高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的制作方法

本实用新型涉及一种管道连接法兰，尤其涉及一种应用于重油加氢裂化中的管道进行连接的高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰，属于管道连接技术领域。

背景技术：

目前，法兰被应用于广泛领域，比如管道之间的连接，机器之间的连接，涉及到石油、化工、电力、水利、煤矿、供水、供暖、供气、天然气、船舶、大型基建等多个领域。但是，传统的法兰大部分是靠密封垫塑性变形以达到密封的作用，均属软密封，软密封普遍存在不耐高温，易磨损，机械性较差等缺点，容易老化，使用寿命短，对设备后期的维护、保养造成了极大的不便；例如重油加氢裂化是石油炼制过程之一，是在加热、高氢压和催化剂存在的条件下，使重质油发生裂化反应，转化为气体、汽油、喷气燃料、柴油等的过程；采用加氢裂化工艺后，可使得的液体产品收率达98％以上，其质量也远较催化裂化高；但加氢裂化是在高压下操作，条件较苛刻，对管件以及管件之间的连接气密性要求极高，且炼制过程中会使用不同类型的催化剂，对管道会造成一定的腐蚀性，因此对管道及连接件的耐腐蚀性要求较高；常规的支管座连接三通采用插入焊接的焊接，由于插入焊接后其焊接部位只能采用角焊焊接，如此一来不但使得其焊接部位将集中承受很多的应力，从而导致其无法达到重油加氢裂化的耐压要求；

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种耐高温高压、耐腐蚀、气密性高的高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰，包含有法兰盘、分支支管、主管和连接管；所述分支支管包含有竖向设置的支管管体，所述支管管体与主管长度方向相垂直；所述支管管体的底部外壁上设置有焊接环，且支管管体和焊接环之间圆弧过渡连接，所述主管上开设有嵌入孔，上述焊接环嵌置于该嵌入孔内；所述分支支管的顶端管口和连接管的底部管口分别设有一法兰盘，所述分支支管和连接管通过法兰盘固定连接；所述法兰盘的中心设置有法兰锥孔；两个法兰盘的接触面上分别设有多个固定螺栓孔，通过旋置于固定螺栓孔内的螺栓实现两个法兰盘之间的定位和紧固；所述法兰锥孔的内壁嵌置有一套节，且套节两侧的套节锥面嵌置于法兰锥孔内，所述套节的台肩外侧面与法兰锥孔的内壁之间为楔形面配合；所述套节中心设置有套节锥孔；两个套节之间设有一密封环，所述密封环两侧的密封环锥面分别嵌置于套节锥孔内，通过套节锥孔和密封环锥面实现密封环与套节的密封配合；密封环的中心设置有通孔；

本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰，紧固后的两个法兰盘的盘口外沿设有一环形卡套，所述环形卡套由两个半圆形卡套组成，两个卡套的接触面上分别设置有四个螺栓孔，通过旋置于螺栓孔内的螺栓实现两个卡套之间的定位和紧固；所述卡套内壁设有卡槽，法兰盘的盘口外沿突出部分嵌置于卡槽内。

本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰，所述卡槽的槽体内壁嵌置有密封胶条；

本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰，所述焊接环的外环壁的上部为支管焊接斜面一、中部为支管焊接斜面二、下部为支管焊接垂直面，且支管焊接斜面一与支管焊接垂直面之间的夹角为10°，支管焊接斜面二和支管焊接垂直面之间的夹角为37.5°，所述嵌入孔的内孔壁上部为主管焊接斜面一、中部为主管焊接斜面二、下部为主管焊接垂直面，且主管焊接斜面一和主管焊接垂直面之间的夹角为10°，主管焊接斜面二和主管焊接垂直面之间的夹角为37.5°；所述支管焊接斜面一、支管焊接斜面二和支管焊接垂直面分别正对主管焊接斜面一、主管焊接斜面二和主管焊接垂直面构成容纳焊料的待焊间隙，该待焊间隙内填充的焊料构成的焊接环连接分支支管和主管；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在法兰管连接部位卡接套节、密封环的筋骨组合形成一个强大的刚性体，使连接部位的强度远大于子管道母材自身强度，受压时，既能自紧密封，又能加固管道，极大的加强了连接部位的整体强度；所述套节可根据不同环境的特殊防腐要求选择不同的材质，极大的提高其抗腐蚀性；通过在法兰盘外沿设置带有胶条的密封卡套，进一步提高了管件之间的气密性；同时本实用新型主管与分支支管由常规的插入式改为嵌入式，使得原先的角焊焊接变为对接接头焊接，满足重油加氢裂化工艺管线必须100％RT检测的要求；而且同一口径的嵌入式可与不同规格的主管进行连接，只要在连接处按不同主管的尺寸进行加工；采用增加嵌入式支管的整体壁厚进行补强，管与主管焊接后不需在进行补强；嵌入式支管均均是圆滑过渡，能将承受的应力更加均匀分布，改变原角焊缝应力集中的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的法兰盘俯视图。

图3为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的法兰盘侧面剖视图。

图4为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的套节和密封环装配效果示意图。

图5为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的卡套结构示意图。

图6为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的卡套侧面剖视图。

图7为本实用新型一种高温高压用卡压式连接法兰的分支支管结构示意图。

图8为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的图7的A处局部放大示意图。

图9为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的主管的结构示意图。

图10为本实用新型一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰的图9的B 处局部放大图

其中：

法兰盘1、法兰锥孔1.1、固定螺栓孔2、套节3、套节锥孔3.1、套节锥面3.2、密封环4、密封环锥面4.1、环形卡套101、卡套5、卡槽5.1、螺栓孔5.2；

分支支管6、支管管体6.1、焊接环6.2、主管7、嵌入孔7.1、焊接环 8、连接管9；

支管焊接斜面一6.2.1、支管焊接斜面二6.2.2、支管焊接垂直面6.2.3；

主管焊接斜面一7.1.2、主管焊接斜面二7.1.2、主管焊接垂直面7.1.3；

具体实施方式

参见图1～10，本实用新型涉及的一种高温高压耐腐蚀卡压式连接法兰，包含有法兰盘1、分支支管6、主管7和连接管9；所述分支支管6包含有竖向设置的支管管体6.1，所述支管管体6.1与主管7长度方向相垂直；所述支管管体6.1的底部外壁上设置有焊接环6.2，且支管管体6.1和焊接环6.2之间圆弧过渡连接，所述主管7上开设有嵌入孔7.1，上述焊接环6.2 嵌置于该嵌入孔7.1内；所述分支支管6的顶端管口和连接管9的底部管口分别设有一法兰盘1，所述分支支管6和连接管9通过法兰盘1固定连接；所述法兰盘1的中心设置有法兰锥孔1.1；两个法兰盘1的接触面上分别设有多个固定螺栓孔2，通过旋置于固定螺栓孔2内的螺栓实现两个法兰盘1之间的定位和紧固；所述法兰锥孔1.1的内壁设有一套节3，且套节 3两侧的套节锥面3.2嵌置于法兰锥孔1.1内，所述套节3的台肩外侧面与法兰锥孔1.1的内壁之间为楔形面配合；所述套节3中心设置有套节锥孔 3.1；两个套节3之间设有一密封环4，所述密封环4两侧的密封环锥面4.1 分别嵌置于套节锥孔3.1内，通过套节锥孔3.1和密封环锥面4.1实现密封环4与套节3的密封配合；密封环4的中心设置有通孔；

进一步的，所述套节3可根据不同环境的特殊防腐要求选择不同的材质，以提高其抗腐蚀性；

进一步的，紧固后的两个法兰盘1的盘口外沿设有一环形卡套101，所述环形卡套101由两个半圆形卡套5组成，两个卡套5的接触面上分别设置有四个螺栓孔5.2，通过旋置于螺栓孔5.2内的螺栓实现两个卡套5之间的定位和紧固；所述卡套5内壁设有卡槽5.1，法兰盘1的盘口外沿突出部分嵌置于卡槽5.1内；

优选的，所述卡槽5.1的槽体内壁嵌置有密封胶条，进一步提高了两个法兰盘1之间的气密性；

进一步的，所述焊接环6.2的外环壁的上部为支管焊接斜面一6.2.1、中部为支管焊接斜面二6.2.2、下部为支管焊接垂直面6.2.3，且支管焊接斜面一6.2.1与支管焊接垂直面6.2.3之间的夹角为10°，支管焊接斜面二 6.2.2和支管焊接垂直面6.2.3之间的夹角为37.5°，所述嵌入孔7.1的内孔壁上部为主管焊接斜面一7.1.1、中部为主管焊接斜面二7.1.2、下部为主管焊接垂直面7.1.3，且主管焊接斜面一7.1.1和主管焊接垂直面7.1.3之间的夹角为10°，主管焊接斜面二7.1.2和主管焊接垂直面7.1.3之间的夹角为 37.5°；所述支管焊接斜面一7.2.1、支管焊接斜面二7.2.2和支管焊接垂直面7.2.3分别正对主管焊接斜面一7.1.1、主管焊接斜面二7.1.2和主管焊接垂直面7.1.3构成容纳焊料的待焊间隙，该待焊间隙内填充的焊料构成的焊接环6.2连接分支支管6和主管7；

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。