一种紧凑型法兰密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种紧凑型法兰密封结构，具体涉及一种低泄露率耐高压的紧凑型法兰密封结构。

背景技术：

海洋石油开采平台、FPSO、海底管汇等钢结构中的管道都应用大量的法兰连接，且海洋环境非常恶劣，大部分情况下零部件将承受高温和高压，一旦泄露将造成巨大的环境污染和人身财产损失，且维护成本非常高。如果采用尺寸小、重量轻且密封性好的紧凑型法兰连接形式，则不但降低材料成本、安装人工成本，还可以降低泄露风险，极大改善操作环境安全系数。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供一种低泄露率耐高压的紧凑型法兰密封结构。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种紧凑型法兰密封结构，其特征在于，包括一对法兰，两个法兰的相对面设有凹槽，该凹槽内设有金属垫环，两个法兰的边缘均设有连接孔，两个法兰穿设于连接孔内的螺栓连接，螺栓的端部设有螺母。

优选地，所述法兰密封面的倾斜角在0.15～0.40°。

法兰经过三道密封：第一道密封在楔部，主要为了防止外部腐蚀杂物进入密封面；第二道密封在根部，法兰的两个面受力贴合，起到次密封；第三道密封在密封槽处，在螺栓预紧力的作用下，形成金属面对面的紧密接触，此处为主要密封。由于采用较小的螺栓预紧力且为金属密封环，则密封环的损坏程度降低。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、法兰密封环代替密封垫片，结实耐用；

2、螺栓预紧力小，降低安装成本；

3、可以采用尺寸和壁厚较小的法兰承受同等压力和温度的环境；

4、产品应用范围广，能够确保在高低温、高压下零泄露。

附图说明

图1为本实用新型提供的紧凑型法兰密封结构的示意图；

图2为单边法兰的剖视图；

图3为图2中两边法兰的A部分相配合的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1-3所示，为本实用新型提供的一种紧凑型法兰密封结构，包括一对法兰1，两个法兰1的相对面设有凹槽5，该凹槽内设有金属垫环2，两个法兰1的边缘均设有连接孔6，两个法兰1穿设于连接孔6内的螺栓3连接，螺栓3的端部设有螺母4。

法兰1的直径为24寸，材质为A522Type I，法兰密封面7的倾斜角度为0.28°；金属垫环2的直径为IX600，材质为镍基合金625；螺栓3和螺母4为A320Gr.L43/A194Gr.4/S3(3-1/2寸x700mm)。

与设备安装完成后，进行气压试验和高低温压力循环试验，验证此结构的密封性。气压试验是将整个密封结构浸入水中，然后充入氮气加压，在压力69MPa下保压1小时，无冒泡现象，说明此密封系统无泄露。为验证此密封结构在更恶劣的环境下密封效果，将此密封系统置于高温(123℃)和低温(-60℃)且保持高压的环境中，试验结果显示，在保压情况下，压力无明显下降，进一步说明此密封系统在恶劣环境下仍然具有良好的密封性。