Узел фланцевого соединения

Узел фланцевого соединения.
Предлагаемое техническое решение относится к области фланцевых соединений сосудов, аппаратов, и прочих емкостей с трубами технологических трубопроводов для транспортирования жидких, газообразных и парообразных сред под давлением от 0,001 МПа при температуре среды от 243К до 573К и может быть использовано при изготовлении, модернизации и ремонте оборудования для предприятий, нефтегазо- и спиртоперерабатывающих производств.
Фланцевые соединения трубопроводов, регламентируемы стандартами ГОСТ 12815 - № 12820-80, предусматривают жесткое неразъемное и неповоротное соединение трубы с фланцем. Условием сборки фланцевого соединения является совпадение отверстий для крепления болтов и перпендикулярность стыкуемого конца трубы к фланцу. При невыполнении этих условий возникают затруднения при монтаже трубопроводов, имеющих сложную пространственную конфигурацию.
Фланцевое соединение по ГОСТ 12822-80, взятое в качестве прототипа, является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению и содержит свободный фланец, установленный на трубе трубопровода, а конец трубы присоединен сваркой к обоим торцам опорного кольца, прилегающего к внутренней поверхности свободного фланца.
Недостатком указанной конструкции является недостаточная ее технологичность за счет трудности обеспечения в монтажных условиях точной сборки опорного кольца с трубой, гарантирующей перпендикулярность поверхности кольца и оси трубы, качественной сварки и контроля прочности и герметичности указанного сварного соединения, располагающегося под фланцем в месте, труднодоступном для осмотра и контроля.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение технологичности сборки и надежности фланцевых соединений за счет создания более технологичного узла фланцевого соединения и переноса работ по изготовлению его элементов из монтажных в цеховые условия налаженного производства предприятия-изготовителя.
Поставленная задача достигается за счет того, что стыкуемый технологический трубопровод сложной конфигурации соединяется в монтажных условиях с отдельной монтажной единицей - узлом фланцевого соединения (УФС), содержащим свободный фланец и дополнительный корпус, выполненный в виде патрубка и воротника, жестко связанных между собой. Патрубок корпуса узла фланцевого соединения (УФС) свободно установлен, с зазором, в центральном отверстии фланца до упора воротника в поверхность фланца с возможностью поворота вдоль продольной оси патрубка относительно оси центрального отверстия фланца и последующей стыковки патрубка с трубой трубопровода жестким герметичным соединением.
2002119816
М.кл.Р16Ь 23/00
например, сваркой или разъемным резьбовым соединением.
Сущность, заявляемого устройства поясняется чертежом.
На фигуре 1 показан общий вид заявляемого устройства - узла фланцевого соединения (УФС).
Заявляемое устройство содержит свободный фланец 1, патрубок корпуса 2, воротник корпуса 3.
На фигуре 2 показано заявляемое устройство УФС в сборе с сосудом и технологическим трубопроводом.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В процессе монтажа трубопровода патрубок 2 корпуса УФС свободно устанавливают в центральном отверстии фланца 1 до упора воротника 3 во внутреннюю поверхность фланца 1. Затем фланец 1 разворачивают на патрубке 2 относительно его продольной оси до совмещения осей отверстий под крепеж двух соединяемых фланцев 1 и 5, и фиксируют их с помощью болта 6 и гайки 7, предварительно разместив между уплотнительными поверхностями воротника 3 и второго фланца 5 трубопровода уплотнительную прокладку 8. В том случае, когда стыкуемый фланец УФС и труба технологического трубопровода несоосны, патрубок 2 корпуса совмещают под углом с торцом стыкуемой трубы 4 технологического трубопровода. Нри этом, с учетом конфигурации монтируемого трубопровода и фактического его положения относительно корпуса УФС, допускается значительное отклонение соосности трубопровода и патрубка УФС. На следующей стадии патрубок 2 стыкуют с трубой 4 технологического трубопровода жестким герметичным соединением, например, сваркой или разъемным резьбовым соединением, а затем окончательно стягивают фланцы 1 и 5 стыкового узла с помощью крепежа для обеспечения его герметичности и фиксируют их в этом положении.
Таким образом, заявляемое устройство УФС располагается между фланцем сосуда и технологическим трубопроводом, входя в состав последнего в качестве стыковочного устройства. Отклонение оси присоединяемого конца трубопровода от оси патрубка не является браковочным признаком сборки, так как качество уплотнения фланцевого соединения при этом не зависит от точности изготовления трубопровода.
Технико-экономическая эффективность УФС, предлагаемого технического решения, выразится в снижении трудоемкости монтажа технологического трубопровода в полевых условиях за счет того, что снижается объем гибочных работ и исключается необходимость подгонки стыкуемого конца трубы трубопровода для обеспечения соосности с фланцем сосуда. Одновременно обеспечивается высокое качество соединения патрубка с трубой трубопровода, одного из наиболее ответственных элементов технологического трубопровода, так как само соединение и контроль его герметичности проводится в местах, доступных для проведения этих операций.