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压力容器法兰的工作原理和密封形式
发布时间:2020-11-23 16:20:49 发布者:guanly9

  

  压力容器法兰是压力容器的常用部件,也是连接各种压力容器部件的基本组件,它们广泛应用于石油化工、电力、原子能、轻工业等工业领域。对于容器而言,法兰应是一个组件,包括法兰、垫圈、连接螺栓或双头螺栓和螺母,其功能是将不同的压力部件组合在一起,并确保连接部件无泄漏。

  法兰连接的主要失效模式是接头的刚度失效,其外部表现为泄漏,压力容器内的介质具有高温高压的特点,易燃易爆或有毒,一旦发生泄漏,将会发生严重的二次灾害,严重威胁压力容器本体及周围设备和人员的安全,因此,整体密封性能应成为设计和选择容器法兰的优先考虑因素。

  压力容器的密封形式

  1、强制密封,通过拧紧端盖与气缸法兰的连接螺栓,将密封面压紧,以达到密封的目的。

  2、自紧密封。容器内介质的压力用来在密封面上产生压力,从而达到密封的目的。其密封力随着介质压力的增加而增加,因此在较高压力下也能保持可靠的密封性能,如组合密封、O形环密封、C形环密封、B形环密封、楔形密封、八角形垫片和椭圆形垫片密封、平垫片自密封、伍德密封、氮气密封等。

  3、半自紧密封,它不仅利用容器内介质的压力,还利用紧固件的连接在密封面上产生压力,从而达到密封的目的。如双锥密封。

压力容器法兰

  压力容器法兰的工作原理是:

  当对法兰螺栓施加预紧力时,螺栓力将通过法兰环压缩垫圈,迫使法兰垫圈产生压缩变形,当螺栓力达到一定值时,由于垫片的变形,迫使法兰的密封面和垫片上的四个凸起填满,从而为防止流体介质泄漏创造了初始密封条件,此时,垫片每单位有效密封面积的压紧力称为垫片的初始密封比压。当设备或管道处于中压时,螺栓在拉应力作用下被拉伸,法兰的密封面向相互分离的方向移动,密封面与垫片之间的压力减小,垫片的压缩量减小,预紧密封比压减小。

  如果此时密封垫有足够的回弹力,密封垫的变形可以补偿螺栓与密封面的分离值,预紧密封比压只下降到不小于工作密封比压,法兰仍保持良好的密封状态,反之,如果垫片回弹力不足。密封比压下降到工作密封比压以下,甚至密封口重新出现,密封就会失效。


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