你知道影响法兰密封的因素有哪些吗?

发布者:admin 查看次数:57 发布时间:2020-11-27

螺栓法兰连接由一对法兰、若干螺栓、螺母和一个垫片组成。通过紧固螺栓使法兰压紧垫片实现密封。然而法兰密封性能的好坏,取决于以下诸多因素。

1、螺栓预紧力

预紧力是影响密封的一个重要因素。适当的预紧力可保证垫片在工作时还可保留一定的密封比压,预紧力过大则会把垫片压坏或挤出,从而破环密封。预紧力在垫片上的分布也影响密封性能,保证预紧力分布均匀的方法是在满足紧固和拆卸螺栓所需空间的情况下,增加螺栓个数。

2、垫片密封性能

垫片是保证密封的重要元件。合适的垫片材料能够使垫片在适当的预紧力作用下既能产生必需的弹性变形,又不致被压坏或挤出;工作时在内部压力的作用下螺栓被拉长,使得法兰密封面间的间隙加大,此时垫片材料应具有足够的回弹能力,使垫片表面与法兰面保持紧密接触,以继续保持良好的密封性能;选用垫片材料时还应考虑工作介质和工作温度。垫片的宽度也是影响密封的一个重要因素,垫片越宽,所需的预紧力就越大,从而螺栓及法兰的尺寸也要求越大。但如果垫片宽度过窄,则可能因过载而被压溃,导致连接失效。

3、法兰密封面特征

法兰密封面的形式和表面特性对密封效果的影响起到至关重要的作用。要求较高的场合应采用凹凸面和榫槽面。法兰密封面的平面度、密封面与法兰中心线的垂直度直接影响到垫片的受力均匀程度和垫片与法兰的良好接触。法兰密封面的粗糙度应与垫片的要求相配合,表面不允许有径向刀痕或划痕,更不允许存在表面裂纹。

4、法兰刚度和螺栓刚度

刚度不足会使法兰产生过大翘曲变形,导致密封失效。这也是法兰密封失效的主要原因。影响法兰刚度的因素很多,其中增加法兰厚度,增大法兰外径等方法都可提高法兰刚度,减小变形。缩小螺栓间距,使螺栓力均匀传递给垫片,获得均匀和足够的密封比压,可提高密封性。减小螺栓力作用的力臂,能减小法兰承受的弯矩,有利于密封。

5、操作条件的影响

操作温度、压力和介质的化学物理性能也影响到法兰连接的可靠性。温度增高,介质黏度变小,压力增高使介质泄漏的推动力加大,泄漏的倾向性增大;高温使介质化学和物理活性加大,产生对垫片和法兰的腐蚀和溶解;高温还可使螺栓、法兰、垫片发生蠕变和应力松弛;气体介质,如氢气,其分子量小,泄漏的可能性就大。

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