一种炼化稳定型大管径用法兰温度补偿装置
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完成单位:山东省岚桥石化有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
杨国栋、娄 凯、张 永、王晓燕
项目概况
在石化炼焦系统中,在诸如四通阀、油气主线等处,为了检修方便,一般采用法兰进行紧固连接,但是在使用过程中,由于管系复杂、管径大、全部通过管系进行温度补偿非常困难,因此造成了在法兰连接处,由于热胀冷缩导致预紧力反复变化,这使得螺栓和垫片易发生疲劳失效;另外,在生产现场,亦可能有较大的机械振动,机械振动也有可能导致预紧力变化,从而造成螺栓和垫片疲劳失效,上述两种情况都会导致法兰处发生泄漏并且难以紧固修复。现有技术对此并没有解决之策,存在重大设备安全运行隐患,维修工作难度极高,而且维修成本较高,未解决行业性技术难题,公司成立及生产设备技术难题研究攻关小组,并设计研究创新了一种炼化稳定型大管径管道用法兰温度补偿装置。
一种稳定型大直径管道用法兰温度补偿装置,包括两相对布置的第一法兰和第二法兰,在第一法兰和第二法兰之间设有垫片,在相对于第一法兰和第二法兰上的各个螺栓孔的位置外侧分别设有垂直布置的中空凸块,凸块外设有螺纹,在各个螺栓孔内分别设有一螺栓,所述螺栓穿过第一法兰的凸块、第一法兰、垫片、第二法兰、第二法兰上的凸块设置,在螺栓的两端分别设有螺母,在第一法兰和第二法兰的内侧面设有碟簧槽,在碟簧槽内设有碟簧。本实用新型结构设计合理,通过设置带有螺纹的凸块,在凸块外套着张紧弹簧来抵接热胀冷缩时螺栓预紧力的部分变化;在法兰的内侧面设置碟簧具有多种方式,具体为围绕各个螺栓设置和围绕法兰孔设计。同时,设计独创凹凸槽式专用密封法兰,增强了在高温热胀冷缩形势下的密封泄漏效果;研究设计了一种稳定型法兰补偿器装置,避免了石油化工装置重大设备安全运行事故;研究创新了一种碟簧槽及专用紧固装置,采用围绕法兰孔进行布置,设计环形法兰孔装置,可靠性更高。研究设计创新了自动紧固缓冲调节热膨胀冷缩调控补偿装置,并安装可视自动智能控制系统,提高了智能化控制安全系数。
创新的一种稳定型大直径管道用法兰温度补偿装置,它结构设计合理,能够保证螺栓具有较为稳定的预紧力,解决了现有技术中存在的问题。通过设置带有螺纹的凸块,在凸块外套着张紧弹簧来抵接热胀冷缩时螺栓预紧力的部分变化;在法兰的内侧面设置碟簧具有多种方式,具体为围绕各个螺栓设置和围绕法兰孔设计,若采用围绕螺栓孔布置碟簧,可有选择的在其中几个螺栓孔周边设置碟簧即能满足要求,所用碟簧较小,耗材少;也可以采用围绕法兰孔进行布置,可靠性更高。解决了石油化工生产设备重大安全运行隐患问题,为公司节能降耗及维修运行维护成本150万元,创造了重要的社会经济效益。