ФЛАНЦЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2002 года по МПК E21B33/04 F16L23/16 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности, и может быть использовано при новом проектировании фланцевых и быстроразъемных соединений устьевого оборудования, магистральных трубопроводов, соединений насосных агрегатов с трубопроводами.

Известны фланцевые соединения оборудования, содержащие уплотнительные металлические прокладки [2] , контактирующие с уплотняемыми поверхностями канавок фланцев.

Известно фланцевое соединение устьевого оборудования, содержащее уплотнительную металлическую прокладку в канавках уплотняемых поверхностей соединения [1] .

Металлические уплотнительные прокладки [1] , [2] при использовании их в соединениях оборудования требуют больших стягивающих усилий фланцев для обеспечения герметичности соединений, постоянного контроля в процессе эксплуатации оборудования. Эти соединения не защищены от воздействия перекачиваемой среды, особенно от воздействия нефти, воды с содержанием примесей сероводорода и углекислого газа, что приводит в процессе эксплуатации к разгерметизации соединений в результате электрохимической коррозии уплотняемых поверхностей, к непроизводительным затратам по ремонтно-восстановительным операциям оборудования для обеспечения герметичности соединений.

Техническая задача состоит в обеспечении надежности герметизации соединения, защиты соединений от воздействия перекачиваемой среды, в обеспечении пожаробезопасности и требований экологической безопасности, в увеличении срока эксплуатации оборудования и снижения непроизводительных затрат по обеспечению герметичности соединений оборудования в процессе эксплуатации.

Решение технической задачи достигается тем, что уплотнительная металлическая прокладка имеет предохранительное упругое уплотнительное кольцо, установленное в выполненной в ней внутренней кольцевой канавке, при этом предохранительное уплотнительное кольцо выполнено с возможностью взаимодействия с уплотняемыми поверхностями соединения оборудования для защиты соединения от воздействия перекачиваемой среды.

На чертеже изображено фланцевое соединение оборудования - общий вид.

Фланцевое соединение оборудования содержит:
фланец соединяемого оборудования 1;
ответный фланец, например, трубопровода 2;
уплотнительную металлическую прокладку 3;
кольцевую канавку 4, выполненную на внутреннем диаметре уплотнительной металлической прокладки;
предохранительное упругое уплотнительное кольцо 5;
конические уплотняемые поверхности соединения оборудования 6;
торцевые уплотняемые поверхности соединения оборудования 7;
соединительные резьбовые элементы 8.

В статистическом положении элементы фланцевого соединения взаимодействуют следующим образом: в кольцевую канавку 4, выполненную на внутреннем диаметре уплотнительной металлической прокладки 3, устанавливается предохранительное упругое уплотнительное кольцо 5.

Уплотнительная металлическая прокладка 3 с предохранительным упругим уплотнительным кольцом 5 устанавливается в уплотняемые поверхности 6 и 7, выполненные в канавках фланцевого соединения оборудования 1 и 2.

В динамическом положении элементы фланцевого соединения взаимодействуют следующим образом: предохранительное упругое уплотнительное кольцо 5 посредством взаимодействия соединительных резьбовых элементов 8 взаимодействует с уплотняемыми поверхностями фланцевого соединения оборудования через конические 6 и торцовые 7 поверхности, обеспечивает при этом дополнительные уплотнения соединения и защиту соединения от воздействия перекачиваемой среды в процессе эксплуатации оборудования.

Одновременно под воздействием соединительных резьбовых элементов 8 обеспечивается уплотнение уплотнительной металлической прокладкой 3 вследствие взаимодействия с уплотняемыми поверхностями соединения оборудования (уплотнение металл-металл).

Следовательно, в предлагаемом соединении оборудования обеспечивается жесткое соединение, выполняются требования пожарной безопасности и требования экологической безопасности.

Предложенное новое техническое решение соединения оборудования обладает существенным отличительным признаком и новизной, обеспечивает в процессе эксплуатации при высоких давлениях, вибрациях, деформациях, температурных изменениях надежность герметизации соединения, защищает соединение от воздействия перекачиваемой среды и снижает процесс электрохимической коррозии уплотняемых поверхностей соединения оборудования.

Предложенное устройство фланцевого соединения оборудования в сравнении с широко известными аналогами [1] , [2] имеет более высокую надежность герметизации при случайном повышении температуры и достаточную надежность герметизации при ликвидации аварий (пожаров).

По уровню технического решения предложенное фланцевое соединение оборудования просто в изготовлении, удобно в эксплуатации, конкурентноспособно и его использование в производстве обеспечит положительный технико-экономический эффект за счет увеличения срока эксплуатации оборудования, обеспечит требования пожаробезопасности, экологической безопасности, ресурсосбережения при эксплуатации на нефтегазодобывающих и нефтегазоперерабатывающих промышленных предприятиях Российской Федерации и за рубежом.

Литература
(1) УДК 121622.006.354 ГОСТ 28919-91 "Фланцевое соединение устьевого оборудования. Типы, основные параметры и размеры".

(2) Г. М. Гульянц. "Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин", М. , Недра, 1983, с. 37-39.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей отрасли, и может быть использовано при новом проектировании фланцевых и быстроразъемных соединений устьевого оборудования, магистральных трубопроводов, соединений насосных агрегатов с трубопроводами. Фланцевое соединение оборудования содержит уплотнительную металлическую прокладку в канавках уплотняемых поверхностей соединения. Прокладка имеет предохранительное упругое уплотнительное кольцо. Кольцо установлено во внутренней кольцевой канавке, выполненной в прокладке. Кольцо выполнено с возможностью взаимодействия с уплотняемыми поверхностями соединения оборудования. Использование изобретения позволяет увеличить срок эксплуатации оборудования, повысить требования пожаробезопасности, экологической безопасности нефтегазодобывающего и нефтегазоперерабатывающего оборудования и обеспечить технико-экономический эффект. 1 ил.

Фланцевое соединение оборудования, содержащее уплотнительную металлическую прокладку в канавках уплотняемых поверхностей соединения, отличающееся тем, что уплотнительная металлическая прокладка имеет предохранительное упругое уплотнительное кольцо, установленное в выполненной в ней внутренней кольцевой канавке, при этом предохранительное упругое уплотнительное кольцо выполнено с возможностью взаимодействия с уплотняемыми поверхностями соединения оборудования для защиты соединения от воздействия перекачиваемой среды.