварку осуществляют по внутреннему размеру прокладки, размер прокладки выбирают из условия - внешний размер прокладки больше диаметра каждого из соединяемых фланцев, в качестве материала прокладок используют металл, свариваемый с металлом, из которого изготовлены фланцы, и с пластичностью выше, чем пластичность материала фланцев, после чего два фланца соединяют друг с другом посредством крепежного соединения, а выступающие над поверхностью фланцев прокладки приваривают друг к другу. Внутренний и наружный размеры прокладок могут быть выражены, например, диаметром для прокладок в форме кольца.The specified technical result is achieved in that at least one metal gasket is pre-welded to the end face of each of the flanges in the manufacturing method, which ensures tightness of the flange connection, and welding is performed according to the internal size of the gasket, the size of the gasket is selected from the condition that the external size of the gasket is larger than the diameter of each of the connected flanges, the metal being welded to the metal of which the flanges are made and with ductility higher than p astichnost flange material, whereupon the two flanges are connected to each other by fasteners and protruding above the surface of the gasket flanges welded to each other. The inner and outer dimensions of the gaskets can be expressed, for example, by the diameter of the gaskets in the form of a ring.
Способ, в котором фланцевое соединение могут изготавливать обеспечивающим герметичность при работе при давлении свыше 100 атм.A method in which a flange connection can be made to provide tightness when operating at pressures above 100 atmospheres.
Способ, в котором фланцевое соединение могут изготавливать для соединения трубопроводов с диаметром свыше 400 мм.A method in which a flange connection can be made to connect pipelines with a diameter of over 400 mm.
Способ, в котором могут использовать прокладки, выполненные из одного материала, который совместим с материалом фланцев для получения сварного соединения.A method in which gaskets made of one material that is compatible with the material of the flanges to obtain a welded joint can be used.
Способ, в котором могут использовать прокладки, выполненные из разных материалов, которые совместимы друг с другом и с материалом фланцев для получения сварного соединения.A method in which gaskets made of different materials that are compatible with each other and with the material of the flanges can be used to obtain a welded joint.
Способ, в котором могут использовать фланцы из углеродистой стали.A method in which carbon steel flanges can be used.
Способ, в котором могут использовать прокладки из мягкой стали или латуни.A method in which mild steel or brass gaskets can be used.
Способ, в котором в качестве мягкой стали могут использовать Ст35, а в качестве латуни - CuZn37.A method in which St35 can be used as mild steel, and CuZn37 as brass.
Способ, в котором могут использовать фланцы из нержавеющей стали Cr-Ni.A method in which Cr-Ni stainless steel flanges can be used.
Способ, в котором могут использовать прокладки из мягкой стали, среднеуглеродистой стали или алюминия.A method in which gaskets of mild steel, mild steel or aluminum can be used.
Способ, в котором в качестве среднеуглеродистой стали могут использовать Ст60, а в качестве алюминия - Al-Mg 1-5.A method in which St60 can be used as medium carbon steel, and Al-Mg 1-5 is used as aluminum.
Способ, в котором внешний размер (диаметр) прокладки выбирают не менее чем на 20 мм превышающем внешний диаметр соединяемых фланцев, а толщину сварного шва могут выполнять не более толщины прокладки, причем максимальный внешний размер (диаметр) прокладки определяется и ограничен размером (диаметром) расположения болтов фланцевого соединения.A method in which the external size (diameter) of the gasket is selected not less than 20 mm greater than the external diameter of the connected flanges, and the thickness of the weld can be performed no more than the thickness of the gasket, and the maximum external size (diameter) of the gasket is determined and limited by the size (diameter) of the arrangement flange bolts.
Заявляемый способ проиллюстрирован на фиг.1-5, где на фиг.1 представлен фрагмент фланцевого соединения, на фиг.2 - вид Б фиг.1, на фиг.3 - представлен вид В на фиг.2, на фиг.4 - представлен вид Г на фиг.2, на фиг.5 - агрегат воздушного охлаждения (АВО) газа газоперекачивающей станции.The inventive method is illustrated in figures 1-5, where figure 1 shows a fragment of a flange connection, figure 2 is a view B of figure 1, figure 3 is a view In figure 2, figure 4 presents view G in figure 2, figure 5 - unit air cooling (ABO) gas pumping station.
Заявляемый способ основан на следующем. Как известно, фланцевое уплотнение разъемов агрегатов, работающих при высоких температурах и давлении (270-300°С и 150 кг/см2) требуют для обеспечения герметичности разъема сжимающего усилия на фланцах разъема порядка 6000 кг/см2. При работе агрегата сжимающее усилие на фланцах приводит к повышенной деформации прокладок и их практически невозможно использовать повторно после разборки фланцевого соединения. Кроме того, с учетом того, что при таком давлении и сжимающем усилии на фланцах происходит диффузия прокладки в материал фланцев, что делает невозможным повторное использование фланцев после их разборки с гарантией обеспечения полной герметичности соединения.The inventive method is based on the following. As you know, the flange seal of the connectors of units operating at high temperatures and pressures (270-300 ° C and 150 kg / cm 2 ) require about 6000 kg / cm 2 to ensure the tightness of the connector on the flange of the connector. During operation of the unit, the compressive force on the flanges leads to increased deformation of the gaskets and it is almost impossible to reuse them after disassembling the flange connection. In addition, given the fact that at this pressure and compressive force on the flanges, gaskets diffuse into the material of the flanges, which makes it impossible to reuse the flanges after disassembling them with a guarantee of complete tightness of the connection.
Известны фланцевые соединения (прототип) в которых, по мнению авторов, герметичность возможно обеспечить путем лишь сварного соединения фланцев без «дублирования» резьбовыми соединениями. Однако данное решение не может обеспечить полную герметизацию соединения, так как в условиях вибрации и высоких давлений (от 210 кг/см2 и выше) соединение разгерметизируется из-за отсутствия жесткой связи соединения.Known flange connections (prototype) in which, according to the authors, the tightness can be achieved by only weld the flanges without "duplication" of threaded connections. However, this solution cannot provide complete sealing of the connection, since under conditions of vibration and high pressures (from 210 kg / cm 2 and above) the connection is depressurized due to the absence of a rigid connection of the connection.
В заявляемом способе фланцевого соединения для обеспечения герметичности фланцевого соединения предлагается одновременно использовать прокладки, приваренные к соответствующему фланцу и в последствии сваренные друг с другом, и резьбовое соединение фланцев. Заявляемый способ позволяет получить технический результат, который не обеспечивался известными решениями в отдельности, а именно обеспечение его полной герметичности при многократной сборке-разборке фланцевого соединение.In the inventive method of flange connection to ensure the tightness of the flange connection, it is proposed to simultaneously use gaskets welded to the corresponding flange and subsequently welded to each other, and a threaded connection of the flanges. The inventive method allows to obtain a technical result that was not provided by the known solutions separately, namely, ensuring its complete tightness during repeated assembly-disassembly of the flange connection.
Заявляемое фланцевое соединение работает следующим образом.The inventive flange connection operates as follows.
Например, при работе АВО газа газоперекачивающего агрегата его соединение с подводящими и отводящими рабочую среду трубопроводами и патрубками диаметр которых близок или превышает 400 мм, осуществляется с помощью фланцевых соединений. В связи с тем, что большинство газоперекачивающих агрегатов работают в условия высоких давлений, а АВО газа еще и в условиях высоких температур, то известные и используемые в настоящее время фланцевые соединения не предназначены для их повторного использования с обеспечением полной герметичности. В настоящее время широко известны ситуации, когда для замены теплообменной трубки АВО газа необходимо произвести демонтаж всей конструкции АВО газа с проведением демонтажа всех или большинства фланцевых соединений, которые в дальнейшем подлежат замене из-за невозможности их повторного использования.For example, during the operation of an ABO gas of a gas pumping unit, its connection with pipelines and branch pipes for the working medium and nozzles whose diameter is close to or exceeds 400 mm is carried out using flange connections. Due to the fact that the majority of gas pumping units operate under high pressure conditions, while gas ABOs also operate at high temperatures, the known and currently used flange connections are not intended for reuse with full tightness. Currently, situations are widely known when, to replace an ABO gas heat exchange tube, it is necessary to dismantle the entire ABO gas design with the dismantling of all or most of the flange connections, which are subsequently to be replaced due to the inability to reuse them.
При использовании заявляемого способа, демонтаж фланцевого соединения осуществляется путем простого срезания выступающей части сваренных друг с другом прокладок и последующего демонтажа крепежных элементов фланцевого соединения. После чего, фланцевое соединение может быть разъединено. После проведения необходимого ремонта ремонта АВО газа, работоспособность фланцевого соединения с обеспечением полной герметичности может быть восстановлена путем крепежного соединения и последующей сварки выступающих частей прокладок между собой.When using the proposed method, the dismantling of the flange connection is carried out by simply cutting the protruding part of the gaskets welded to each other and the subsequent dismantling of the fasteners of the flange connection. After that, the flange connection can be disconnected. After carrying out the necessary repair repairs of the gas air-conditioning unit, the flange connection operability with full tightness can be restored by means of a fixing connection and subsequent welding of the protruding parts of the gaskets to each other.
Пример конкретного выполненияConcrete example
Теплообменная часть АВО газа на 120 атм, диаметр патрубков 500 мм, диаметр фланцев 620 мм, материал фланцев Ст60, количество шпилек 23 штуки М 36, материал шпилек Ст40, материал прокладок CuZn37, наружный диаметр прокладок 680 мм. Фланцевое соединение обеспечило полную герметичность соединения и ремонтопригодность, а также сохранение работоспособности соединения при его сборке-разборке в течение года.The heat exchange part of the ABO gas is 120 atm, the diameter of the nozzles is 500 mm, the diameter of the flanges is 620 mm, the material of the flanges is St60, the number of studs is 23 pieces M 36, the material of the studs is St40, the material of the gaskets is CuZn37, the outer diameter of the gaskets is 680 mm. The flange connection ensured complete tightness of the connection and maintainability, as well as maintaining the operability of the connection during its assembly and disassembly during the year.
Приведенный пример конкретизирует, но не ограничивает возможность применения заявляемого способа, так как заявляемый технический результат будет достигаться и при небольших диаметрах соединяемых фланцевым соединением трубопроводов и при невысоких рабочих давлениях, в данном случае целесообразность применения данного решения определяется только экономическими аспектами.The given example concretizes, but does not limit the possibility of applying the proposed method, since the claimed technical result will be achieved with small diameters connected by a flange connection of pipelines and at low working pressures, in this case, the feasibility of applying this solution is determined only by economic aspects.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144877/06A RU2428616C2 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | Procedure for fabrication of flange connection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144877/06A RU2428616C2 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | Procedure for fabrication of flange connection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009144877A RU2009144877A (en) | 2011-06-10 |
| RU2428616C2 true RU2428616C2 (en) | 2011-09-10 |
Family
ID=44736378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009144877/06A RU2428616C2 (en) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | Procedure for fabrication of flange connection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2428616C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2772615C1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-05-23 | Солошенко Николай Григорьевич | METHOD FOR MANUFACTURING THE FLANGE OF GAS VENTS OF GAS TURBINE ENGINES OF GAS PUMPING UNITS MADE OF CORROSION-RESISTANT AUSTENITIC STEEL 12X18N9TL WITH A DIAMETER OF 500-2500 mm |
-
2009
- 2009-12-03 RU RU2009144877/06A patent/RU2428616C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОЛЕСНИКОВ Л.П. и др. Справочник. Соединение трубопроводов. - М.: Издательство стандартов, 1988, т.2, с.59. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2772615C1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-05-23 | Солошенко Николай Григорьевич | METHOD FOR MANUFACTURING THE FLANGE OF GAS VENTS OF GAS TURBINE ENGINES OF GAS PUMPING UNITS MADE OF CORROSION-RESISTANT AUSTENITIC STEEL 12X18N9TL WITH A DIAMETER OF 500-2500 mm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009144877A (en) | 2011-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105849445A (en) | Metallic flange connection gasket | |
| CN106885075A (en) | A kind of cavate flanged fitting assembling pipe joint | |
| KR101915492B1 (en) | Non-welding prefabricated Pipe flange connection | |
| US6244630B1 (en) | Method and apparatus for non-intrusive on-line leak sealing of flanged piping connections | |
| CN102313091A (en) | Pipeline quick service sleeve joint | |
| CN108644501A (en) | A kind of flange assembled heavy caliber high pressure assembling pipe joint | |
| RU2428616C2 (en) | Procedure for fabrication of flange connection | |
| US20110241342A1 (en) | Pipe Repair Clamp with Self Pressurizing Seal | |
| CN209839418U (en) | Flange for high-temperature steam pipeline | |
| CN201715134U (en) | Pipeline fast-repair casing joint | |
| CN201925631U (en) | Stainless steel hard-seal pipe connector | |
| US4662660A (en) | Weldless high-pressure pipe fitting | |
| JP2005325853A (en) | Gasket and joint construction of glass lining tube | |
| CN100580298C (en) | Non-welding flange connected omega type non-corrodible steel metal hose and manufacture method | |
| CN206708600U (en) | A kind of outer fixed ring type HDPE Flange attachment means | |
| CN212616847U (en) | Corrosion-resistant connecting joint for oil and gas conveying non-metallic pipeline | |
| Walczak et al. | Tightness and material aspects of bolted flange connections with gaskets of nonlinear properties exposed to variable loads | |
| KR20180124665A (en) | No-welding flange structure for piping | |
| RU169897U1 (en) | CLUTCH FOR REPAIR OF SOCKET CONNECTIONS | |
| CN216952102U (en) | Double-sealing connection structure for lining pipe | |
| CA3211896C (en) | High temperature remotely connected/disconnected pipe connector for molten salt reactors | |
| CN205424248U (en) | Removable bellows safety cover | |
| RU2746756C1 (en) | Mechanical connection of pipes of main pipelines | |
| CN220186137U (en) | Pipeline non-excavation heat-insulating hose lining repair connection joint | |
| KR102214718B1 (en) | Resistance -seismic large diameter prefabricated piping and its assembly methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141204 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181204 |