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垫片特性研究进展

一、对垫片特性进行“ 广泛研究的背景 螺栓法兰连接是压力容器和管道中最常用的连接方式,垫片是其中的密封元件。垫片的特性对法兰连接的密封性能起着十分重要的作用。在设计螺栓法兰连接时,我国“钢制石油化工压力容器设计规定”与其他许多国家的规范一样,都沿用美国机械工程师协会(ASME)规范第孤篇第一分篇中U4g.1表所推荐的y、m值来表征垫片的密封特性。其中y是预紧时,为形成初始密封条件,垫片所需要的最小压紧应力(按垫片有效面积计算);m是在操作条件下,发生临界泄漏时垫片的残余应力 (按两倍垫片有效面积计算)与被密封的介质压力之比值。这些数值对螺栓和法兰的尺寸以 尸咐、及连接的密封性有重大影响。ASME规范的y、m值是取自Rossheim和Markl 1943年发表的一篇报告:自那以后,垫片设计参数饵少修改。}/- 上面所提到的“密封”、“泄漏”并没有引入泄漏率的概念,是不严格的。L随着右油一化 厂工、特别是原子能工业的发展,以及郑1对...  (本文共6页) 阅读全文>>

《云南化工》2006年05期
云南化工

密封垫片特性系数研究新进展

螺栓法兰垫片连接是压力容器和管道广泛应用的可拆密封结构,其中性能复杂的非线性元件———垫片是控制泄漏的关键密封部件。密封垫片的性能直接影响到密封失效的主要形式之一即泄漏。随着人们环境保护意识的加强,对现代工业提出了更高的要求,促使人们对密封机理、密封材料、元件性能、连接方法及泄漏检测等展开广泛而深入的研究,取得了较大进展[1~3]。由于石棉材料的禁用,要求人们开发新的材料来替代石棉材料,开发新的垫片结构来达到更好的密封要求,这就要对垫片性能进行深入的研究,以紧密度为设计准则,确定新的垫片设计系数成为密封技术研究的一个重要方向[4]。就目前而言,欧盟已经成为世界经济重要的一部分,欧盟在压力设备技术法规方面的统一化工作也已基本完成,在涉及法兰设计方面,《压力设备指令》(PED)将EN1591作为协调标准,而EN13445《非受火压力容器》标准则将EN1591以强制性附录G《法兰和法兰密封连接的另一设计规则》,收录进其设计部分[5]。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石油化工设备》1990年06期
石油化工设备

法兰连接垫片高温特性研究的进展

为了摸清高温下垫片的密封特性,近几年美国 块加热板和四块压板,由六个配有液压螺栓拉伸器压力容器研究委员会(PVRC)属下的螺栓法兰分 的仪表螺栓把上述叠置在一起的组件压紧到某一准委员会又在垫片的高温特性方面开展了研究工作。确的载荷水平。两个试验垫片可同时进行试验.每这些研究对进一步完善法兰连接的设计,以及保证 个垫片的变形可分别由各自配置的三个位移传感器高温下容器操作的可靠性有着重要的意义。在我 来进行监测。两套独立的氦气系统用以对垫片的内国,一些厂家、院校及研究单位也对垫片的高温特 侧空间加压,而泄漏量通过质量流量计和氦气压力性研究给予了高度的重视,井已着手进行了一些研 衰减的计算来求得。究工作。因此,介绍和研究PyRC在这方面所作的 该试验装置是通过一个数据采集和控制单元由工作对我们是有益的。计算机控制的。垫片上的载荷通过螺栓拉伸器加压 1.渔片商吕特任试唆羹巨 用油泵系统进行控制,仪表螺栓记录的垃力作为反 装置简图见图1。...  (本文共3页) 阅读全文>>

《井矿盐技术》1989年05期
井矿盐技术

不锈钢翻边法兰使用效果好

法兰是用于阀门与管道、管道与管道、管道与设备的连接件。法兰质量的好坏,不仅关系到清洁文明无泄漏,而且对设备使用寿命以致对生产正常进行有一着很大的影响。所以,如何提高法兰的使用寿命,是我们需解决的问题。 法兰一般都是碳钢A3制成,在盐业系统中使用,腐蚀是比较严重的。法兰腐蚀部位一般都在法兰内孔与法兰连接面。一对法兰使用时间不长,很快被腐蚀掉就需更换,这样原材料浪费大。根据法兰腐蚀情况,我们试制了一种在碳钢法兰上用不锈钢管翻边的法兰(见图1)。这种法兰投入生产使用,效果显著,它防腐蚀性能强,尤以不锈钢管与它焊接更为耐用,实践证明,比不翻边碳钢法兰使用寿命提高5~6倍,使用情况较为理想。在法兰内孔内,用模具(图3)套在小84不锈钢管上,操作压力机,使不锈钢管压成30。喇叭口,再套上模具图4,压成喇叭口60。,用直径不小于145毫米的厚钢板在60“喇叭...  (本文共1页) 阅读全文>>

《新疆化工》2002年01期
新疆化工

大直径法兰的泄露原因和唇焊结构的应用

1概述 新疆化肥厂在90年代末引进的天然气转化装置中一段转化炉的容器法兰,由于直径比较大,设备安装后在试压过程中采用多种方法对其法兰螺栓进行紧固。但是从法兰密封面的外围检查总有几处漏点,漏点的方位随螺栓紧固的方式不同而转移,而且致使个别螺栓被拉断或滑丝,最终导致密封垫局部压损产生永久性变形,另有其它部位由于预紧压力不足而达不到密封效果。该法兰原设计已经考虑到这种情况会产生,因此采用了密封面外唇焊的法兰结构(见图l),并且彻底解决了密封问题。设备在这几年的运行过程中几次检漏均未发现过任何泄漏现象。实践证明,大直径的唇焊法兰结构在生产实践中的应用是可行的。┌─────┐│‘长走、} │└┬────┤ │州 │ │一I │ └────┘图1密封面外唇焊的法兰结构图2法兰泄漏原因 该法兰属非标准对焊法兰,其中内径中二3100~,设计压力P=3.ZMPa,材质为16Mn锻,连接螺栓材质为35CrMoA,M48的双头螺栓88个,密封结构为桦...  (本文共3页) 阅读全文>>

《山东化工》2017年14期
山东化工

设备法兰设计及分析

非标设备法兰设计是一个逆运算过程,其联接设计需要通过试算的方法进行,影响最终结果的设计参数众多,其作用又是相互交错的。在工程设计中,设计人员往往对法兰设计结果既不感满意又觉得难以调整其影响参数达到满意结果。因此,本文通过对非标设备法兰的实例分析,阐述在法兰设计时应考虑的一些敏感因素,以便获得既满足强度要求又具有结构紧凑、重量轻巧的长颈对焊法兰。1实例选取选取某项目一台设备,其主要设计参数如下:公称直径:DN=1300mm设计压力:p=9.0MPa设计温度:t=282℃壳体材质:Q345R名义厚度:δ=55mm法兰材质:16Mn IV据上述条件,此法兰已经超出NB/T47013-2012《长颈对焊法兰》可选取的标准法兰,须进行非标设备法兰设计。法兰连接合理设计的关键是:控制尽可能小的垫片载荷,尽可能小的螺栓中心圆直径,从而构成尽可能小的法兰力矩。依据这一原则,经多次核算选比,确定法兰有关参数尺寸如图2所示。法兰设计实际上包括垫片设...  (本文共4页) 阅读全文>>

《设备管理与维修》2017年06期
设备管理与维修

反应堆一回路法兰密封失效原因分析及改进

0引言在某反应堆调试阶段,对堆本体检修中发现有橡胶残片,判断为一回路法兰丁腈橡胶密封垫部分脱落,可能会造成燃料元件表面冷却剂流道阻塞,威胁反应堆安全。2014年12月至2015年1月,在反应堆停堆工况下检查发现一回路主换热器A出口止回阀V02A入口侧法兰(榫槽型)密封渗漏,主换热器B出口止回阀V02B入口侧法兰(榫槽型)密封垫边缘部分外露,更换新密封垫后无法消除密封垫边缘外露现象。经原因分析,主要是管道安装存在缺陷,配对法兰密封面不平行和不同心,导致丁腈橡胶密封垫受力不均,过度压缩部位被挤出,极易造成介质泄漏。为解决该问题,经调研和专家审定,对密封垫材料进行了变更,用柔性石墨金属波齿复合垫替代原丁腈橡胶密封垫。2015年3月共更换4个止回阀(V02A,V02B,V02C和V02D)的进出口8对榫槽型法兰密封垫,经1年多的运行未发生泄漏和边缘挤出现象。2016年1月,在反应堆功率下降至10 MW并准备停堆过程中,发生了一回路1台电...  (本文共2页) 阅读全文>>