影響法蘭密封性能的主要因素
螺栓預(yù)緊力
影響密封的一個(gè)重要因素。預(yù)緊力必須使墊片壓緊以實(shí)現(xiàn)初始密封。適當(dāng)提高螺栓預(yù)緊力可以增加墊片的密封能力,因?yàn)榧哟箢A(yù)緊力可使墊片在正常工況下保留較大的接觸面比壓力。但預(yù)緊力不宜過大,否則會使墊片整體屈服而喪失回彈能力,甚至將墊片擠出或壓壞。另外預(yù)緊力應(yīng)盡可能均勻地作用到墊片上。通常采取減小螺栓直徑、增加螺栓數(shù)量、采取適當(dāng)?shù)念A(yù)緊方法等措施來提高密封性能。
墊片性能
墊片是構(gòu)成密封的重要元件,主要類型如下圖所示。
墊片的作用是封住兩法蘭密封面之間的間隙,阻止流體泄漏。墊片的類型有非金屬墊片、非金屬與金屬的組合墊片及金屬墊片。合適的墊片材料要求墊片在適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力作用下既能產(chǎn)生必需的彈性變形,又不致被壓壞或擠出;工作時(shí)法蘭密封面的距離被拉大,墊片材料又應(yīng)具有足夠的回彈能力,使墊片表面與法蘭面緊密接觸,以繼續(xù)保持良好的密封性能;選用墊片材料時(shí)還應(yīng)考慮工作介質(zhì)和工作溫度。墊片的寬度也是影響密封的一個(gè)重要因素,墊片越寬,所需的預(yù)緊力就越大,從而螺栓及法蘭的尺寸也要求越大。
①在中低壓設(shè)備和管道法蘭上常用橡膠、石棉橡膠、聚四氟乙烯等非金屬墊片,它們的耐蝕性和柔軟性較好,但強(qiáng)度和耐溫性能較差。它們通常是從整張墊片板材上裁剪下來的,整個(gè)墊片的外形是個(gè)圓環(huán),截面為矩形。
②為了提高墊片的強(qiáng)度和耐熱性,用薄鋼帶與石棉帶(或聚四氟乙烯帶或柔性石墨帶)一起繞制成纏繞式墊片或在石棉或其他非金屬材料外包以金屬薄片制成金屬包墊片,具有多道密封作用,且回彈性好,運(yùn)用于較高的溫度和壓力范圍,并能在壓力、溫度波動條件下保持良好的密封,因而被廣泛采用。
纏繞式墊片是用鋼帶與石棉或聚四氟乙烯或柔性石墨等填充帶相間纏卷而成。為防止松散,把金屬帶的始端及末端焊死。為了增大墊片的彈性和回彈性,金屬帶與非金屬帶均軋成波形。波的形狀有V形和W形兩種。如下圖所示的為V形,共有4種結(jié)構(gòu)型式。