高压密封盖无弯矩结构的制作方法

专利名称：高压密封盖无弯矩结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于高压密封盖无弯矩结构，属于机械装备工程中高压容器特别是 各类反应器的物料内件进出口密封盖、人孔盖，同时适用于高压换热器管箱结构的端部密 封。具体可用于石油炼制与化工、煤化工、化肥、核电设施装备等等的高温高压开口密封上， 也可用于这些设备制造检验过程的超压试验工序的常温密封上。
背景技术：
任何压力容器均设有物料或内件进出口，为了检修、清理等工作，绝大部分压力容 器也设置人孔(最小口径450mm)以方便进出，这些开孔的密封一般由法兰、垫片、密封盖以 及连接螺栓和螺母等主要零部件组成。图1所示的带管箱高压管束。其中密封盖是一块周 边带螺栓孔的圆形平板，中低压容器的人孔密封盖厚度不大，但高压容器人孔密封盖的厚 度很大。相比之下，高压换热器管箱结构的端部密封盖因其直径最小800mm、一般达 1200mm，远比人孔大，所以其厚度更大，有的甚至只好放弃常见的密封盖结构而采用其他复 杂的密封结构。石油炼制与化工、煤化工、化肥装置高温高压容器和换热器的运行介质绝大部分 是易燃易爆的，其开口密封是否可考是设备及装置安全运行的关键。(1)已有高压密封的结构功能自蒸汽机为代表的机械革命以来，人类没有停止过高压容器处理工艺及其密封技 术，以石油炼制及化工中加氢装置的几种典型高压密封结构为代表普通大法兰型换热器 密封、图2所示的螺纹环锁紧式换热器，图3所示的Ω环密封、图4所示是一台典型的列管 式浮头换热器的剖面示意图，其管箱端部密封由椭圆封头与管箱短节组焊而成，不便于对 管束的检修。高温高压容器的开口密封结构应该根据不同的使用条件合理地进行选择，选 用螺纹环锁紧式和Ω环密封结构型式较为合理。已有的几种密封结构功能简介如下。1)螺纹环锁紧式换热器管箱密封主要结构特点如果把图4和图5管箱端部椭圆封头改为图6和图7所示的螺纹 环锁紧式密封结构，则适用于高温高压换热器的检修。优点是a)密封性能可靠；(b)金属用量少；(C)结构紧凑，占地面积小。具体地 说，螺栓载荷小，故螺栓小，便于拧紧；在运转中如管壳程间发生串漏有消除泄漏的手段； 法兰联接点少，减少了许多可泄漏点。同钢垫圈密封结构(八角垫、椭圆垫)相比其优点 密封可靠性好，可在操作运行式上紧螺栓及时排除介质与外部的泄漏，金属耗量较少。与其 他不同结构换热器螺栓大小的对比情况在压力17. 65MPa、温度430°C、内径900mm的设计 条件下，法兰盖型密封的螺栓规格X数量为M85 X 20根，螺纹环锁紧式密封的螺栓规格X 数量为M38X40根。缺点是结构比较复杂，公差与配合要求较严，设计计算繁琐，机加工件较多，拆装
4复杂，造价昂贵；不能准确排除管壳程间介质内漏；拆卸检修复杂，管头试漏需要单独的试 压壳体，不仅检修不便，而且增加设备投资成本。国外一般也只在压力高于IOMPa时，才考 虑采用。设计、使用中应注意的问题由于它的结构复杂，在设计中务必进行仔细的计算； 要保证有足够的管箱端部螺纹啮合高度(不小于6毫米)及尽量限制螺纹啮合高度的变 化；管束拆装要使用专门工夹具，以保护好管箱大螺栓；使用过程务必保证管壳程间的压 差不超过设计规定值；在检修中，发现有关零件的变形或损伤超过规定值时，务必及时更 换。2) Ω环密封结构这是一种新型的高压换热器密封结构，在抚顺石油三厂120万吨/年加氢装置中 使用了此结构的加氢换热器。以石油三厂五台加氢换热器为例，采用Ω环密封结构同螺纹 锁紧环结构相比，重量减轻53. 38吨，节省一次性投资360万元，达到26. 7%。此结构与法兰金属环垫密封结构外形相似，不同的是用截面形状如同希腊字母Ω 的金属环代替普通钢垫圈，见示意图8，图9是图8中壳体之间的Ω环密封结构1，图10是 图8中管箱端部的Ω环密封结构2。结构特点Ω环密封结构设备主螺栓具有较小的预紧和操作载荷，减小了设备法 兰与主螺栓的尺寸和重量。由于Ω环密封结构特殊的连接形式保证了高压高温换热器绝 对可靠的密封。同普遍采用的钢垫圈密封结构(八角垫、椭圆垫)、螺纹锁紧环密封结构相比，Ω 环密封结构兼有两者的优点拆卸检修方便、密封绝对可靠等特点，同时具有制造简单、造 价低以及直径、压力、温度适用范围广的优势。3)普通大法兰型密封图11和图12所示是普通大法兰型人孔或换热器密封，其垫圈是金属八角垫。4)盖板封焊式换热器焊接密缝经常作为其他主要密封结构的辅助手段，一般不单独使用。如图9和图 10所示的Ω环密封结构是由两个半C形环对口组合而成的，其顶部的组合口就需通过焊接密缝。(2)传统高压密封结构存在的问题虽然人们在高温高压容器开口密封方面做了长期的努力，传统结构的强化效果还 不够，特别随着实践应用的深入，人们发现这些结构本身也存在一些不利的地方。主要问题 是两方面。第一，结构复杂如螺纹环锁紧式换热器管箱密封，图7中的外压杆、密封盘和顶 螺栓均是易损件。密封出现泄漏时需人工上紧螺栓进行调节补偿。第二，需要高水平的焊接如薄壁Ω环结构的密封焊。第三，结构庞大如普通大法兰型密封，法兰和盖板很厚，且无温度补偿调节。第四，结构常开裂，不安全，维护困难。复杂或庞大的结构制造周期长、生产费用高，装配拆卸麻烦，维修不便。特别是装 置大修期间，能缩短1天检修时间都能产生显著效益。图11是容器人孔开口普通大法兰型密封，其垫圈是金属八角垫。图12是换热器管板两侧普通大法兰密封，其两侧的垫圈均是金属八角垫。图13是用于人孔密封的另一种 传统的结构形式，用的是平垫。高温高压容器所有开口密封槽结构均有严格的制造技术要 求，工程实际中加氢反应器法兰梯形密封槽存在不少问题，甚至人孔盖密封槽底部密集裂 纹(参考文献李蓉蓉，陈学东，李平瑾等.对在役加氢反应器缺陷的现场检验及其成因分 析(一)——反应器内壁及人孔大盖内壁中的裂纹[J]，压力容器，26 (3) :30-36)。2000年4月在对加氢精制反应器定期检验中发现，在人孔法兰T型密封槽及人孔 盖T型密封槽中存在大量树枝状和网状径向裂纹沿人孔圆心放射状分布，也有环向裂纹， 按原制造厂制订的修理方案对裂纹进行返修后投入运行，2a后在相同部位又出现了主要为 环向的表面裂纹，呈树枝状和网状(参考文献吴育新，加氢精制反应器密封槽开裂分析及 安全评定[J]，石油化工设备，2004，33 (3) :69-70)。2009年4月初，中国海洋石油惠州炼油加氢裂化装置106-R-101B锻焊反应器 (Φ 4400mm)，现场经不小于34MPa压力的水压试验检查合格后再进行气密试验，在氮气气 密过程中压力略大于13MPa时发现多处漏点，包括4个Φ 200 口径的卸料口和4个Φ 150 口径的热电偶插口的法兰梯形槽面。细致检测发现，梯形槽密封面均较粗糙，个别槽面有很 微小的划痕，影响法兰的密封。其中有两个Φ 200 口径的梯形槽中心距偏大，一件Φ 200 口 径的梯形槽底过渡圆角偏大，影响了与金属八角垫的配合质量。同期，芳烃装置设备安装过 程中，检查发现111-R-502歧化反应器(Φ 5300mm)的DN600开口和DN800开口、R-701异 构化反应器(Φ 4700mm)的DN750开口和DN950开口等一批T形密封槽面粗糙或有不同程 度的伤痕。可见该类问题的普遍性、严重性和顽固性，传统高温高压危害介质压力容器的开 口密封结构的进一步改进已成为当前石油化工工程建设发展中亟待解决的问题。(3)解决传统高压密封结构问题的技术方向关于反应器的开口密封，人们一直在努力提高密封系统元件的配合质量，主要包 括精度和堆焊质量，但设计者认为这还不够。分析上述密封结构，均没把作用在端盖上的内 压转化为螺栓的拉载荷，端盖在内压作用下承受较大弯曲载荷，端盖的弯曲载荷再变成螺 栓的弯曲载荷，螺栓同时承受拉载荷和弯曲载荷两种作用，由于螺栓是细长的杆状结构且 表面有容易引起应力集中断裂的螺纹，承受弯曲载荷正是螺栓的弱点。因此端盖必须设计 得很厚，螺栓必须设计得很粗。由此可见，应从结构上根本地改善密封平板圆盖的受力状况，特别是改变密封盖 结构以降低其内压引起的弯矩，避免该弯矩在密封槽底转角引起张开效应，避免产生裂纹。 结合传统高压密封结构存在的问题进行改进，开发结构简单、装卸方便的新结构，具有很强 的工程意义。

发明内容本实用新型是关于一种高压密封盖无弯矩结构，目的在于克服现有高压密封技术 及结构的缺点与不足。密封盖密封结构由容器端部法兰、垫片、密封盖以及连接螺栓和螺母 等主要零部件组成，其关键部件是无矩盖上的密封碗或密封筒。密封碗(无矩盖)结构之 一种可由周边的垫片(圈)和中间的拱盖两部分结构组成，密封垫片不是传统的圆圈圆环 状，而是碗形，即带拱形封头的圆盘状。密封碗(无矩盖)结构之第二种可只由中间拱盖而统单独的垫片(圈)形式，而密封筒则是密封碗 拱形封头的变形。新型密封盘既能避免高压介质作用在密封盖上引起弯矩，改善密封系统 的受力，从而能减薄密封盖的厚度提高密封效果，又可能起到传统垫片(圈)的作用，确保 大尺寸开口高压设备安全运行。图14、图15和图16分别是密封碗(无矩盖)结构形式之 一，其功能原理见附图及有关说明。具体说明如下(1)组成密封碗(无矩盖)的周边垫片(圈)和中间拱盖可以是整体原料制造的， 由锻件毛坯或一块很厚的钢板车削加工而成，也可以是一块较厚的钢板中间压成拱盖、周 边车削加工成垫片(圈)，还可以是若干层较薄的钢板叠在一起中间压成多层拱盖、周边焊 接一起车削加工成垫片(圈)。(2)组成密封碗(无矩盖)的周边垫片(圈)和中间拱盖可以是分开两件相同或 不同的原料制造的，但密封碗(无矩盖)周边的垫片(圈)是金属基的，可与中间的拱盖由 同一块材料连体制成，也可以单独制成后再与中间的拱盖焊接在一起，其结构形式可以是 光滑平面、波齿面、线条密封面，也可以是这些密封面与石墨等其他非金属填料的组合。(3)组成密封碗(无矩盖)的周边垫片(圈)和中间拱盖可以是分开两件相同或 不同的原料制造的，但密封碗(无矩盖)中间的拱盖是金属基的，可与周边的垫片(圈)由 同一块材料连体制成，也可以单独制成后再可与周边的垫片(圈)焊接，其结构形式可以是 球盖、椭圆盖、圆筒盖，也可以是几种结构形式的组合；可以是一块很厚的钢板压成的单层 拱盖，也可以是若干层较薄的钢板叠在一起压成的多层拱盖。(4)密封碗(无矩盖)中间拱盖的拱内可不加筋，也可加筋，但筋条一般不与密封 盖内侧面接触，如果拱盖是高度大于直径的圆筒状盖，则筋条可与密封盖内侧面焊接在一 起。(5)密封碗(无矩盖)周边的垫片(圈)和中间的拱盖两部分焊接组成一体成为 无缝隙缺陷的熔合结构，或者密封碗(无矩盖)中间拱盖和圆形平板端盖两部分焊接组成 一体成为无缝隙缺陷的熔合结构，两种结构形式的高压密封盖所受内压作用通过中间的拱 盖向四周传递给了周边的垫片(圈)，密封盖中不再出现或只出现很微小的弯矩作用，变为 无弯矩密封。(6)如果密封碗(无矩盖)周边的垫片(圈)和中间的拱盖两部分焊接组成一体 后，两者成为无缝隙缺陷的熔合结构，高压密封盖所受内压介质无法通过中间的拱盖穿透 到密封盖，垫片(圈)与密封盖之间的密封不再出现介质泄漏，将原来垫片(圈)必须的两 面密封性能改变为只满足垫片(圈)与容器端部法兰之间的单面密封即可。(7)当容器的设计温度或操作温度与密封碗(无矩盖)安装时的室温相比变化较 大，密封碗(无矩盖)的拱盖与密封盖之间形成的密闭空间也较大时，需对该密闭空间设计 有条件地与容器或大气贯通的孔道，或者在该密闭空间内填塞受温度变化影响不大的泡沫 塑料以减少可受热膨胀产生压力的空气。(8)密封碗(无矩盖)中间拱盖可以不是类似椭圆封头或碗形封头的形状，而是分 解为小筒体和密封拱盖两件零件组焊而成，即拱盖变成为筒盖。(9)密封碗(无矩盖)中间的拱盖受温度变化影响可受热膨胀产生径向增大的趋 势，与容器开孔法兰或端部法兰受热膨胀产生径向增大的趋势保持一致。[0047]作用在端盖上的内压转化为螺栓的拉载荷及其简便的制造工艺是本技术创新的 最大特色。与传统的相比，由于端盖在内压作用下不再承受较大弯曲载荷，因此端盖可以设 计得较薄；螺栓不再承受端盖的弯曲载荷后，也可设计得较细；管箱端部筒体厚度或法兰 厚度也可明显减薄。传统高压换热器已在各种炼油、化工、化肥、空冷等热交换器中广泛长久地应用， 并且产生了巨大的经济效益。密封碗(无矩盖)这种新的结构原理及制造技术，必将也产 生显著的经济效益。近几年来，随着原油劣质化及能源危机，国家加强对节能减排的管理， 企业在挖潜增效中对高效换热新技术及其应用非常重视，这为该项专利技术的应用提供了 很好的条件。

图1是一台典型的列管式浮头换热器，由换热管22组成管束23，再与壳体24、管 箱25等组成整体，其管箱端部密封由椭圆封头与管箱短节组焊而成。图2所示的螺纹环锁紧式管箱密封结构，1-管箱壳体；2-固定螺栓；3-固定螺栓； 4-管箱盖；5-垫片压板；6-固定环；7-螺纹锁紧环；8-压紧环；9-管程垫片；10-三合环； 11-内法兰；12-管程开口接管；13-密封装置；14-管板；15-传热管；16-壳体；17-壳程开 口接管；18-壳程垫片；19-分程隔板；20-内部固定螺栓；21-内套筒。图3是Ω环密封结构，由于密封金属环的截面形状如同希腊字母Ω而得名。图 中壳体之间的Ω环密封结构26详见示意图，管箱端部的Ω环密封结构27详见示意图5。图4是图3中壳体之间的Ω环密封结构放大图，图中28是Ω环。图5是图3中管箱端部的Ω环密封结构放大图，图中28是Ω环，29是管箱端部， 30是密封盖，31是螺柱，32是螺母。图6是换热器管箱端部或容器人孔开口普通大法兰型密封，图中29是管箱端部， 30是密封盖，31是螺柱，32是螺母，33垫圈是金属八角垫。图7所示是换热器管板两侧普通大法兰密封，其两侧的垫圈均是金属八角垫，图 中31是螺柱，32是螺母，33垫圈是金属八角垫，34是换热器管板。图8是主要用于人孔密封的另一种传统的结构形式示意图，由法兰29、密封盖30 以及连接螺栓31和螺母32、垫片35等主要零部件组成，密封盖30的内侧面BD段承受内压 P引起的弯矩M作用。图9是密封碗(无矩盖)密封结构形式之一轴对称半边示意图，由法兰29、密封 盖30以及连接螺栓31和螺母32、垫片35、椭圆封头36等主要零部件组成，主要用于壳体 端部密封，因椭圆封头36的结构形状象一个碗，为避免与容器筒体端部的椭圆封头重名引 起混淆，故通俗易懂地称之为密封碗(无矩盖)。图中垫片35由原来的宽度AB扩展为密封碗(无矩盖)ABC后，密封盖30的内侧 面BD原来承受内压P引起的弯矩M就不再存在，密封盖30的厚度可大大减薄；BD原来承 受的内压P改由密封碗(无矩盖)的BC段来承受，并且最终形成一个集中载荷作用在密封 盖30内侧的B点处，由于B点离螺栓31的距离很近、较中心线离螺栓31的距离短了半径 R，因此螺栓受到的弯曲力矩很小，螺栓也可设计得较细；对等相配合的法兰29(或管箱端 部筒体)的厚度也可明显减薄。
8[0059]图10是密封碗(无矩盖)密封结构另一形式之轴对称半边示意图，与图9的唯一 区别是密封碗(无矩盖)不是与周边的金属垫片半成品相焊，而是与平盖在B处相焊接。图11是应用本实用新型技术原理对图8人孔密封结构进行改进、或图9和图10 的变形创新形式，由法兰29、密封盖30以及连接螺栓31和螺母32、垫片35、容器筒体36、 密封盖小筒体37、密封拱盖38等主要零部件组成，通常情况下密封盖小筒体内填塞受温度 变化影响不大的泡沫塑料(特殊情况下密封盖小筒体37上才开有与容器贯通的孔道39)。 密封拱盖38承受内压P的作用，由于小筒体37的长度不小于其直径，内压P的作用不会在 密封盖上引起弯矩M。
具体实施方式
本实用新型是通过密封碗(无矩盖)取代密封垫达到简化简薄密封结构的目的， 下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的说明，但是本实用新型的实施方式不限 于此。实施例1首先，对原来的密封结构进行新的受力分析，通过密封碗(无矩盖)结构的功能作 用，计算出降低或消除弯矩后，密封平板圆盖的厚度。根据GB150-1998《钢制压力容器》标 准，原来密封结构的平板圆盖厚度需按下式并从该标准的表7-7中选取系数K来计算 设计者认为，密封碗(无矩盖)结构的平板圆盖周边需与法兰通过螺栓联接，其厚 度可按GB150标准中宽面法兰厚度式计算 第二，设计密封碗(无矩盖)中间的拱盖，就是图9中件号36椭圆封头的设计计 算，对于内压容器，该碗相当于受外压作用，视具体结构形状，可按GB150标准中的椭圆封 头或碗形封头的计算。为进一步减薄封头的厚度或提高封头的刚性，可在封头的凹面(即 碗内)加设筋板。第三，密封碗(无矩盖)中间的拱盖既可冷压也可热压成形，成形的中间的拱盖经 检查合格后与周边的金属垫片半成品相焊，焊后再对焊缝进行PT等无损检测，检测合格后 再把金属垫片半成品加工成成品。第四，按平盖原来的加工步骤继续加工有关封面和螺栓孔等结构。第五，按平盖原来的步骤装配平盖和密封碗(无矩盖)到压力容器上。实施例2本实施例除以下技术特征外，其他同实施例1 (1)成形的密封碗(无矩盖)中间拱盖经检查合格后不是与周边的金属垫片半成 品相焊，而是如图10所示与平盖相焊接，焊后再对焊缝进行PT等无损检测。(2)密封碗(无矩盖)应设计有试压管嘴，通过该专门设计的试压管嘴对中间拱盖 与平盖形成的碗形密封腔进行压力试验和气密试验，以检查碗形密封腔的强度和气密性， 合格后用堵头并通过密封焊封住试压管嘴。[0075]实施例3本实施例除以下技术特征外，其他同实施例1 密封碗(无矩盖)中间拱盖不是图9中件号36椭圆封头或碗形封头，而是分解为 图11的密封盖小筒体37、密封拱盖38两件零件组成，即拱盖变成为筒盖。封盖小筒体37、 密封拱盖38两件零件均按GB150标准中的承受外零件压设计。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，其中实施例1是优选的实施方式，但 本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制(例如把本实用新型用于中低压容器或 应用该结构于非改善受力状况的场合等等)，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与 原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种高压密封盖无弯矩结构，密封盖密封结构由容器端部法兰、垫片、密封盖以及连接螺栓和螺母等主要零部件组成，其关键部件是无矩盖上的密封碗或密封筒；其特征是无弯矩密封碗结构由周边的垫片和中间的拱盖两部分结构组成，密封垫片不是传统的圆圈圆环状，而是碗形，即带拱形封头的圆盘状。
2.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗结构由 中间拱盖和分离的周边垫片组成，垫片仍是传统单独的垫片形式，而密封筒则是密封碗拱 形封头的变形。
3.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 周边垫片和中间拱盖是整体原料制造的，由锻件毛坯或一块很厚的钢板车削加工而成。
4.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成密封碗的周边垫 片和中间拱盖是一块较厚的钢板中间压成拱盖、周边车削加工成垫片。
5.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 周边垫片和中间拱盖是若干层较薄的钢板叠在一起中间压成多层拱盖、周边焊接一起车削 加工成垫片。
6.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 周边垫片和中间拱盖是由同一块材料连体制成，但密封碗周边的垫片其结构形式是光滑平 面、波齿面、线条密封面。
7.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 周边垫片和中间拱盖是分开两件相同或不同的原料制造的，但密封碗周边的垫片是由金属 单独制成后再与中间的拱盖焊接在一起，其结构形式是光滑平面、波齿面、线条密封面。
8.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗周边的 垫片其结构形式是光滑平面、波齿面、线条密封面与其表面涂抹填充的石墨的组合。
9.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 中间拱盖和周边垫片是分开两件相同或不同的原料制造的，但密封碗中间的拱盖是金属基 的。
10.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 中间拱盖单独制成后再与周边的垫片焊接，中间拱盖结构形式包括球盖、椭圆盖、圆筒盖。
11.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 中间拱盖是球盖、椭圆盖、圆筒盖几种结构形式的组合。
12.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 中间拱盖是一块很厚的钢板压成的单层拱盖。
13.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是组成无弯矩密封碗的 中间拱盖是若干层较薄的钢板叠在一起压成的多层拱盖。
14.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗中间拱 盖的拱内不加筋。
15.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗中间拱 盖的拱内加有筋条，如果拱盖是高度大于直径的圆筒状盖，则筋条与密封盖内侧面焊接在一起。
16.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗中间拱盖和圆形平板端盖两部分焊接组成一体成为无缝隙缺陷的熔合结构。
17.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗的拱盖 与密封盖之间形成的密闭空间内填塞受温度变化影响不大的泡沫塑料。
18.根据权利要求1所述一种高压密封盖无弯矩结构，其特征是无弯矩密封碗中间拱 盖由小筒体和密封拱盖两件零件组焊而成，拱盖变成为筒盖。
专利摘要本实用新型是关于高压容器密封盖无弯矩结构，由容器端部法兰、垫片、密封盖以及连接螺栓和螺母等主要零部件组成，其关键部件是无矩盖上的密封碗或密封筒。密封碗结构之一种可由周边的垫片和中间的拱盖两部分结构组成，密封垫片不是传统的圆圈圆环状，而是碗形，即带拱形封头的圆盘状。密封碗结构之第二种可只由中间拱盖而没有周边的垫片，垫片仍是传统单独的垫片形式。密封筒则是密封碗拱形封头的变形，两种结构都可以是多层板或带加强筋组成。新型密封既能避免高压介质作用在传统平板圆形密封盖上引起的弯矩，改善密封系统的受力，从而能减薄密封盖的厚度提高密封效果，又可能起到传统垫片的作用，确保大尺寸开口高压设备安全运行。
文档编号F16J15/08GK201666367SQ20092015072
公开日2010年12月8日 申请日期2009年4月26日 优先权日2009年4月26日
发明者陈孙艺 申请人:茂名重力石化机械制造有限公司;陈孙艺