一种汽包内开式人孔密封结构和汽包的制作方法

1.本实用新型涉及汽包领域，具体而言，涉及一种汽包内开式人孔密封结构和汽包。


背景技术：

2.现有的合成车间共5台汽包，费托单元4台和还原单元1台。由除氧水系统送来的高压除氧水直接送至汽包，反应器上、下段汽包中的除氧水经汽包循环水泵分别送至反应器上、下段内部换热器，取热部分汽化后的气液混合物返回汽包进行汽液分离，分离出2.8mpa饱和蒸汽送至蒸汽管网。2.8mpa蒸汽不稳定，压力、温度在汽包内有不同程度的变化，造成汽包人孔泄漏。为保证装置不停车，且消除人孔漏点，将人孔盖与人孔接管进行焊接进行消漏。但此方法不符合压力容器制造标准要求，特种设备检测研究院无法进行设备检验工作，且无法再继续打开人孔，焊缝切割非常困难。
3.现有技术中通常利用汽包内的自身压力密封的密闭装置，在压力容器上设有一个椭圆形人孔，在所述的椭圆形人孔的内侧加工有人孔内密封平面，一个椭圆人孔密封盖设在所述的压力容器内壁对所述的椭圆形人孔密封且在所述的椭圆人孔密封盖与所述的椭圆形人孔的密封平面之间设有密封垫，所述的椭圆人孔密封盖采用紧固件安装在所述的压力容器上。由于椭圆人孔密封盖位于压力容器内壁，密封面朝外，受力面朝内；正常生产时，与来自压力容器内部的压力方向一致，压力容器内部的压力由内向外紧紧压住椭圆人孔密封盖，越压越紧、密封性能越好。
4.现有技术的缺点：现有技术是一种椭圆型内开式人孔，人孔接管内侧与人孔盖加工密封平面，中间设置密封垫片，利用来自压力容器内部的压力进行密封，压力越大密封性能越好。压力容器在运行过程中，内部压力和温度存在一定量的变化，造成人孔密封处也松紧度交替变化，仅有的一套螺栓仅起到固定作用，最终导致人孔密封处泄漏。人孔泄漏后，在装置不停车状态下进行消漏，必须将人孔盖与人孔接管密封泄漏处进行焊接，此方法可以消除漏点但不符合压力容器的制造标准，无法进行压力容器的检验工作。
5.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种汽包内开式人孔密封结构，有效改善了因压力、温度波动带来的人孔泄漏问题，大大提高了承压人孔的密封性和可靠性。改善了泄漏问题相应的解决了因泄漏焊接不符合压力容器制造标准无法检验的问题。
7.本实用新型的目的在于提供一种汽包，其能够更加安全、高效、稳定地运行。
8.本实用新型的实施例是这样实现的：
9.第一方面，本实用新型提供一种汽包内开式人孔密封结构，其包括人孔接管和人孔盖，所述人孔盖上焊接有第一密封唇，所述人孔接管上焊接有第二密封唇，所述第一密封唇和所述第二密封唇之间密封焊接有垫片。
10.在可选的实施方式中，所述第一密封唇和所述第二密封唇呈阶梯状。
11.在可选的实施方式中，所述人孔盖设置有第一压合面，所述人孔接管设置有第二压合面；所述第一密封唇沿着所述人孔盖到所述人孔接管的方向设置有第一上阶梯段、第二上阶梯段和第三上阶梯段；所述第二密封唇沿着所述人孔接管到所述人孔盖的方向设置有第一下阶梯段、第二下阶梯段和第三下阶梯段；
12.所述第一上阶梯段与所述第一压合面接触并焊接，所述第一下阶梯段与所述第二压合面接触并焊接，所述第三上阶梯段和所述第三下阶梯段之间设置有所述垫片，所述第三上阶梯段的端部和所述第三下阶梯段的端部焊接。
13.在可选的实施方式中，所述第一密封唇上还设置有用于对所述垫片的位置进行限位的第一限位槽，所述第二密封唇上设置有第二限位槽，所述垫片卡设于所述第一限位槽和所述第二限位槽之间。
14.在可选的实施方式中，所述第一上阶梯段、所述第二上阶梯段和所述第三上阶梯段的高度比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。
15.在可选的实施方式中，所述第一下阶梯段、所述第二下阶梯段和所述第三下阶梯段的高度比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。
16.在可选的实施方式中，所述人孔盖与所述第一密封唇通过两道焊缝焊接，所述人孔接管与所述第二密封唇通过两道焊缝焊接，所述第一密封唇和所述第二密封唇之间通过一道焊缝焊接。
17.在可选的实施方式中，所述人孔盖和所述第一密封唇的焊接处、所述人孔接管和所述第二密封唇的焊接处以及所述第一密封唇和所述第二密封唇与所述垫片的焊接处均打磨有坡口。
18.在可选的实施方式中，所述人孔盖和所述第一密封唇的焊接处以及所述人孔接管和所述第二密封唇的焊接处的焊高均大于5mm。
19.第二方面，本实用新型提供一种汽包，其包括如前述实施方式任一项所述的汽包内开式人孔密封结构。
20.本实用新型实施例的有益效果是：
21.本技术提供的汽包内开式人孔密封结构是在汽包内开式人孔上增加第一密封唇和第二密封唇，同时在第一密封唇和第二密封唇之间设置垫片，形成两重密封，更加确保设备人孔无泄漏。此密封结构完全满足压力容器制造标准要求，避免了压力容器无法检测的问题。彻底解决了因压力、温度波动带来的人孔泄漏问题，大大提高了承压人孔的密封性和可靠性。解决了泄漏问题相应的解决了因泄漏焊接不符合压力容器制造标准无法检验的问题。此发明使承压设备可以更加安全、高效、稳定地运行，保证了化工装置可以稳定、长周期运行。此外，本技术提供的汽包，其包括上述汽包内开式人孔密封结构。其能够更加安全、高效、稳定地运行。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的汽包内开式人孔密封结构的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的汽包内开式人孔密封结构的第一密封唇的结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的汽包内开式人孔密封结构的第二密封唇的结构示意图。
26.图标：100-汽包内开式人孔密封结构；
27.110-人孔盖；111-第一压合面；
28.120-人孔接管；121-第二压合面；
29.130-第一密封唇；131-第一上阶梯段；132-第二上阶梯段；133-第三上阶梯段；134-第一限位槽；
30.140-第二密封唇；141-第一下阶梯段；142-第二下阶梯段；143-第三下阶梯段；144-第二限位槽；
31.150-垫片。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
37.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.实施例
39.请参照图1，本实施例提供一种汽包内开式人孔密封结构100，其包括人孔接管120和人孔盖110，人孔盖110上焊接有第一密封唇130，人孔接管120上焊接有第二密封唇140，第一密封唇130和第二密封唇140之间密封焊接有垫片150。
40.其中，本技术的术语“人孔”是指一种常带有盖的孔道，人可以由此孔进出设备的通道。
41.术语“密封唇”是指一种利用焊接元件进行密封焊的密封结构，特别适用于温度、压力变化引起泄漏或不允许有轻微泄漏的场合。
42.本技术中，通过对第一密封唇130和第二密封唇140的结构进行设计加工，使得其能够有效密封人孔接管120和人孔盖110。具体来说，第一密封唇130和第二密封唇140呈阶梯状。
43.由于在现有的人孔盖110上设置有第一压合面111，人孔接管120设置有第二压合面121；常规的密封是通过压力容器的内部压力将第一压合面111压合至第二压合面121上进行密封，但是由于压力容器在运动过程中，内部压力和温度存在一定变化，导致第一压合面111和第二压合面121之间的松紧度交替变化，容易造成泄露。
44.请参阅图2和图3，本技术中基于现有的人孔盖110和人孔接管120的结构对应设计第一密封唇130和第二密封唇140，其中，第一密封唇130沿着人孔盖110到人孔接管120的方向设置有依次连接的第一上阶梯段131、第二上阶梯段132和第三上阶梯段133；第二密封唇140沿着人孔接管120到人孔盖110的方向设置有依次连接的第一下阶梯段141、第二下阶梯段142和第三下阶梯段143。
45.第一上阶梯段131与第一压合面111接触并焊接，第一下阶梯段141与第二压合面121接触并焊接，第三上阶梯段133和第三下阶梯段143之间设置有垫片150，第三上阶梯段133的端部和第三下阶梯段143的端部焊接。
46.由于本技术中的人孔盖110为圆盘状，人孔接管120为空心圆筒状，本技术中，第一密封唇130和第二密封唇140均为环形结构，第一密封唇130环形结构的外圈与人孔盖110的端面对齐，第二密封唇140环形结构的外圈与人孔接管120的第二压合面121的外圈对齐。
47.请参阅图1，图1中黑色的三角符号即表示焊接点。
48.人孔盖110与第一密封唇130通过两道焊缝焊接，具体来说，第一密封唇130的第一上阶梯段131的上表面与人孔盖110的第一压合面111重合接触，并在外侧进行第一道焊接，第一上阶梯段131的侧面以及第二上阶段的上表面与人孔盖110的内侧面接触并在第二上阶段的上表面与人孔盖110内侧面接触的位置进行第二道焊接。在焊接之前，在人孔盖110和第一密封唇130的焊接处打磨坡口。人孔盖110和第一密封唇130的焊接处的焊高均大于5mm。
49.人孔接管120与第二密封唇140通过两道焊缝焊接，具体来说，第二密封唇140的第一下阶梯段141的下表面与人孔接管120的第二压合面121重合并接触，并在外侧和内侧分别进行焊接形成两道焊缝。在焊接之前，在人孔接管120与第二密封唇140的焊接处打磨坡口。人孔接管120和第二密封唇140的焊接处的焊高均大于5mm。
50.第一密封唇130和第二密封唇140之间通过一道焊缝焊接，具体来说，第一密封唇130的第三上阶梯段133和第二密封唇140的第三下阶梯段143相对设置且相对于设置于第
三上阶梯段133和第三下阶梯段143之间的垫片150对称，第三上阶梯段133和第三下阶梯段143的端部焊接形成一道焊缝。在焊接之前，在第一密封唇130和第二密封唇140的焊接处打磨坡口。
51.此外，本技术中的垫片150设置于第三上阶梯段133和第三下阶梯段143之间，在第一密封唇130上还设置有用于对垫片150的位置进行限位的第一限位槽134，第二密封唇140上设置有第二限位槽144，垫片150卡设于第一限位槽134和第二限位槽144之间可以有效进行固定且不会加大第一密封唇130和第二密封唇之间的距离，从而焊接效果较佳。
52.第一上阶梯段131、第二上阶梯段132和第三上阶梯段133的高度比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。第一下阶梯段141、第二下阶梯段142和第三下阶梯段143的高度比为1.5-2.5:1.5-2.5:1。本技术中通过高度比的限制使得第一密封唇130和第二密封唇140形成相应的阶梯状，便于进行焊接。
53.本技术中，第一密封唇130和第二密封唇140的材质与人孔盖110的材质相同。这样可以保证焊接的牢固性。
54.值得注意的是，本技术中，通过密封焊接实现对第一密封唇130和第二密封唇140的密封，并非直接对人孔盖110和人孔接管120进行焊接。现有技术中当发生泄露时直接对人孔盖110和人孔接管120进行焊接，虽然可以防漏，但是无法继续打开人孔，焊缝切割非常困难。
55.而本技术中，通过密封焊接实现对第一密封唇130和第二密封唇140的密封，保证人孔在温度、压力变化的情况下不泄漏。设置第一密封唇130和第二密封唇140，同时在第一密封唇130和第二密封唇140之间设置垫片150，形成两重密封，更加确保设备人孔无泄漏。此密封结构完全满足压力容器制造标准要求，避免了压力容器无法检测的问题。
56.当需要打开人孔时，只需要将第一密封唇130和第二密封唇140之间的密封焊接的焊缝进行切割，其余的焊缝处无需进行处理，需要再次密封时，再次对第一密封唇130和第二密封唇140进行密封焊接即可，操作简单，其余结构和焊缝可以重复利用，更节约成本。
57.本技术提供的汽包内开式人孔密封结构100是在汽包内开式人孔上增加第一密封唇130和第二密封唇140，彻底解决了因压力、温度波动带来的人孔泄漏问题，大大提高了承压人孔的密封性和可靠性。解决了泄漏问题相应的解决了因泄漏焊接不符合压力容器制造标准无法检验的问题。此发明使承压设备可以更加安全、高效、稳定地运行，保证了化工装置可以稳定、长周期运行。
58.此外，本实用新型还提供了一种汽包，其包括上述汽包内开式人孔密封结构100。其能够更加安全、高效、稳定地运行。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。