本发明专利技术涉及一种法兰连接装置，包括两个法兰(1、2)和设置在各法兰(1、2)之间的焊接环密封件(4)，焊接环密封件(4)具有两个彼此相叠地设置的焊接环半部(4a、4b)，所述焊接环半部分别具有一个基础区段(5a、5b)和一个设置在基础区段上的唇部(6a、6b)，焊接环半部在基础区段上经由角焊缝(10a、10b)与贴靠着的法兰(1、2)焊接，并且唇部(6a、6b)形成具有空心的内部空间(8)的环面形的连接区段(7)，并且各焊接环半部(4a、4b)在环面形的连接区段(7)上经由密封接缝(9)相互焊接。按照本发明专利技术规定，环面形的连接区段(7)沿径向设置在内部。本发明专利技术还涉及用于形成所述法兰连接装置的方法、焊接环密封件和焊接环半部。和焊接环半部。和焊接环半部。
【技术实现步骤摘要】
法兰连接装置及其形成方法、焊接环密封件和焊接环半部
[0001]本专利技术涉及一种法兰连接装置，其包括两个法兰和设置在各法兰之间的焊接环密封件，其中，焊接环密封件具有两个彼此相叠地设置的焊接环半部，所述焊接环半部分别具有一个基础区段和一个设置在基础区段上的唇部，焊接环半部在基础区段上经由角焊缝与贴靠着的法兰焊接，并且唇部形成具有空心的内部空间的环面形的连接区段，并且各焊接环半部在环面形的连接区段上经由密封接缝相互焊接。
技术介绍
[0002]焊接环密封件是如下密封元件，所述密封元件在对所要求的密封性提出特别高的要求时优选被使用。这例如在工艺过程的设备中是这种情况，其中，运输危险的或高度危险的介质，所述介质例如处于高压下或非具有常高的温度。在此，可总是确保，即使最小的旁路流也不能从法兰连接装置中排出。
[0003]为了确保这样高程度的密封，将各个焊接环半部通常首先与法兰的密封面焊接。这通常经由所谓的角焊缝来实现，所述角焊缝在横截面方面具有基本上三角形的形状并且经由两个基本上彼此垂直的面相互连接。因此，该角焊缝不仅贴靠在法兰的平面的密封面上而且贴靠在基础区段的径向外表面上。
[0004]不仅焊接环半部的定位而且其固定必须以极其精准的方式来实现，从而焊接环半部在法兰连接装置夹紧的过程中在没有或具有仅非常小的边缘错位的情况下相对于彼此设置。就此而言，特别重要的是，唇部或唇部边缘相对彼此精准地定位，因为所述唇部或唇部边缘在下一个装配步骤中被相互焊接并且形成环面形的连接区段，其中，焊接接缝的质量对于密封而言是重要的并且因此对于焊接环密封件的功能性而言是重要的。将两个焊接半部在唇部处连接的焊接接缝通常被称为密封接缝。
[0005]按照通常的设计方案，由此基础区段和因此还有角焊缝沿径向设置在内部，而环面形的连接区段沿径向设置在外部。
[0006]但环面形的连接区段不仅具有将两个焊接环半部相互连接的任务。相反地，该环面形的连接区段用于吸收径向负荷。正是在工艺过程的引起法兰的高的动态负载的设备中，焊接环密封件必须能够在一定程度上补偿径向移动。通过具有内部的空心空间的连接区段的环面形的设计方案，该连接区段可在一定程度上变形并且由此补偿径向负载。在此，环面形的连接区段可在横截面方面或是具有圆形外形或是具有椭圆形外形。然而，在本专利技术的范围内也一同包括如下设计方案，所述设计方案不同于圆形或椭圆形设计方案。
[0007]所述类型的设计方案例如由DE3540344A1已知。如之前已经阐述的，各个焊接环半部经由角焊缝与邻接的法兰沿径向在内部焊接。各个焊接半部相互的连接经由另外的环绕的密封接缝进行，所述密封接缝将焊接唇部相互连接。
[0008]然而在已知的焊接环密封件中有问题的是，密封性决定性地取决于在环面形的连接区段上的密封接缝。在各个焊接环半部之间的稍微的错误定位或者还有在密封接缝本身中的缺陷就已经可导致：焊接接缝尤其是在动态负载的影响下失效并且由此使裂纹在密封
接缝内扩展。然而因这种裂纹的构造，焊接环密封件不再能满足密封的功能，从而在管路内运输的介质可排出到周围环境中。这除了对于安全而言危险的方面以外也引起：必须使工艺过程的设备暂时地停止，并且必须更换焊接环密封件。
[0009]在该背景下，必须极其细心地焊接出密封接缝，其中，尤其是要注意：在环面形的连接区段的空心的内部空间内部构成所谓的根部，所述根部即使从内部起也将唇部可靠地相互连接。然而，事后无法检验焊接接缝的质量，因为法兰已经相互牢固地夹紧并且与此相应地对于这种检查没有足够的结构空间可用。
[0010]同时，要运输的介质可在运行中在各基础区段之间穿过地到达空心的内部空间中。这些介质可以是腐蚀性的、可燃的和/或有毒的介质，所述介质此外不仅能够处于高压下，而且能够具有高的温度。然而这如此是特别有问题的，因为在移开焊接环密封件的情况下在或分离密封接缝的情况下可从显著的危险位置出发，尤其是因为事先清洁环面形的连接区段是不可实现的。
[0011]因此，通常首先不进行密封接缝的全面分离，而是首先引入卸载孔。然而即使这种卸载孔也与显著的风险相关联，因为例如可燃的介质直接可点燃，这尤其总是与人员受伤的危险相关联。当腐蚀性的或有毒的化学物质从环面形的连接区段的空心空间排出时，这同样也适用。
[0012]因此，总体上已知的焊接环密封件正是在用户友好性和装配友好性方面是值得改进的。
技术实现思路
[0013]在该背景下，本专利技术基于如下任务：简化焊接环密封件的装配并降低且在装配时的易出错性。
[0014]该任务通过按照权利要求1所述的法兰连接装置来解决。与此相应地，焊接环密封件的环面形的连接区段沿径向设置在内部。这同时也意味着，焊接环半部的基础区段沿径向设置在外部。
[0015]原则上，已知具有沿径向在内部的环面形的连接区段的焊接环密封件。例如DE1248000A1描述了具有两个并排设置的连接区段的焊接环密封件。但这种设计方案具有以下缺点：在开头描述的类型的焊接环密封件中，角焊缝由于法兰片旋转受到强烈负载。因此，按照DE1248000A1设有经改动的法兰片几何结构，通过该法兰片几何结构可避免角焊缝。然而，对于多个法兰而言，这种改动不是适宜的。因此，尽管存在所述负载仍应使焊接环半部在法兰上的固定以角焊缝形式进行，因为这种设计方案的优点占优势。
[0016]因此，可有利地将各个焊接环半部首先相互焊接并且接着才与法兰焊接。这具有以下优点：对于密封作用而言决定性的、在唇部之间的密封接缝可在法兰组件之外焊接。因此，例如可行的是，所述密封接缝在工厂侧亦或在制造商侧通过机器形成，由此能够以较高程度的安全性来确保所需要的质量。但如果密封接缝不是通过机器而是手动地引入，则这也是适用的，因为接着密封接缝的形成，对质量的检验是可行的。
[0017]同时，各个焊接环半部也可在引入密封接缝之前被精准地彼此定位，从而边缘错位的风险是低的。
[0018]与此相应地，焊接环半部与法兰的连接在后面接着的方法步骤中才进行，其中，在
基础区段的沿径向处于外部的面与法兰的贴靠的密封面之间分别引入角焊缝，所述角焊缝沿着整个周缘设置。在此，虽然忍受了如下缺点，即，与在第一装配步骤中将各个焊接环半部与法兰焊接的焊接环密封件的情况下相比，用于产生角焊缝的可接近性明显降低。然而，与如下密封接缝相比，对于装配人员显著更容易产生带有足够质量的角焊缝，经由所述密封接缝将各唇部相互焊接成环面形的连接区段。尤其是，在各个基础区段之间的稍微的错位在角焊缝产生时可被忽略，因为这种错位对于在法兰上的固定而言是次要的。
[0019]本专利技术的另一个积极的方面在于：具有空心的内部空间的环面形的连接区段与管连接装置的通道不处于有效连接中，从而没有介质能够进入到空心空间中。这尤其是在拆卸焊接环密封件时是有利的。
[0020]如果必须更换焊接环密封件，则与已知的焊接环密封件相反地不发生环面形的连接区段的分离。相反地，在基础区段上的各个角焊缝被分离，从而可将焊接环本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种法兰连接装置，包括两个法兰(1、2)和设置在各所述法兰(1、2)之间的焊接环密封件(4)，其中，所述焊接环密封件(4)具有两个彼此相叠地设置的焊接环半部(4a、4b)，所述焊接环半部分别具有基础区段(5a、5b)和设置在基础区段上的唇部(6a、6b)，所述焊接环半部(4a、4b)在所述基础区段(5a、5b)上经由角焊缝(10a、10b)与贴靠着的法兰(1、2)焊接，并且所述唇部(6a、6b)形成具有空心的内部空间(8)的环面形的连接区段(7)，并且各所述焊接环半部(4a、4b)在所述环面形的连接区段(7)上经由密封接缝(9)相互焊接，其特征在于，所述环面形的连接区段(7)沿径向设置在内部。2.按照权利要求1所述的法兰连接装置，其特征在于，各所述焊接环半部(4a、4b)经由所述基础区段(5a、5b)的第一贴靠面彼此贴靠，并且至少各所述焊接环半部(4a、4b)之中的一个焊接环半部的第一贴靠面具有沿竖直方向延伸的凹部，其中，在各所述焊接环半部(4a、4b)之间形成沿径向向外敞开的环形间隙(15)。3.按照权利要求1或2所述的法兰连接装置，其特征在于，各所述焊接环半部(4a、4b)之中的至少一个焊接环半部在与所述第一贴靠面相对置的第二贴靠面上具有沿周向延伸的切口(16a、16b)。4.按照权利要求1至3中任一项所述的法兰连接装置，其特征在于，各所述焊接环半部(4a、4b)之中的至少一个焊接环半部由奥氏体铬镍钢制成或由镍基材料制成。5.按照权利要求1至4中任一项所述的法兰连接装置，其特征在于，各所述焊接环半部(4a、4b)之中的至少一个焊接环半部的基础区段(5a、5b)与所述唇部(6a、6b)分开地形成，其中，所述基础区段(5a、5b)和所述唇部(6a、6b)经由包层(14a、14b)相互连接。6.按照权利要求5所述的法兰连接装置，其特征在于，所述基础区段(5a、5b)由非合金的或低合金的铁氧体碳钢制成，而所述唇部由奥氏体铬镍钢制成或由镍基材料制成。7.按照权利要求1至6中任一项所述的法兰连接装置，其特征在于，护罩(13)包套所述环...
【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：克林格坎浦亨有限公司，
类型：发明
国别省市：
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