高溫法蘭連接系統(tǒng)的測漏裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種高溫法蘭連接系統(tǒng)的測漏裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]法蘭連接廣泛的應(yīng)用于石油、化工、航天航空等各行各業(yè)中，法蘭連接是壓力容器和管道設(shè)備中常見的連接方式。由于法蘭連接系統(tǒng)長期工作在高溫高壓的工作環(huán)境下，對(duì)于最常見的螺栓法蘭而言，法蘭容易發(fā)生螺栓伸長、法蘭翹曲、墊片變形、法蘭偏轉(zhuǎn)等問題，而這些問題都會(huì)使螺栓法蘭連接系統(tǒng)在一定程度上產(chǎn)生泄漏，若系統(tǒng)產(chǎn)生泄漏則很有可能造成經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。
[0003]為了提高法蘭連接系統(tǒng)的緊密性，需要得到法蘭連接系統(tǒng)在高溫高壓下的泄漏率數(shù)據(jù)，人們?cè)O(shè)計(jì)了專門的裝置測試高溫法蘭連接系統(tǒng)的泄漏率。但是現(xiàn)有的測漏裝置只能測試螺栓法蘭連接系統(tǒng)的泄露率，對(duì)于非螺栓連接的形式不能進(jìn)行測試，而且現(xiàn)有的測漏裝置還存在以下問題:現(xiàn)有的測漏裝置采用兩種方法得到泄露率，一種是通過向密閉管道補(bǔ)充氣體維持密閉管道的壓力，補(bǔ)充量即為泄露量，這種方法操作難度大，設(shè)備成本高，另一種是人工制作一個(gè)與密閉管道連通的測漏腔，收集到的測漏腔中氣體即為泄露量，這種方法操作簡單，成本低，但是測漏腔的制作一般是在墊片的徑向外側(cè)左法蘭和右法蘭之間設(shè)置圓筒，圓筒、左法蘭、右法蘭和墊片圍成封閉的測漏腔，這種測漏腔影響了墊片的正常受力，因?yàn)閳A筒在墊片的徑向外側(cè)承擔(dān)了一部分受力，因此測得的不是墊片正常受力情況下的泄露率，具有一定偏差，而且圓筒使得法蘭沿圓環(huán)均勻受力，并不是螺栓連接的非均勻受力，并不能模擬正常的受力現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種高溫法蘭連接系統(tǒng)的測漏裝置，該裝置設(shè)置的測漏腔不會(huì)影響墊片的正常受力、測試結(jié)果更加真實(shí)。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種高溫法蘭連接系統(tǒng)的測漏裝置，包括兩個(gè)測漏管道、將測漏兩個(gè)管道連接的第一法蘭和第二法蘭、設(shè)在第一法蘭和第二法蘭密封面之間的墊片、加熱機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)，兩個(gè)測漏管道的非連接端均封閉并在內(nèi)部形成密封腔，加熱機(jī)構(gòu)設(shè)在密封腔內(nèi)，加壓機(jī)構(gòu)向密封腔輸送氣體;第一法蘭和第二法蘭的外側(cè)套有環(huán)形的剛性件，剛性件內(nèi)側(cè)設(shè)有兩處環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)均設(shè)有密封圈，兩個(gè)密封圈分別與第一法蘭和第二法蘭的側(cè)面緊密接觸，剛性件上設(shè)有若干對(duì)繞測漏管道均勻分布的螺紋通孔，每對(duì)螺紋通孔均關(guān)于墊片對(duì)稱，每個(gè)螺紋通孔上都設(shè)有一個(gè)螺栓，每對(duì)螺栓分別將第一法蘭和第二法蘭配合頂緊，墊片、第一法蘭、第二法蘭、密封圈和剛性件圍成密封的測漏腔，測漏腔通過管道與質(zhì)譜檢測儀連接。
[0007]進(jìn)一步地，第一法蘭和第二法蘭與螺栓接觸處均設(shè)有定位凹槽，螺栓位于定位凹槽內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，第一法蘭或第二法蘭環(huán)向上均勻分布有應(yīng)變片，應(yīng)變片依次與動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀和計(jì)算機(jī)連接。
[0009]進(jìn)一步地，測漏腔與質(zhì)譜檢測儀連接的管道上從測漏腔的一端起依次設(shè)有緩沖室、降溫室和干燥室，緩沖室上設(shè)有壓力表，降溫室上設(shè)有溫度表，測漏腔與緩沖室之間、降溫室與干燥室之間、干燥室與質(zhì)譜檢測儀之間均設(shè)有閥門，緩沖室與降溫室之間設(shè)有調(diào)壓閥。
[0010]進(jìn)一步地，墊片為柔性石墨復(fù)合墊片。
[0011]進(jìn)一步地，密封圈為O型圈。
[0012]進(jìn)一步地，第一法蘭和第二法蘭上分別設(shè)有熱電偶，熱電偶的探測端位于密封腔內(nèi)、輸送端與計(jì)算機(jī)連接。
[0013]進(jìn)一步地，加壓機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐通過管道與密封腔連通，連通儲(chǔ)氣罐與密封腔的管道上從儲(chǔ)氣罐一端起依次設(shè)有調(diào)壓閥、壓力表和閥門。
[0014]進(jìn)一步地，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體為氦氣，質(zhì)譜檢漏儀為氦質(zhì)譜檢漏儀。
[0015]進(jìn)一步地，加熱機(jī)構(gòu)包括加熱電阻，加熱電阻與位于密封腔外部的溫度控制箱連接。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]1.本實(shí)用新型的原理是通過加壓機(jī)構(gòu)向密封腔輸送壓力氣體，再通過收集泄漏腔的氣體得到泄漏量從而得出泄漏率，其中，泄漏腔由墊片、第一法蘭、第二法蘭、密封圈和剛性件圍成，密封圈位于第一法蘭和第二法蘭的非密封面上對(duì)墊片的受力沒有絲毫影響，剛性件和螺栓只是起到壓緊的作用(與螺栓法蘭連接相同)，測試結(jié)果更加真實(shí)。
[0018]2.定位凹槽除了給螺栓定位之外還起到了防止偏轉(zhuǎn)過大的作用，效果與常規(guī)的螺栓法蘭連接相同。
[0019]3.通過計(jì)算機(jī)和動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀來顯示第一法蘭或第二法蘭應(yīng)變的大小，通過法蘭環(huán)向應(yīng)變與法蘭轉(zhuǎn)角的關(guān)系導(dǎo)出在此過程中法蘭的偏轉(zhuǎn)角，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于統(tǒng)計(jì)和分析偏轉(zhuǎn)角和泄漏率的關(guān)系。
[0020]4.現(xiàn)有的測漏裝置中，從測漏腔內(nèi)收集到的氣體經(jīng)降溫后直接通入質(zhì)譜檢測儀進(jìn)行計(jì)量，計(jì)量結(jié)果不夠精確，本實(shí)用新型添加緩沖室，起到穩(wěn)定氣流調(diào)節(jié)氣壓的作用，降溫室用于降溫，降溫后增加的濕度由干燥室進(jìn)行處理，最終到達(dá)質(zhì)譜檢測儀，計(jì)量精度更高。
[0021]5.柔性石墨復(fù)合墊片具有良好的防腐蝕性，耐高/低溫，良好的壓縮回彈性和高強(qiáng)度性，是壓力容器或管道中較常用的墊片，用于測試泄漏率，符合具體實(shí)際。
[0022]6.0型圈安裝拆卸方便，能在靜止和各種運(yùn)動(dòng)條件下使用，運(yùn)動(dòng)阻力小，富有彈性，密封性能好。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)構(gòu)示意圖(圖中虛線表示連接至計(jì)算機(jī)的線路)。
[0024]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中應(yīng)變片在第一法蘭上的安裝示意圖(圖中虛線表示連接至計(jì)算機(jī)的線路)。
[0025]圖中:1-保溫套;2-測漏管道;3-加熱電阻;4-墊圈；5-螺栓;6_剛性件;7_密封圈；8-應(yīng)變片;9-第一法蘭；10-墊片；11-第二法蘭；12-熱電偶；13-閥門；14-溫度控制箱；15-動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀；16-壓力表；17-調(diào)壓閥；18-計(jì)算機(jī)；19-緩沖室;20-儲(chǔ)氣罐;21-泄壓閥；22-溫度表;23-降溫室;24-干燥室;25-質(zhì)譜檢測儀;26-盲板。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0027]如圖1所示，一種高溫法蘭連接系統(tǒng)的測漏裝置，包括兩個(gè)測漏管道2、將兩個(gè)測漏管道2連接的第一法蘭9和第二法蘭11、設(shè)在第一法蘭9和第二法蘭11密封面之間的墊片10、加熱機(jī)構(gòu)、加壓機(jī)構(gòu)，兩個(gè)測漏管道2的非連接端均(通過盲板26)封閉并在內(nèi)部形成密封腔，加熱機(jī)構(gòu)設(shè)在密封腔內(nèi)，加壓機(jī)構(gòu)向密封腔輸送氣體;第一法蘭9和第二法蘭11的外側(cè)套有環(huán)形的剛性件6，剛性件6內(nèi)側(cè)設(shè)有兩處環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)均設(shè)有密封圈7，兩個(gè)密封圈7分別與第一法蘭9和第二法蘭11的側(cè)面緊密接觸，剛性件6上設(shè)有若干對(duì)繞測漏管道2均勻分布的螺紋通孔，每對(duì)螺紋通孔均關(guān)于墊片10對(duì)稱，每個(gè)螺紋通孔上都設(shè)有一個(gè)螺栓5(螺栓5與剛性件6之間設(shè)有墊圈4)，每對(duì)螺栓5分別將第一法蘭9和第二法蘭11配合頂緊，墊片10、第一法蘭9、第二法蘭11、密封圈7和剛性件6圍成密封的測漏腔，測漏腔通過管道與質(zhì)譜檢測儀25連接。
[0028]本實(shí)用新型的原理是通過加壓機(jī)構(gòu)向密封腔輸送壓力氣體，再通過收集泄漏腔的氣體得到泄漏量從而得出泄漏率，其中，泄漏腔由墊片10、第一法蘭9、第二法蘭11、密封圈7和剛性件6圍成，密封圈7位于第一法蘭9和第二法蘭11的非密封面上對(duì)墊片10的受力沒有絲毫影響，剛性件6和螺栓5只是起到壓緊的作用(與螺栓法蘭連接相同)，測試結(jié)果更加真實(shí)。
[0029]如圖1所示，在本實(shí)施例中，第一法蘭9和第二法蘭11與螺栓5接觸處均設(shè)有定位