GB T 26468-2011 承压设备带压密封夹具设计规范.pdf

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1、ICS 23.020.30 J 74 中华人民圭七./、gB 和国国家标准GB/T 26468一2011承压设备带压密封夹具设计规范Generic specification for online leaksealing clamps of pressure equipment 2011-05-12发布数码防飞中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2011-12-01实施发布GB/T 26468-2011 目次前言.m 引言.凹l 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义. 4 符号5 夹具设计准则46 夹具结构设计47 材料选择.7 8 夹具计算-9 夹具密封结构设计

2、-10 注剂孔结构. 11 夹具制作10附录A(资料性附录)变异夹具结构. 附录B(资料性附录)夹具增强密封结构. I GB/T 26468-2011 目。昌本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。本标准负责起草单位:天津翔悦密封材料有限公司。本标准参加起草单位:吉林化工学院带压密封中心、天津大学化工学院、天津江达扬异密封制造有限公司、甘肃金环堵漏技术开发公司、合肥通用机械研究院。本标准主要起草人:胡忆泊、赵庆远、赵忠样、王扬异、匡建钊、段成军。皿G/T 26468-2011 引带压密封技术是消除流程工业生产装置的设备、法兰

3、、管段、阀门泄漏的检维修技术。该技术适应泄漏介质的压力、温度和化学性质范围很宽，目前在石油、化工、冶金、医药、核电、热电等行业己广泛应用。为规范带压密封技术在生产中的应用，提高带压密封夹具设计水平、安全性、可靠性和密封性，完善带压密封技术管理，特编制本标准。鉴于目前的科研水平，并通过国内外科技查新等项工作，对带压密封专用夹具刚度和厚度计算，目前尚没有研究出令人信服的计算公式，虽然已进行了夹具受内压作用后的应力值和分布状态的测试与分析，但尚不能建立完全适用的夹具刚度和厚度计算公式。只能根据相近似的受力状态和压力容器安全技术监察规程中的相应规定，引用GB150(钢制压力容器的相关计算公式、并对公式

4、中的个别参数，根据带压密封技术应用实际经验进行修正。N GB/T 26468-2011 承压设备带压密封夹具设计规范1 范围本标准规定了带压密封夹具(以下简称夹具勺的设计准则、夹具结构设计、材料选择、夹具计算、密封结构设计、注剂孔结构和夹具制作。本标准适用于承压设备泄漏状态下带压密封夹具的设计和制作。常压设备泄漏状态下带压密封夹具的设计和制作，可参照本标准执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期

5、的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 150 钢制压力容器GB/T 26467-2011 承压设备带压密封技术规范3 术语和定义3. 1 3. 2 3. 3 3. 4 3. 5 3. 6 3. 7 下列术语和定义适用于本标准。夹具clamp 安装在泄漏缺陷部位外部形成密封空腔，提供强度和刚度保证的金属构件。夹具的基准尺寸Donominal clamp diameter 夹具与设备器壁吻合尺寸。法兰夹具的基准尺寸等于泄漏法兰的外直径，管段夹具的基准尺寸等于世漏管段的外直径。夹具线膨胀clamp thermal expansion 在温度变化时，夹具基准尺寸的增量。密封比压sealing pr

6、essure 作用在泄漏缺陷部位单位有效面积上实现有效密封的最低压力。夹具设计压力Pdesign pressure of clamp 作用在夹具内壁的最大压力，一般可取泄漏系统工作压力与修正值之和。密封注荆压力Ppinjecting press of injecting sealants 按密封作业需要作用在密闭空腔内的密封注剂挤压力。密封空腔close down cavity 可有效覆盖泄漏缺陷、容纳密封注剂的特定空间。G/T 26468-2011 3. 8 3. 9 3. 10 3. 11 3. 12 3. 13 3. 14 3. 15 3. 16 3. 17 3. 18 3. 19 3.

7、 20 3.21 2 注剂孔injecting threaded hole 连接注剂闽、注剂接头，并形成注剂通道的螺纹孔。G形卡具G-type clamp 用于填料函带压密封及法兰连接螺栓加固用的G字形工具。法兰夹具flange clamp 利用包容法兰外边缘与法兰垫片之间的空隙构成密封空腔的凸形或凹形夹具。管段夹具pipe clamp 指直管、变径、弯头、三通夹具等的总称。直管夹具tube clamp 用于直管段泄漏的夹具结构包括方形直管夹具和焊接直管夹具。偏心法兰夹具eccentric flange clamp 为法兰副外径存在外径错口量大于或等于1.0mm而设计和制作的法兰夹具。异径法兰

8、夹具reducer flange clamp 为法兰副外直径差大于l.Omm而设计和制作的法兰夹具。凸形法兰夹具convexity flange clamp 夹具断面为凸字形的法兰夹具。四形法兰夹具concavity flange clamp 夹具断面为凹字形的法兰夹具。孔板法兰夹具orifice flange clamp 为孔板法兰泄漏而设计和制作的法兰夹具。盒式法兰夹具box type flange clamp 用于法兰与接管角焊缝泄漏而设计和制作的夹具。局部法兰夹具local flange clamp 为带压密封点状或局部泄漏区域而设计和制作的法兰夹具。方形法兰夹具square flan

9、ge clamp 用于方形法兰泄漏的夹具结构。密封增强结构enhanced seal structure 在夹具需要增强密封性的部位上开槽，填充O形、矩形截面填料或软金属的夹具结构。GB/T 26468-2011 3.22 隔离式夹具isolated barrier c1amp 在泄漏孔洞周边设密闭空腔、可有效隔离密封注剂与泄漏缺陷直接接触的一种夹具结构。3.23 偏心直管夹具eccentric tube c1amp 用于管道对接后，同轴度偏差较大而设计和制作的夹具结构。3.24 隔离式直管夹具isolated barrier tube c1amp 可有效隔离密封注剂与泄漏缺陷直接接触的直管夹

10、具结构。3. 25 90。弯头焊接夹具welded 900 elbow c1amp 用于900弯头泄漏而设计和制作的夹具结构，包括整体加工90。弯头夹具。3.26 三通焊接夹具welded tee c1amp 用于三通泄漏而设计和制作的组焊夹具结构，包括整体加工三通夹具。3. 27 隔离式三通夹具isolated barrier c1amp 可有效隔离密封注剂与泄漏缺陷直接接触的三通夹具结构。3.28 局部三通夹具local tee c1amp 为带压密封三通部位点状或局部泄漏区域设计和制作的夹具。3. 29 自由热嫖弯头夹具bended c1amp 用于自由热熄弯头世漏而设计和制作的夹具结构

11、。3.30 隔离式弯头夹具isolated barrier bended c1amp 用于密封注剂不宜与世漏孔洞及周边直接接触的弯头夹具。4 符号a一一夹具耳板的宽度，ffiffi;b一一夹具耳板长度，ffiffi;C一一夹具密封空腔宽度，ffiffi;CK一一预紧和刚性系数，CK=1.5; Do一一夹具基准尺寸，ffiffi;d1一-夹具连接螺栓计算小径，ffiffi;L一-耳板螺栓孔中心线至夹具外壁与耳板连接(焊接部位)处距离，ffiffi;Ll 耳板双螺栓孔中心线至法兰夹具外侧面的距离，ffiffi;n一一连接螺栓数量;P一一一夹具设计压力，MPa;PL 泄漏介质系统工作压力，MPa;P

12、p 密封注剂压力，MPa;S 夹具计算厚度，ffiffi;t一一夹具耳板厚度，ffiffi;3 GB/T 26468-20门 t 泄漏介质工作温度下夹具材料的许用应力，MPa;一一一焊接接头系数。5 夹具设计准则5. 1 概述采用夹具法密封施工，按夹具结构型式可分为法兰夹具和管段夹具。管段夹具包括:直管夹具、变径管夹具、弯头夹具和三通夹具等。夹具设计所包括的泄漏介质理化参数和泄漏部位几何参数勘测，应按GB/T26467-2011(承压设备带压密封技术规范第5章规定进行。5. 2 夹具的作用5.2. 1 夹具应包容泄漏部位外表面，并形成容纳密封注剂的密封空腔，保证密封注剂的充填、维持注剂压力的递

13、增、防止密封注剂外溢，最终产生止住泄漏所需的密封比压，是新建立的密封结构的密封保证。5. 2. 2 夹具刚度应满足世漏介质系统的工作压力及注剂压力之和，注剂时不应出现夹具位移，是新建立的密封结构的刚度保证。5. 2. 3 夹具应设置注剂孔，用于连接注剂阀或注剂枪，并建立密封注剂进入密封空腔的通道。5. 3 夹具设计准则5.3. 1 承受注剂压力和泄漏介质压力的夹具所用金属材料和厚度应满足刚度条件，使用中不应出现塑性变形。5. 3. 2 夹具的连接部位的结构应满足强度条件，使用中不应发生断裂。5. 3. 3 选择夹具结构型式时，不应在注剂密封操作时，使泄漏缺陷部位产生新的附加应力。5. 3. 4

14、 夹具与泄漏部位外表面接触部位应有适宜的吻合间隙，以此来满足形成密封比压的要求。5. 3. 5 夹具与泄漏部位的外表面应构成可注入密封注剂的密封空腔，并应符合下列规定:a) 管段夹具密封空腔的宽度应包容泄漏缺陷，其边界距夹具侧端板单向不小于15mm。其高度，即密封注剂的厚度应与泄漏系统温度成正比，宜在5mm20 mm之间对应选取;b) 法兰夹具宜设计为凸型，其最大凸台宽度应略小于最小法兰副间隙;c) 法兰与接管的角焊缝及甥、纹连接或对焊法兰颈部的焊缝泄漏，应按附录A盒式法兰夹具设计;d) 夹具宽度宜由法兰内侧面向两侧分别延伸10mm20 mm确定。若需采取密封增强结构，根据开槽宽度需要适当增加

15、。5. 3. 6 夹具上注剂孔数量应符合下列规定:a) 法兰夹具的注剂孔数应等于法兰副连接螺栓个数;b) 管段夹具注剂孔中心间距距离应小于或等于100mm。5. 3. 7 夹具应采取合理的剖分设计，便于现场安装。5. 3. 8 夹具设计人员应取得国家质检总局颁发的相应特种设备作业人员资格证，方能从事带压密封施工的夹具设计工作。5. 3. 9 根据世漏结构特点，可设计成附录A推荐的变异夹具结构或附录B推荐的密封增强结构。5.3. 10 夹具连接螺栓性能等级宜选用不低于8.8级的双头螺栓。6 夹具结构设计6. 1 法兰夹具结构凸型法兰夹具宜设计为图1的型式。4 Af 6. 2 直管夹具结构方形直管

16、夹具宜设计为图2的型式。管段的公称尺寸DN80。6. 3 弯头夹具结构图1凸形法兰夹具Di 图2方形直管夹具整体加工90。弯头夹具宜设计为图3的型式。管段的公称尺寸DN80。GB/T 26468一2011电X中5 GB/T 26468-2011 A-图3整体加工900弯头夹具6. 4 三通夹具结构整体加工三通夹具宜设计为图4的型式。管段的公称尺寸DN三80。A-A-A 图4整体加工三通夹具6 -A -A 6.5 辅助夹具结构阔门填料函泄漏辅助夹具宜设计为图5的型式。a a贴合面图5阀门填料函泄漏辅助夹具7 材料选择7. 1 按泄漏介质化学性质选择当泄漏介质腐蚀性较强时，应选择耐腐蚀金属材料制作

17、夹具。7.2 常用材料通常采用Q235，高温选用OCr18Ni9，低温可用16MnDR或OCr18Ni9o8 夹具计算8. 1 设计压力系统工作压力加修正值为设计压力。8. 2 法兰夹具厚度计算夹具设计不但要考虑强度，而且要考虑刚性，以保障施工安全和密封的成功率。8.2. 1 法兰夹具的计算厚度s，宜按式。)计算:S PD 一-2Jt-p 注1:式中D为夹具计算直径，其值为泄漏法兰外径，即法兰夹具基准尺寸Do0 注2:式(1)引用GB150(钢制压力容器公式(5-1)。8.2.2 夹具设计压力P修正为:P=PL十5MPao 8.2.3 夹具设计可不考虑材料腐蚀余量。8.2.4 夹具本体需要直接

18、开设注剂孔时夹具最小厚度不宜小于14ffiffio 8.2.5 焊接接头系数，取=O.7。8.2.6 在式(1)计算厚度值的基础上，为满足刚性需要，应适当增加夹具厚度。8. 3 管段夹具厚度计算8.3. 1 管段夹具的计算厚度s，宜按式(2)计算:G/T 26468-2011 . ( 1 ) 7 GB/T 26468-20门S PD 一-2Jt-p 注:式中D为夹具计算直径，其值为DoC管段外径)+2倍空腔高度。8.3.2 夹具设计压力修正为:P=PL十5MPa。8. 3. 3 夹具设计可不考虑材料腐蚀余量。8. 3. 4 夹具本体需要直接开设注剂孔时夹具最小厚度不宜小于14mm。8. 3.

19、5 焊接接头系数，取=o.7。8. 3. 6 在式(2)计算厚度值的基础上，为满足刚性需要，应适当增加夹具厚度。8. 3. 7 管段夹具的端封板厚度可取管段夹具本体厚度的1.31.5倍。8. 4 温度对夹具设计的影晌在泄漏介质温度影响下，夹具线膨胀会产生与泄漏器壁吻合超差，夹具设计时应注意予以修正。. ( 2 ) 8.5 耳极厚度计算8.5. 1 单螺栓连接耳板(图6)厚度t，宜按式(3)计算:叮叮. ( 3 ) 注1:式中C为夹具密封空腔宽度。法兰夹具，c=两法兰间隙7管段夹具，c=密封空腔宽度。注2:式中D为夹具计算直径。法兰夹具，D=法兰外径，即法兰夹具基准尺寸Doo管段夹具，D10 O

20、. . ( 5 ) 当夹具与泄漏部位吻合间隙不能满足表1的规定或泄漏系统压力高、介质渗透性强时，宜采用附录B推荐的夹具密封增强结构设计。10 注剂孔结构10. 1 标准注剂孔设计成图8的型式。a) 螺纹规格，根据需要选用M8、M10、M12、M14;b) 适用于高温、高压、低温或泄漏量大的夹具结构设计选用;c) 适用于填充型密封剂的夹具结构设计选用。图8标准注荆孔结构图10.2 注剂通孔设计成图9的型式。a) 螺纹规格。根据需要选用M8、M10、M12、M14;M 适用于低压、泄漏量较小的夹具结构设计选用。固9注荆通孔结构图9 GB/T 26468-20门10.3 连枪注剂孔设计成图10的型式

21、。a) 适用于密封空腔容积大的夹具结构选用;b) 适用于低压或泄漏量较小的夹具设计选用，并应与标准注剂孔协调排布;c) 螺纹规格与高压注剂枪枪头螺纹尺寸相同。M 图10连枪注剂孔结构图11 夹具制作1l. 1 夹具成型夹具可采用整体切割或焊接组合的方法成型，并应在机床上进行精细加工。11. 2 夹具加工精度1l. 2. 1 夹具加工公差等级宜在IT10IT11之间选取。1l. 2. 2 夹具加工整体成型表面粗糙度的符号、代号宜在图11的三者中选择。V V V 圄11夹具加工整体成型表面粗糙度1l. 3 焊接成型夹具本体的焊接、耳板与夹具本体的焊接、管段夹具本体与端封板的焊接，其坡口形式和焊接要

22、求应符合表2的规定。、表2焊接坡口形式和要求焊接部位工件厚度名称|符号坡口形式焊接形式坡口尺寸10 mm hkv 萨g民严=3S0-S00 b=0-3 P=1-3 院于30 mm 带钝边单边IVV型披口117 6mm-肿双单边V型坡口=3S0-S0。b=0-3 H=8/2 10 GB/T 26468-2011 A.1 总则附录A(资料性附录)变异夹具结构A. 1. 1 本附录作为第6章夹具结构设计基本结构外为适应不同泄漏部位特殊需要的补充。A.1.2 本附录所列变异夹具结构的材料选择，应符合第7章的规定。A. 1.3 本附录所列变异夹具结构的夹具计算，应符合第8章的规定。A.2 法兰变异夹具结

23、构A. 2.1 凹形法兰夹具Af A-A向x申圄A.1凹形法兰夹具11 GB/T 26468-2011 A.2.2 偏心法兰夹具Ar一-图A.2偏心法兰夹具A. 2. 3 异径法兰夹具Af A-A向x圄A.3异径法兰夹具12 GB/T 26468-2011 A.2.4 孔板法兰夹具Ar lA A-A向图A.4孔板法兰夹具A.2.5 盒式法兰夹具A , ,A 图A.5盒式法兰夹具13 GB/T 26468-20门A. 2. 6 局部法兰夹具A-A旋转 a)装配b)本体这I,- l j I i I 1 14一-一一一- i1-斗十i,. I I I I , l怜!|c)拉紧螺栓d)侧板e)压板图A

24、.6局部法兰夹具A. 2. 7 方形法兰夹具A r 丁AA-A向图A.7方形法兰夹具14 GB/T 26468-2011 A.3 管段变异夹具结构A. 3.1 隔离式直管夹具泄漏缺陷当量直径大于或等于2mm，或减薄至设计强度计算厚度以下，且无法采取其他有效隔离密封注剂与泄漏孔洞及其周边直接接触措施时，应采用隔离式夹具。A一槽宽;B一一槽深。图A.8隔离式直管夹具X中, / / / 15 GB/T 26468-2011 A.3.2 焊接直管夹具Af A.3.3 偏心直营夹具16 A-A向中图A.9焊接直管夹具中图A.10偏心直管夹具结构lA A.4 弯头变异夹具结构A. 4.1 隔离式弯头夹具A

25、一一榕宽zB一一槽深。R GB/T 26468-2011 XM 图A.11隔离式弯头夹具17 GB/T 26468-2011 A. 4. 2 90。弯头焊接夹具A-A 图A.1290。弯头焊接夹具A.4.3 自由热摆弯头夹具结构圄A.13自由热摆弯头夹具18 A.5 三通变异夹具结构A. 5.1 隔离式三通夹具A一一槽宽;B一一一槽深。GB/T 26468-2011 图A.14隔离式三通夹具19 GB/T 26468-20门A.5.2 三通焊接夹具A-A 图A.15三通焊接夹具A.5.3 局部三通夹具a)双U形螺栓局部三通夹具装配图b)单U形螺栓局部三通夹具结构图图A.16局部三通夹具20 B

26、.1 总则附录B(资料性附录)夹具增强密封结构GB/T 26468-2011 B. 1. 1 本附录作为第6章夹具结构设计基本结构外，为适应不同泄漏部位特殊需要采用增强密封结构的补充。B. 1.2 本附录所列夹具增强密封结构的夹具材料选择应符合第7章的规定。B.1.3 本附录所列夹具增强密封结构的夹具计算，应符合第8章的规定。B.2 法兰夹具增强密封结构B.2.1 法兰夹具密封结构A一一槽宽;B一一槽深。A厂x 0形倒图B.10形圄法兰夹具密封结构21 GB/T 26468-2011 l寸A金属条法兰夹具密封结构A厂B.2.2 A-A向乓N金属条A一一槽宽zB一一槽深。金属条法兰夹具密封结构固

27、B.2柔性填料法兰夹具密封结构A-B. 2. 3 A一一槽宽zB一一槽深。柔性填料法兰夹具密封结构图B.322 B.2.4 嵌入式法兰夹具密封结构A , 图B.4嵌入式法兰夹具密封结构/ / GB/T 26468-2011 23 GB/T 26468-2011 B. 3 直管夹具增强密封结构B. 3.1 直管夹具密封结构24 A一一槽宽;B一一槽深。x 圄B.50形圄密封增强直管夹具密封结构B.3.2 0形圄直管夹具密封结构Ar 丁AA一一槽宽;B一槽深。圄B.60型圄直管夹具密封结构B.3.3 金属条直管圆形夹具密封结构Af / 冯4，X45。A一一槽宽FB一一槽深。图B.7金属条直管圄形夹

28、具密封结构GB/T 26468-2011 25 GB/T 26468-2011 B.4 弯头夹具增强密封结构B. 4.1 0形圈整体加工式弯头密封结构A一一槽宽;B一一槽深。圄B.80形圄整体加工式弯头密封结构B.4.2 0形圄焊接式弯头夹具密封结构-A -A 26 A一一槽宽;B 槽深。圄B.90形圄焊接式弯头夹具密封结构B. 4. 3 金属条自由热垠弯头夹具密封结构A一一槽宽;B一一槽深。图B.10金属条自由热摆弯头夹具密封结构B.4.4 金属条异径整体加工900弯头夹具密封结构A一槽宽;B一槽深。R -A 图B.11 金属条异径整体加工90。弯头夹具密封结构GB/T 26468-2011

29、 27 GB/T 26468-2011 B.5 三通夹具增强密封结构B. 5.1 0形圄整体加工式三通夹具密封结构A一一槽宽;B一一槽深。A A A-A 图B.120形圄整体加工式三通夹具密封结构B.5.2 0形圄焊接三逼夹具密封结构28 A一一槽宽;B一一槽深。A-A 图B.130形圄焊接三通夹具密封结构二ON|叮NH白。华人民共和国家标准承压设备带压密封夹具设计规范GB/T 26468一2011国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张2.25字数59千字2011年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2011年10月第一版* f号:155066. 1-43488 33.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价GB/T 26468-2011 打印日期:2011年11月1日F002