專利名稱:防止法蘭泄漏的裝置和方法
本發明總的涉及一種防止法蘭發生流體泄漏的裝置和方法，尤其涉及一種利用密封焊接隔膜的新穎實用的法蘭密封。
傳統的法蘭連接是由密封墊來進行密封的。長期使用之后，在這些法蘭連接處會有流體泄漏。法蘭上的密封墊焊接槽的移位變形、以及密封墊密封表面上的一般磨損和腐蝕均會引起法蘭泄漏。
本發明的目的在于提供一種防止法蘭發生流體泄漏的新穎的改良型裝置和方法。
該隔膜密封組件包括具有一平臺的一法蘭，該平臺具有一孔。一環形焊接槽設置在平臺上并與孔同心。具有一頂面和一底面的一隔膜擱置在法蘭平臺上。一環從隔膜底面延伸并與法蘭平臺上的孔相嚙合。一焊道形成在環形槽內，并且隔膜密封焊接至法蘭平臺上的焊道。一法蘭蓋固定在該法蘭上。
本發明具有優于已知的法蘭密封組件的幾項優點。
本發明便于暢通無阻地接近隔膜以便進行焊接和無破壞性檢查(NDE)(PT)或者焊道的滲透試驗。
環形焊接槽便于檢修停工期間隔膜的取出和重新焊接，而不必進行預熱或焊后熱處理。
本發明還便于遵照ASME標準第III章第一節NB-4622.11的回火焊道(temper-bead)技術來焊接形成環形焊接槽，由此不再需要現場焊后熱處理。
隔膜可由與碳素鋼及低組分合金鋼相比具有高機械強度和優良的疲勞強度的合金690制成。合金690還具有與普通鋼、普遍應用于法蘭的材料一致的熱膨脹系數，并由此將密封焊內的熱感應力減至最小。
在構成揭示內容一部分的附加權項中具體指出了成為本發明特征的多個新穎性特點。為了更好地理解本發明、其操作優點及使用后所獲取的特定目的，下面將結合附圖敘述本發明一較佳實施例。
在圖中
圖1是隔膜密封組件的剖視圖。
現在請參閱圖1，其中相同的標號用來表示相同或相似的部分，隔膜密封組件10結合具有平臺14的法蘭12使用。該平臺14具有孔16和與該孔16同心的環形焊接槽18。
隔膜20擱置在平臺14上。鍵22從隔膜20的頂表面向上延伸。焊道30形成在環形焊接槽18內，它為隔膜20密封焊接至平臺14提供了一焊接表面。密封焊60、隔膜20和焊道30均是按適當的設計標準不要求進行焊后熱處理的物質。環24從隔膜20的底面延伸，并與孔16相嚙合。
法蘭蓋40位于隔膜20的上方。位于法蘭蓋40底表面內的臺階42與鍵22相嚙合。
形成在法蘭蓋40內的小孔50與形成在平臺14內的小孔50對齊。螺栓和螺母(圖未示)延伸穿過小孔50，以便將法蘭蓋40固定在法蘭12上。
在本發明的一較佳實施例中，隔膜20是由合金690材料制成的。
在本發明的另一較佳實施例中，焊道30和密封焊60是由P-43焊接金屬制成的。在本發明的又一較佳實施例中，焊道30是根據ASME標準第III章第一節NB-4622.11來制成的。
雖然為了直觀地說明本發明原理的應用已圖示并詳細描述了本發明的一特定實施例，但應當理解的是，在不脫離本發明原理的情況下，還可以其它實施例的形式來體現本發明。
權利要求
1.一種隔膜密封組件，它包括具有一平臺的一法蘭，所述平臺具有一孔和環繞所述孔的一環形焊接槽；具有一頂面和一底面的一隔膜，所述隔膜擱置在所述平臺上；從所述隔膜的底面延伸的一環，所述環與所述孔相嚙合；形成在所述環形焊接槽內的一焊道；將所述隔膜焊接至位于平臺上的所述環形焊道的一密封焊；以及固定在所述法蘭上的一法蘭蓋。
2.如權利要求
1所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述隔膜是由合金690制成的。
3.如權利要求
1所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述環形焊道和密封焊是由P-43焊接金屬制成的。
4.如權利要求
1所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述法蘭蓋具有一底表面，所述底表面與所述隔膜的頂面相連，所述法蘭蓋的底表面偏離所述平臺。
5.如權利要求
4所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述法蘭蓋的底表面具有一臺階，所述隔膜的頂面具有一鍵，所述鍵與所述臺階相嚙合。
6.如權利要求
1所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述法蘭蓋具有第一組小孔，所述平臺具有與所述第一組小孔對齊的第二組小孔，螺栓延伸穿過這兩組小孔而由螺母固定。
7.一種結合一法蘭和一可卸離的法蘭蓋使用的隔膜密封組件，所述法蘭具有一孔，所述隔膜密封組件包括設置在所述法蘭與所述法蘭蓋之間的一隔膜，所述隔膜具有一頂表面和一底表面；從所述隔膜的底表面延伸的一環，所述環與所述孔相嚙合；設置在所述法蘭上的一環形焊接槽；形成在所述環形焊接槽內的一焊道；以及將所述隔膜焊接至位于法蘭上的所述焊道的一密封焊。
8.如權利要求
7所述的隔膜密封組件，特征在于，所述隔膜是由合金690制成的。
9.如權利要求
7所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述環形焊道和密封焊是由P-43合金制成的。
10.如權利要求
7所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述環形焊道是根據ASME標準第III章第一節NB-4622.11來制成的。
11.如權利要求
7所述的隔膜密封組件，其特征在于，所述法蘭蓋具有第一組小孔，所述平臺具有與所述第一組小孔對齊的第二組小孔，螺栓延伸穿過這兩組小孔而由螺母固定。
12.一種用于在由密封墊所密封的法蘭上形成一種隔膜密封的方法，所述方法包括下列步驟將法蘭蓋從所述法蘭上卸離；去除所述密封墊；在所述法蘭的頂表面上機加工一環形焊接槽；將一焊道放置在所述環形焊接槽內；將一隔膜擱置在所述法蘭的頂表面上；將所述隔膜密封焊接至所述環形焊接槽；以及將所述法蘭蓋固定在所述法蘭上。
13.如權利要求
12所述的方法，其特征在于，所述焊道是由屏蔽金屬電弧焊接工藝來形成的。
14.如權利要求
12所述的方法，其特征在于，所述隔膜是由合金690制成的。
15.如權利要求
12所述的方法，其特征在于，所述環形焊道和密封焊是由P-43焊接金屬制成的。
16.如權利要求
12所述的方法，其特征在于，所述焊道是根據ASME標準第III章第一節NB-4622.11來制成的。
專利摘要
本發明提供了一種防止法蘭發生流體泄漏的隔膜焊接組件。該隔膜焊接組件包括具有有著一孔和與該孔同心的一環形焊接槽的一平臺的一法蘭、擱置在平臺上并具有從其底面延伸且與孔嚙合的一環的一隔膜、形成在環形焊接槽內并將隔膜焊接至法蘭的一焊道以及固定在法蘭上的一法蘭蓋。本發明還提供了一種形成該密封焊接組件的方法。
文檔編號F16L23/00GKCN1153016SQ00103745
公開日2004年6月9日 申請日期2000年3月6日
發明者J·C·米爾曼, J C 米爾曼 申請人:巴布考克及威爾考克斯公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),