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高压法兰密封连接方法与特点

发布时间:2019-03-05
高压法兰连接是一种可拆联接。按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。...

高压法兰密封面的型式有三种:平面型密封面,适用于压力不高、介质无毒的场合;凹凸密封面,适用于压力稍高的场合;榫槽密封面,适用于易燃、、有毒介质及压力较高的场合。高压法兰垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触),密封面与垫片的加工光洁度较高。常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合;石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃,对油类温度低于350℃,压力低于5MPa的场合,对于一般的腐蚀性介质,常用的是耐酸石棉板。

高压法兰连接是一种可拆联接。按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。按结构型式分,有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。在高压设备及管道中,采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压法兰的刚性较差,适用于压力p≤4MPa的场合;高压法兰又称高颈法兰,刚性较大,适用于压力温度较高的场合。高压法兰垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。

低压小直径有丝接法兰,高压和低压大直径都是使用焊接法兰,不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。大多数垫片是从非金属板裁下来的,或由工厂按规定尺寸制作,其材料为石棉橡胶板、石棉板、聚乙烯板等;也有用薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片;还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片。

平焊法兰的主要设计缺点是它不能保证无泄漏。这就是其设计上的不足:连接是动态的,而且诸如热膨胀和起伏不定的周期载荷都会造成法兰面之间的移动,影响法兰的功能,从而使法兰的完整性受损,导致泄漏。任何产品都不可能没有缺陷,只是尽量控制产品的不足到少,所以在生产平焊法兰时尽量完善产品的性能,使之发挥作用。

平焊法兰的密封原理:螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封,但这同时也导致密封的破坏。为了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用力,为此,螺栓就要做得大。而大的螺栓就要匹配大的螺母,这就意味着需要直径大的螺栓为上紧螺母创造条件。然而螺栓的直径越大,适用的法兰就会变得弯曲,办法就是增大法兰部分的壁厚。整个装置将需要极大的尺寸和重量,这在近海环境下便成了一个特殊问题,因为在这种情况下重量始终是人们必须引起关注的主要问题。而且,从根本上来说,平焊法兰是一种无效的密封,它需要把50%的螺栓负荷用于挤压垫片,而用于保持压力的负荷只剩50%。

平焊法兰的特点:平焊法兰不仅节省了空间、减轻了重量,重要的是确保接头部位不会发生泄漏,具有良好的密封性能。紧凑法兰尺寸之所以减小,是由于减小了密封件的直径,这将会减小密封面的截面。其次,法兰垫片已被密封环所代替,以确保密封面对密封面的匹配。这样一来,为了压紧密封面仅需要很小的压力。随着所需压力的降低,螺栓的尺寸和所需数量都可相应减小,所以设计出了一种体积小且重量轻(比传统的法兰的重量减轻70%~80%)的新产品。因此平焊法兰是一种法兰产品,减轻了质量和空间,对工业用途起了重要作用。

碳钢法兰的耐热性能体现在哪?围绕这个问题我们来研究一下。法兰的耐热机能好:当工作水温为70度,软化的温度为140度。

1、高抗冲:因为独特的抗冲强度机能比其它实壁管有了显著改善,其环刚度相称于实壁的1.3倍。

2、使用寿命长:管材在额定的使用温度和压力下,使用寿命达到50年以上,具有防紫外线、防辐射的作用。

3、耐侵蚀性好:除少数氢化剂外,可耐多种化学介质的腐蚀,该法兰具有优异的耐酸、耐碱、耐侵蚀性、不会生锈,不会侵蚀,不会滋生细菌,无电化学侵蚀。


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