[发明专利]用于密封和监视螺栓法兰接头的装置和方法

说明书

一种螺栓法兰接头密封和监视装置，所述螺栓法兰接头包括在界面处彼此邻接的两个法兰和提供内表面和外表面的邻接法兰，所述装置包括：施加到所述界面(6)上的密封剂层(10)和在所述内表面和外表面中的至少一个上围绕所述界面的所述邻接法兰的区域；在所述内表面和外表面中的至少一个上，第一层片材(13)适于提供空气空间；第二层片材(15)，覆盖所述第一层(13)；流体不渗透密封剂(16)，覆盖所述第二层(15)；其中在所述第一层(13)周围形成气密空间、真空源与所述气密空间流体连通、真空监视装置配置成监视在所述气密空间中产生的真空的状态。

技术领域

本发明涉及螺栓法兰接头，尤其涉及用于密封此类接头的装置和方法，其提供了对密封和接头的完整性的监视。

背景技术

螺栓法兰接头应用广泛，通常用于连接空心结构，如管道(pipe/tube)段。空心结构通常具有圆形横截面，但是情况并非总是如此。

风力涡轮机塔通常由多个中空的结构段组成，所述结构段一个接一个地安装在一起并固定在一起。虽然可以通过焊接将一个空心结构段固定到另一个空心结构段，但通常首选螺栓法兰接头。

在风力涡轮机塔中，螺栓法兰接头必须能够承受非常大的力。因此，法兰的厚度通常在50到170mm之间，螺栓的紧固扭矩很大。

在风力涡轮机塔的螺栓法兰接头中，每个法兰中提供一系列孔，每个法兰中的孔对齐，螺栓穿过相邻法兰中对齐的孔。

为了风力涡轮机的持续安全运行，如果其中一个螺栓法兰接头出现故障，则必须尽早检测到故障，以便修复故障。一个典型的故障会导致螺栓失效。如果一个螺栓失效，则紧邻失效螺栓的螺栓将承受更大的载荷，如果其中一个螺栓失效，则紧邻失效螺栓的螺栓将承受更大的载荷。

螺栓法兰的外部通常覆盖有钢盖。这样的盖可以保护接头不被水渗透。风力涡轮机通常位于恶劣的环境中，例如在海上或山区，并且可能暴露在暴雨中，当离岸时，海水以波浪和浪花的形式存在。如果接头被穿透，螺栓可能会被腐蚀。

为了检测风机塔螺栓法兰中的故障，遵循严格的目视检查制度，技术人员进入风机塔并定期检查接头。如果检测到螺栓故障或进水，则采取补救措施。这可能包括更换可疑螺栓和/或固定外罩。

可以远程监视螺栓。然而，到目前为止，这涉及到独立监视法兰的每个螺栓。迄今为止，这种监视设备的成本一直被认为是禁止性的，因此，工业界首选人工检查制度。

希望提供用于密封螺栓法兰的改良式装置和方法。还希望提供一种改良式装置和方法，用于监视螺栓法兰的完整性，特别是密封螺栓法兰的密封性。

发明内容

根据本发明，提供了一种螺栓法兰接头密封和监视装置，所述螺栓法兰接头包括在界面处彼此邻接的两个法兰，每个法兰内有一系列孔，所述接头的所述两个法兰的所述孔对齐并在其中安装螺栓，所述邻接法兰提供内表面和外表面，所述密封和监视装置包括：

a.密封剂层，在至少一个所述内表面和外表面上施加到所述界面和围绕所述界面的所述邻接法兰区域；

b.以及在所述内表面和所述外表面中的至少一个上，第一层片材适于提供空气空间并且覆盖以下步骤a；

c.第二层片材，覆盖所述第一层片材；

d.流体不渗透密封剂，覆盖所述第二层片材；

其中在所述第一层片材周围形成气密空间，所述装置还包括真空源，并且其中所述气密空间与所述真空源流体连通，所述装置还包括配置成监视在所述气密空间中产生的真空的状态的真空监视装置。

所述螺栓法兰接头密封和监视装置还可包括位于所述第一层和第二层片材之间的第三层片材。

所述第三层片材可以是流体不渗透箔。所述箔可以是铝箔，也可以是塑料箔。