本实用新型涉及管道连接件,具体来说是用于保护防腐钢管端口内壁防腐层的水冷隔热焊接式法兰盘及施工方法。
背景技术:
中国专利文献有如下公开:
文献一:“防腐复合管连接专用焊接法兰接头”(cn201420819598.2):两法兰盘端面各设有隔热槽,隔热槽为曲线结构,法兰盘间安装有矩形橡胶密封圈。它延长了热传导路径、降低了热传导速率,解决了因焊接热效应对涂层和弹性密封件的破坏。
文献一中法兰盘与管道焊接处对应的法兰盘内端面(即焊接面)上没有隔热槽,而该法兰盘外端面的隔热槽中没有加装石棉热圈,只是空气隔热而非石棉材质隔热,因此该法兰盘的防热性能欠佳,不能实现对管道涂塑的有效保护。
文献二:“多功能焊接法兰”(cn201220173265.0):带颈法兰盘和带壁法兰盘相互扣合,带颈法兰盘颈部外壁上没有环装密封槽,该密封槽内设有密封圈,带颈法兰盘的肩部和带壁法兰盘的壁处对应设有环状隔热槽,该隔热槽内设有隔热材料。
文献二中带颈法兰盘和带壁法兰盘分别与管道焊接处对应的法兰盘内端面(即焊接面)上没有隔热槽,因此,其隔热性能欠佳,不能实现对管道内涂塑的有效保护。
技术实现要素:
本实用新型目的是提供一种钢管防腐涂层保护用对焊法兰,旨在通过扩大散热面积以及水冷却方式以降低焊接时的热传导高温对钢管法兰防腐涂层的破坏。
本实用新型的目的是这样实现的:一种钢管防腐涂层保护用对焊法兰,右法兰与左法兰的形状对称,左法兰结构为:圆盘的外侧面邻近外沿处开有一个用于散热、截面为矩形、顶部开口的环形散热槽;圆盘的内侧面外沿有由左、右法兰拼接后形成v字形的坡口;圆盘的内侧面中部开有一个截面为矩形或圆形,顶部开口的环形胶圈槽,矩形胶圈或圆形胶圈嵌设在上述环形胶圈槽内;横截面为矩形的环形水循环槽位于环形胶圈槽外侧并直接与环形胶圈槽连通,且环形水循环槽上有一径向隔断,分别位于径向隔断两侧的进水孔和出水口从圆盘外侧面沿轴向向内延伸直至与环形水循环槽连通。
所述进、出水孔的轴心线均位于环形水循环槽的中线上,环形水循环槽的中线的投影与环形胶圈槽的中线重合;所述进、出水口的端口处均开有用于旋接管节以连接水管的内螺纹。
所述左法兰内径b=222mm,外径d=304mm,厚度c=34mm,散热槽的长b1*宽a1分别为10mm和20mm,散热槽与法兰外环面的距离为a6为5mm,进、出水孔的直径均为5mm,环形水循环槽的长a2*宽b2为10mm*10mm,环形胶圈槽的长和宽20mm*5mm,矩形胶圈横截面长*宽为20mm*7mm,坡口的长a3*高b3均为10mm,且坡口斜面由第一斜向上面和第二斜向上面首尾衔接组成,第一斜向上面与水平方向夹角α=30°~45°,第二斜向上面与水平方向夹角β=10°~15°。
与现有技术相比,本实用新型具有以下特点:
1、法兰盘外缘高度低,连接更安全。沿外边缘开v型坡口,保证焊接质量。
2、通过左右两个法兰盘环型水槽进水口注入水,经出水口流出,有效阻隔焊接时传递下来的热量,起到冷却保护防腐涂层的效果。两个法兰盘上的散热槽增加了散热面积,可减少一定的焊接热量的传递。
3、左右两个法兰盘环型水槽由两个内置胶垫圈密封形成水槽分别与法兰另一面进、出水口相通。
附图说明
图1、图2分别是左法兰沿进水口和出水口的剖面图(采用矩形胶圈)。
图3是图1沿x-x线的剖面图。
图4是左法兰沿进水口的剖面图(采用o形胶圈)。
具体实施方式
图1、图2、图3示出,一种钢管防腐涂层保护用对焊法兰,右法兰与左法兰的形状对称,左法兰结构为:圆盘的外侧面邻近外沿处开有一个用于散热、截面为矩形、顶部开口的环形散热槽1;圆盘的内侧面外沿有由左、右法兰拼接后形成v字形的坡口6;圆盘的内侧面中部开有一个截面为矩形或圆形,顶部开口的环形胶圈槽,矩形胶圈5或圆形胶圈嵌设在上述环形胶圈槽内,或者,在环形胶圈槽上焊接环形铁板封口。横截面为矩形的环形水循环槽2位于环形胶圈槽外侧并直接与环形胶圈槽连通,且环形水循环槽2上有一径向隔断2a,分别位于径向隔断两侧的进水孔3和出水口4从圆盘外侧面沿轴向向内延伸直至与环形水循环槽2连通。
左、右法兰邻接面为内侧面。径向隔断2a也叫径向隔板。
进、出水孔3、4的轴心线均位于环形水循环槽的中线上,环形水循环槽的中线的投影与环形胶圈槽的中线重合;所述进、出水口的端口处均开有用于旋接管节以连接水管的内螺纹。
左法兰内径b=222mm,外径d=304mm,厚度c=34mm,散热槽1的长b1*宽a1分别为10mm和20mm,散热槽1与法兰外环面的距离为a6为5mm,进、出水孔的直径均为5mm,环形水循环槽的长a2*宽b2为10mm*10mm,环形胶圈槽的长和宽20mm*5mm,矩形胶圈横截面长*宽为20mm*7mm,坡口6的长a3*高b3均为10mm,且坡口斜面由第一斜向上面和第二斜向上面首尾衔接组成,第一斜向上面与水平方向夹角α=30°~45°,第二斜向上面与水平方向夹角β=10°~15°。
所述焊接法兰的施工方法,按以下步骤进行:
步骤(1):将左、右法兰分别与两根管道7端口相焊接,焊接后,分别进行除锈处理和防腐涂层的涂覆施工;
步骤(2):将矩形胶圈5或圆环胶圈嵌入左、右法兰的环形胶圈槽内,再将左、右法兰的内侧面贴合在一起,随后,分别将进、出水管节旋接在左法兰进、出水口上,再将进水管和出水管套装在进、出水管节上;右法兰以相同方式通过进、出水管节将进水管和出水管连接在进、出水口上,通过两个进水管分别将冷却水注入左、右法兰的水循环槽内,再经对应出水口流出;
步骤(3):循环水在左、右法兰内流通,与此同时,在左、右法兰拼接形成的v字形坡口处进行焊接;
步骤(4):焊接完工后,排出水循环槽内的水,并采用焊接方式封堵左、右法兰上的进、出水口。
左法兰盘的右侧面外沿上有用于焊接的坡口,右法兰盘的左侧面外沿上有用于焊接的坡口,左、右法兰盘贴合后形成的坡口形状为“v”字形的焊接口,焊接坡口时,分别从左右两个法兰盘进水口注入水,经出水口流出,对钢管内壁防腐涂层起到冷却保护的效果;焊接好后封堵住进、出水口。
1.一种钢管防腐涂层保护用对焊法兰,其特征在于,右法兰与左法兰的形状对称,左法兰结构为:圆盘的外侧面邻近外沿处开有一个用于散热、截面为矩形、顶部开口的环形散热槽(1);圆盘的内侧面外沿有由左、右法兰拼接后形成v字形的坡口(6);圆盘的内侧面中部开有一个截面为矩形或圆形,顶部开口的环形胶圈槽,矩形胶圈(5)或圆形胶圈嵌设在上述环形胶圈槽内;横截面为矩形的环形水循环槽(2)位于环形胶圈槽外侧并直接与环形胶圈槽连通,且环形水循环槽(2)上有一径向隔断(2a),分别位于径向隔断两侧的进水孔(3)和出水口(4)从圆盘外侧面沿轴向向内延伸直至与环形水循环槽(2)连通。
2.根据权利要求1所述的一种钢管防腐涂层保护用对焊法兰,其特征在于,所述进、出水孔(3、4)的轴心线均位于环形水循环槽的中线上,环形水循环槽的中线的投影与环形胶圈槽的中线重合;所述进、出水口的端口处均开有用于旋接管节以连接水管的内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种钢管防腐涂层保护用对焊法兰,其特征在于,所述左法兰内径b=222mm,外径d=304mm,厚度c=34mm,散热槽(1)的长b1和宽a1分别为10mm和20mm,散热槽(1)与法兰外环面的距离为a6为5mm,进、出水孔的直径均为5mm,环形水循环槽的长a2和宽b2分别为10mm和10mm,环形胶圈槽的长和宽分别为20mm和5mm,矩形胶圈横截面长和宽分别为20mm和7mm,坡口(6)的长a3和高b3均为10mm,且坡口斜面由第一斜向上面和第二斜向上面首尾衔接组成,第一斜向上面与水平方向夹角α=30°~45°,第二斜向上面与水平方向夹角β=10°~15°。
技术总结