一种用于在酸性环境中与管道16联接的配件10，包括：联接本体12；定位成装配在联接本体12的端部42上的环14；形成在联接本体12的内表面上的主密封部30；邻近主密封部30定位的过渡区段24、26；形成在联接本体12的内表面上的内侧密封部32；以及形成在联接本体12的内表面上的外侧密封部34。过渡区段24、26形成为联接本体12的内表面上的凹部，并且包括具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分，其中，第一直径大于第二直径。当通过力将环14装配在联接本体12的至少一个端部上时，环14和联接本体12向主密封部30、外侧密封部34和内侧密封部32施加联接力，以将管道16以无泄漏的方式连接到联接本体12。配件10由低合金碳钢材料制成。主密封部30包括第一齿状部50、第二齿状部52和第三齿状部54。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
该技术涉及一种流体配件。特别地，该技术关于一种在酸性应用中使用的用于机械地附接和密封管道的流体配件。
技术介绍
H2S在有水存在的情况下会对碳钢管线造成腐蚀、开裂、起泡形式的损害。H2S的对钢的影响可以分为如下类型即，需要外部应力的类型，比如硫化物应力开裂(SSC);不需要外部应力的类型，比如氢致断裂(HIC);以及腐蚀。二氧化碳的在酸性环境中的存在趋向 于使钢中的腐蚀速率增大。二氧化碳的在酸性环境中的存在还会增加钢的对SSC和HIC的敏感性，其中，对HIC的影响更为显著。SSC的特征在于，在作用外部应力的条件下，施加的外部应力或者残余的外部应力，发展成最初单一的、直线的、穿晶开裂。SSC会以腐蚀坑(或者可以作为应力集中源的任何其他特征)开始或者通过氢致开裂机理(例如，起泡)开始，然后扩展成垂直于施加的应力的方向的脆性断裂。高强度钢中的SSC趋向于具有相当多的分支，而低强度钢中的SSC几乎没有分支。SSC会在焊接处或者靠近焊接处的热影响区中发生。SSC通常在拉伸强度大于550兆帕(Mpa)的碳钢中发生。然而，SSC失效也在拉伸强度小于550Mpa的钢中发生。这主要是由于对产生高硬度的局部区域的焊件快速冷却造成的。HIC通常不会在焊接处发生，而是在具有渣孔的管道本体区域中发生，其中，所述渣孔用作用于收集扩散的氢的部位。HIC包括两种基本形式，直线开裂和阶式开裂。在有外部应力或者没有外部应力存在的情况下，HIC会在硬度值远低于RC 22的低强度钢中发生。钢表面处的腐蚀产生原子氢，原子氢穿入并且扩散通过钢直到原子氢被捕获在金属中的自然发生的不规则处，比如非金属杂质和叠层。该原子氢混合到分子氢中并产生足够高的气体压力，以超过钢的屈服强度，形成气泡。邻接的气泡会发展为通常平行于钢的轧制方向的开裂处。与HIC相关联的另一现象为钢管和焊接接头中的氢脆化，其通常表示金属由于氢渗透而引起的延展性的损失。氢脆化的敏感性取决于材料的化学性质和微观结构。因此，管道和焊接件的不同区域会由于氢的存在而发生不同程度的脆化。因而，理想的是，在酸性应用中避免使用焊接。另外，焊接在某些环境下由于地点、恶劣的条件、气体的存在或者别的原因通常很难进行。
技术实现思路
根据此处描述的教导，描述一种用于在酸性环境中与管道联接的配件。附图说明图I为示例性配件的立体图，该示例性配件具有用于将两个管道联接在一起的相对的端部；图2为图I的示例性配件的平面图；图3为图I的示例性配件的截面图，其示出了未联接在配件的端部上的环；图4为图I的示例性配件的一个端部或套筒的截面图；图5为图I的示例性配件的本体的密封表面中一些的分解图；图6为图I的示例性配件的一个端部或者套筒的截面图，其示出了部分地安装在本体的端部上的环，其中，管道定位在本体内部； 图7为与图6相似的截面图，但图7示出了位于本体的一个端部上的完全安装位置中的环以及套筒和管道的相关联的变形；图8为与图7相似的截面图，但图8示出了彼此交叠的各种部件的部分；图9为替代性的示例性配件的立体图，该替代性的示例性配件具有用于联接到管道的单个端部和限定在相对的端部上的凸缘；图10为图9的示例性配件的平面图；以及图11为图9的示例性配件的右视图。具体实施例方式示例性配件10用于以机械附接配件来替代焊接，所述机械附接配件适于用在NACE (National Association of Corrosion Engineers 国际腐蚀工程师协会)环境或应用中，例如用于腐蚀的工艺流体或工艺气体(比如硫化氢)存在的环境或应用。使用机械附接配件10来替代传统的焊接接头导致成本的降低，并且提高接头的质量、安全性和可靠性。示例性配件10可以用于连接薄壁管或厚壁管，例如尺寸范围从1/4NPS(公称管道尺寸)到4NPS(公称管道尺寸)的管道，但是其他管道尺寸也可以受益于示例性配件10。如附图中所示，示例性配件10包括在驱动环14、本体12与管道16之间的沿圆柱形接触区域的长度的预定干涉比。示例性配件10可以安装在管道16上，并且对于爆裂和热膨胀(挠曲疲劳)满足符合ASMEB31的条件的要求。示例性配件10还将配件受压对暴露于腐蚀介质的配件/管道区域的加工硬化的影响减至最小。其使包括有示例性配件10的配件/管道组件能够满足NACE TMO177腐蚀测试的要求。图1-8示出了管道16与限定在配件10的本体12的内表面36上的密封部30、32、34，包括密封部30、32、34之间的过渡区段24、26，之间的径向和轴向关系，以及本体12的外部22和环14的内部表面的径向和轴向关系。示例性配件10由AISI-SAE 4130低合金等级的碳钢材料制成。配件的几何结构与材料的组合提供在NACE应用中可接受的装配接头性能。图1-8中示出的示例为配件10，配件10具有两个相对的端部42a、42b，每个端部构造用于将管道本体16接收在其中。图9-11中示出的示例具有用于接纳管道本体16的单个端部42a，而另一端部用作凸缘18。其他类型的配件也可以利用此处的教导。参照图1，配件10包括联接本体12和至少一个型锻环14。图1-8中示出的示例具有两个型锻环14，而图9-11中示出的示例具有一个型锻环14。联接本体12和环14 一起用于将管道本体16连接到配件10。这些部件通常关于中心轴线对称。联接本体12包括第一套筒12a(其形成图2中的联接本体12的右侧)和第二套筒12b (其形成图2中的联接本体12的左侧)。第一套筒12a用于接纳第一管道本体16，第二套筒12b用于接纳第二管道本体16。如下面将更详细描述的那样，当型锻环14被轴向地推动到带有接纳在其中的管道区段16的相应套筒12a、12b上时，套筒12a、12b变得机械地连接至管或管道区段并且与管或管道区段密封。本体的内部具有止挡部80，止挡部80阻止管道16的进入到本体12内部中的轴向运动。联接本体12和型锻环14由高强度、低合金碳钢形成，例如AISI-SAE4130低合金等级的碳钢。其他碳钢包括UNS413000等级和UNS414000等级。碳钢的化学组分与NACE应用中使用的工艺化学品相容，并且在恶劣的环境条件下表现出有限的腐蚀性、高效性，而且是消费者所能接受的材料。另外，碳钢具有允许其支持示例性配件10的机械负荷要求的所有方面的性能。如本领域技术人员已知的那样，如果需要，也可以使用其他材料。但是，有利地，碳钢可以用于酸性应用中，以避免焊接的需要。如上所述，管道16的尺寸可以变化， 示例性配件10不限于特定尺寸的管道。参照图9-11，配件10的确切构型能够改变，并且不用必须包括图1-8中示出的处于同轴构型的两个套筒12a、12b。例如，配件10能够一体地形成或构造用于与另一部件或者另一类型的配件连接，并且配件10可以具有在各个不同的位置处从配件10延伸的任意数量的套筒，以连接到一个或更多个相应的管道16。具体示例能够是配件与球阀的组合，其中，配件10能够以与共同拥有的美国专利No. 6，467，752中描述的相似的方式与球阀组合在一起，该专利的全部内容被结合在此，作为参考。共同拥有的美国专利No. 7，575，257 ；No. 6，692，040 ；No. 6，131，964 ；No本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·约翰·辛德拉尔，
申请(专利权)人：洛克英技术公司，
类型：
国别省市：
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