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影响法兰密封的因素

影响法兰密封的因素

1、螺栓预紧力:
A、预紧力不能过大,也不能过小。(过大:使垫片压坏或挤出;过小:达不到垫片压紧并实现初始密封条件。)
B、适当提高预紧力,可以增加垫片的密封能力。(因为:使渗透性垫片材料的毛细管孔隙减小)
C、使预紧力均匀作用于垫片——可以采取减小螺栓直径以及增加螺栓个数的办法
2、压紧面(密封面)型式
a、平面型压紧面
压紧面的表面为平面或带沟槽的平面。
优点:结构简单,加工方便。
缺点:是接触面积大,需要的预紧比压大,螺栓承载大,故法兰等零件要求高、笨重,垫片易挤出,密封性能较差。使用压力P≤2.5Mpa,有毒、易燃、易爆介质中不能使用。
b、凹凸型
由一个凹面和一个凸面配合组成。垫片放凹面中。
优点:便于对中,能防垫片挤出。
可用在P≤6.4Mpa,DN≤800mm
c、榫槽型
一榫一槽密封面组成,优点是对中性好,密封预紧压力小,垫片不易挤出,也不受介质冲刷,用于易燃易爆密封要求高处。缺点是更换较困难,榫易损坏。
d、锥形压紧面
通常用于高压密封,其缺点是需要的尺寸精度和表面粗糙度要求高。须与透镜垫片配合,常用于高压管路。
e、梯形槽压紧面
槽底不起密封作用,是槽的内外锥面与垫片接触而梯形形成密封的,与椭圆或八角形截面的金属垫圈配合。
垫片性能:主要考虑变形能力和回弹能力,回弹能力大的,适应范围广,密封性能好,注意回弹能力仅取决于弹性变形,与塑性变形无关。按材料分常用垫片有三种。
A、非金属垫片
橡胶、石棉橡胶、聚四氟乙烯和膨胀石墨,断面形状一般为平面或O型,柔软,耐腐蚀,但使用压力较低,耐温度和压力的性能较金属垫片差。
B、金属垫片
P≥6.4Mpa,t≥350℃时,一般都采用金属垫片或垫圈,材料有软铝、钢、铁、铬钢和不锈钢等。断面形状有平面性、波纹性、齿型、椭圆型和八角型等,一般要求软韧,并不要求强度高,对压紧面的加工质量和精度要求较高。
C、金属——非金属组合垫片
增加了金属的回弹性,提高了耐蚀、耐热、密封性能,适用于较高压力和温度。
操作压力和温度是影响密封的主要因素,也是选用垫片的主要依据。
3、法兰刚度:刚度不足,导致过大的翘曲变形,往往是导致密封失效的原因。刚性大的,法兰变形小,并可以使分散分布的螺栓力均匀地传给垫片,故可以提高密封性能
法兰刚度的提高措施:增加法兰厚度;减小螺栓力作用的力臂(即缩小中心圆直径);增大法兰盘外径。
4、操作条件:操作条件指压力、温度、介质。单纯的压力或介质因素对泄漏的影响并不是主要的,但当压力、介质和温度联合作用时,问题会显得严重。

 

 

 

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