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溝槽管件法蘭連接中密封性能決定因素

發(fā)布時(shí)間：

2022-03-28 15:08

　　管道安裝中用溝槽管件法蘭連接的時(shí)候，要避免管道連接的泄露，法蘭連接的失效形式主要是由于流體的泄漏導(dǎo)致法蘭失效。對(duì)于螺栓連接的法蘭，流體在密封處的泄漏形式主要有兩種途徑，即墊片滲透泄漏和界面泄漏。墊片滲透泄漏是指流體通過(guò)墊片材料本體的毛細(xì)管的滲漏。墊片的密封除了受介質(zhì)壓力、溫度、黏度、分子結(jié)構(gòu)等流體性質(zhì)的影響外，還與墊片的結(jié)構(gòu)和墊片材料的性質(zhì)有關(guān)。消除滲透泄漏的措施主要是：對(duì)墊片材料添加某些添加劑，進(jìn)行改良，減小滲透性，或者與不透性的材料組合成型制作墊片，從而減少滲透。界面泄漏是指流體沿著墊片與法蘭壓緊面之問(wèn)的泄漏。界面地漏泄漏量的大小主要與界面的間隙尺寸有關(guān)。造成界面泄漏的主要原因是：加工時(shí)在法蘭密封面上凹凸不平的間隙以及壓緊力不足。界面泄漏產(chǎn)生的流體泄漏量占到總泄漏量的80％～90％，因此界面泄漏是法蘭連接最主要的泄漏形式。

　　法蘭連接的密封是在螺栓預(yù)緊力的作用下，使墊片產(chǎn)生變形以填滿法蘭密封面上凹凸不平的間隙，阻止流體沿界面的泄漏。

　　法蘭連接的密封過(guò)程可分為預(yù)緊和工作兩個(gè)階段。法蘭在螺栓預(yù)緊力的作用下，壓緊密封面之間的墊片，當(dāng)墊片單位面積上所受的壓緊力達(dá)到一定值的時(shí)候，墊片發(fā)生變形，填滿法蘭密封面上的凹凸不平處，為阻止介質(zhì)泄漏創(chuàng)造了初始條件。這時(shí)作用在墊片單位面積上的壓緊力稱(chēng)為墊片的預(yù)緊密封比壓。在預(yù)緊工況下，當(dāng)墊片單位面積上所受的壓緊力小于預(yù)緊密封比壓時(shí)，就會(huì)發(fā)生介質(zhì)的泄漏。

　　當(dāng)設(shè)備或管道升壓后，由于介質(zhì)壓力的作用，螺栓受到進(jìn)一步的拉伸。法蘭密封面沿著彼此分離的方向移動(dòng)，這就會(huì)使得密封面和墊片間的壓緊力下降，但是由于墊片的彈性變形部分會(huì)產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，使得法蘭密封面上的比壓繼續(xù)保持一定值，從而阻止介質(zhì)的泄漏。當(dāng)法蘭密封面和墊片之間的比壓降低到某一臨界值以下時(shí)，介質(zhì)就會(huì)發(fā)生泄漏，這個(gè)臨界的比壓值稱(chēng)為工作密封比壓。這個(gè)比壓值是在工作狀態(tài)下必須保留下來(lái)的最低比壓。為了保證法蘭密封，就必須保證在法蘭密封面上實(shí)際存在的比壓不低于壓緊時(shí)墊片的預(yù)緊密封比壓。法蘭工作時(shí)，墊片單位面積上的壓力不得低于m倍的介質(zhì)壓力，m是墊片系數(shù)，其值與墊片材料、結(jié)構(gòu)，介質(zhì)特性、壓力、溫度，法蘭密封面的形式等有關(guān)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可查詢有關(guān)墊片標(biāo)準(zhǔn)。

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