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法兰密封泄漏分析及预防
关闭】【点击: 】 【发布日期:2018-08-07 16:20】【编辑:东莞市联顺金属材料有限企业】【来源:
摘要:  通过分析法兰密封泄漏的原因,找出预防和解决方案。
 
法兰连接广泛用于不锈钢管道连接,例如天然气,石油,供水和排水管道。有许多不同类型的法兰,例如SAE法兰(代码61/62法兰),法兰上的滑动,搭接法兰,焊接法兰等。
 
由于法兰密封的泄漏会造成材料的传递,气体泄漏,污染,甚至造成重大火灾或人身伤害事故,因此必须注意法兰密封。本文分析了导致法兰泄漏的因素,并提出了解决方案。
 
首先是法兰
 
1、法兰密封面有多种形式
 
(1)平面密封面是平滑的平面,通常在平面上有2-3个同心凹槽,拧紧螺栓,垫片材料易于内外挤压,不易压紧,仅适用于压力不大高,无毒介质,非易燃易爆场合。
 
(2)凹凸密封面由凹面和凸面组成,该密封面垫片易于对中,压缩时垫片不会挤出,因此可用于稍高压力的场合。
 
(3)榫槽密封面由榫槽表面组成,垫圈放置在槽内,不会挤压移动,因垫圈较窄,垫圈夹紧力相应较小,其缺点是复杂对结构和制造,更换垫片也比较麻烦。一般用于易燃,易爆,有毒介质和高压场合。
 
2、法兰密封面的要求
 
法兰密封表面的要求主要是表面粗糙度。使用金属垫片密封面,法兰面的粗糙度值要求较小; 而且采用软垫片密封面,法兰表面的粗糙度值太小但不好,因为此时接口的漏电阻变小,容易发生泄漏。法兰在几圈的表面上密封线(或水线),还要防止泄漏。
 
3、法兰的刚度
 
法兰应达到一定的刚度。如果法兰的刚度不足,会引起翘曲变形或波浪变形,导致密封失效。
 
 
二、垫片
 
1、垫圈的性能
 
垫片是法兰密封的重要组成部分,垫片直接影响密封性能,特别是对于液压法兰。垫片材料应密实,不易浸渍介质,同时耐受温度和压力波动以及介质腐蚀。要具有适当的变形弹性和较小的永久变形,当一般回弹能力较大时,垫片不易渗透或腐蚀老化。
 
2、法兰和垫圈硬度的差异
 
法兰密封主要是通过垫片产生弹性或塑性变形,其中填充法兰表面的小坚固,防止界面泄漏。所以垫圈的硬度应低于法兰,在允许范围内,两者之间的差异越大,越容易实现密封。
 
 
 
三、螺栓预紧
 
当法兰密封时,通过拧紧螺栓将其密封以拧紧垫圈。拧紧螺栓时,垫圈被法兰按压,使垫圈弹性或塑性变形,以填充法兰表面的褶皱。密封。
 
在操作的时候,大家可以使垫圈留下较大的密封压力,保持良好的密封状态。螺栓预紧必须均匀对称地施加在垫圈上。预紧力太小,垫圈不能因为没有按压而停止泄漏,但预紧力过大往往会使垫圈压缩变形过大,使垫圈失去弹性甚至是损坏。
 
 
 
四、使用条件
 
使用条件主要是指系统的压力,温度和介质的物理和化学性质。
 
简单压力或介质因素对密封的影响不是主要的。只有结合温度,特别是在高温下,才会严重影响密封性能。
 
在高温下,介质对垫片的溶解和腐蚀作用增大,泄漏的可能性增加,法兰,螺栓,垫圈可能产生蠕变和应力松弛,使密封压力下降。如果温度和压力发生变化,垫圈会疲劳,密封会失效。
 
在低温下,由于法兰的冷却速度和螺栓不一样,垫片的预紧力会不均匀地降低,加上垫片在低温下收缩和弹性会加速泄漏的产生。这要求使用条件要平稳,尽量避免压力和温度波动,在使用一段时间后再拧紧螺栓,这对于高温和冷热循环的使用尤为重要。
 
当然,还有很多因素会影响法兰的密封性能,如法兰面的机械损伤或径向符号,两个法兰面的安装不平行,管道不灵活和应力。
 
 
 
五、安装
 
法兰表面应保持清洁,不得有机械损坏和腐蚀损坏,不允许残留旧垫圈。
 
检查法兰表面的粗糙度是否合适,法兰的凸出表可以对齐,两个法兰面之间的间隙不能太大,两个密封平面的平行度必须符合垫圈的使用要求。
 
螺栓载荷仅可用于压紧垫圈,不能用于拉动法兰。检查垫圈的形状,材料,尺寸和螺栓是否符合规定要求。
 
将垫圈放在正确的位置,均匀拧紧螺栓,检查组件是否正确。螺栓必须对称拧紧,对于一定的螺栓应力,大家应该用指针式扭矩扳手来获得正确的螺栓预紧力,在大型法兰中也可以用液压螺栓拉紧测量螺栓的伸长量。
 
垫片需要一定程度的压缩之际,用触角检查垫是否紧密到合适的水平。
 
根据使用高温和使用冷热循环的场合,使用垫片一段时间后需要再次紧固。非金属垫圈必须存放在干燥阴凉的地方,不要直接暴露在阳光下或臭氧中,应平整,不能挂在钩子上。
 
对于两年以上的储存期,应检查是否已坏。储存垫片的箱体必须标明垫片材料,形状,尺寸,法兰温度,压力等级等技术数据,以免使用错误。
 
 
 
六、结束语
 
法兰密封泄漏的原因很多,以上是根据现场使用情况做一个简单的分析,通过不断的技术改进和合理的安装使用,法兰密封的泄漏量将大大减少。
 

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