我国燃气输配和石油输送管线上使用的绝缘接头是法兰式绝缘接头,又称绝缘法兰。其本身的结构特点决定了它在使用方面、性能方面以及维护方面诸多的限制。绝缘法兰在外观上与普通的法兰连接没有本质区别。只是两法兰间的密封垫采用绝缘材质制造;各螺栓、螺母与法兰之间采用带台阶的绝缘套筒将其互相绝缘。这种结构所能承受的轴向拉伸载荷受塑料套台阶强度的限制,不可能很高;所能承受的轴向压缩力被(密封)绝缘垫片的弹性极限限制,过大的轴向压缩力会使其失去弹性而破坏密封性能;若在弯曲载荷的作用下(密封)绝缘垫片的一侧有降低密封性的倾向,而另一侧则有因受力过大而失去弹性的可能。它的密封绝缘件直接暴露在外,与潮湿气体或土壤直接接触,其必须的绝缘性能降低。由于在实际使用中受地形、地貌和其它自然因素变化的影响,绝缘法兰的受力情况甚为复杂,从而导致两法兰面倾斜、错位,密封性受损。据一线操作、维护人员介绍,历年来燃气输配管线和石油输送管道中,经常发生泄漏需急修的部位均发生在绝缘法兰的对接密封面上,因此需要经常将法兰对接密封面重新强力撬平、校正,对它定期或不定期维护、修理。
近几年绝缘接头正在根据市场要求进行更新换代,以适应市场需求。
1.随着新科技、新技术的不断出现,新兴材料将会不断问世,采用性能指标优异,成本合理的新材料制作绝缘接头的某些零部件,是提高绝缘接头整体使用寿命的一个有效途径。
2.随着石油、燃气行业整体水平的不断提高,对其配套设施的各项性能提出了更高的要求。为了不断适应各种地貌、地况和复杂的地理环境,需要对绝缘接头的整体力学性能进行测定,如抗弯曲能力、整体拉伸强度等等,通过提高绝缘接头的整体质量水平,以适应实际工作中恶劣的自然环境和工程技术要求。
绝缘接头的构造和工作原理
整体式绝缘接头由下面各零件组成:上、下管、套筒、绝缘件、密封件、绝缘涂层。在绝缘接头的上、下管对接端面间,夹有绝缘件和密封件,形成具有绝缘性能的双密封结构。套筒采用坡口焊接或与上导管直接焊接两种形式,将绝缘件和上、下管牢固封裹在里面,形成“密封容器”,从而既保证了良好的绝缘效果,又大大提高了绝缘结构的承压能力、良好的维护保养可使绝缘接头的使用寿命大大提高,本文所述绝缘装置的应用仅限于阴极保护的目的,装置两侧正常工作时直流电压小于等于2v、交流电压不超过15v。用于管道的阴极保护电流可能流到与管道电连接的其他地下装置或设备上,如果其他的地下装置没打算保护,若不采取一定的措施,有效的阴极保护电流可能流失,通常称之为电流漏泄。这种电流流失可以通过管道的电绝缘来减少。如果没有电绝缘,甚至覆盖层良好的管道阴极保护都可能是不经济的或不实际的。如果管道穿过阀室或建筑物墙壁,管道与混凝土中钢筋发生金属接触,将会造成有效保护电流的流失。