垫片
如果制造***光滑和抛光的法兰在技术和经济上是可行的,并且我们可以使这些表面保持***接触,那么就不需要垫圈了。这种技术和经济上的不可能性源于:
容器和/或法兰的尺寸。
在容器或管道的处理和/或组装过程中,难以保持这些表面完全光滑且法兰面完全平行。
密封面腐蚀和/或侵蚀。
为了克服这些困难,垫圈被用作法兰面之间的密封元件。当垫圈位于法兰表面之间时,它会“流动”,填充它们之间的缺陷并提供必要的密封。因此,为了获得足够的密封,我们必须考虑四个因素:垫片密封应力、密封力、材料选择和表面光洁度。
垫片密封应力:
我们必须提供足够的压力以正确固定垫圈;因此它将能够流动并填充法兰缺陷。该密封应力必须受到限制,以防止垫圈因过度压缩而被压碎。
密封力:
垫片上必须有足够的残余压力,以使其与法兰表面充分接触,从而避免泄漏。
材料选择:
垫圈材料必须能够抵抗内部压力以及它在操作过程中所承受的流体的化学特性。
表面处理:
每种类型的垫圈都有推荐的法兰表面光洁度。与垫圈不兼容的表面处理是泄漏的主要原因之一。
法兰接头中的力
图 1 显示了法兰接头中的主要力。
– 爆破力:源自内部压力;它试图吹出垫圈。
– 分离力:也由内部压力引起;它试图分离法兰。它也被称为流体静力。
– 螺栓(螺柱)力:它是螺栓或螺柱施加的总载荷。
– 密封力:它是将法兰压在垫圈上的力。
垫片失效的主要原因
1. 温度与垫片不兼容。
2. 压力与垫片不兼容。
3. 化学攻击。
4. 热循环与垫片不兼容。
5. 垫片测量不正确。
6.法兰的表面光洁度与垫圈不相容。
7. 法兰材质与垫片不兼容。
8、设备的特殊性。
9. 垫片装配不当。
双夹套垫片
描述
夹套垫片由金属夹套内的柔软柔韧芯组成。
如今,许多双夹套垫片已经被更高端的 kammprofile 垫片所取代。
金属外套
几乎任何以片状形式存在的金属或合金都可以用作护套;其选择必须考虑要密封的流体。金属护套的厚度为 0.016 英寸(0.4 毫米)至 0.020 英寸(0.5 毫米)。
设计
以下建议基于成功的实际应用: 由内径和外径限制的垫片:垫片内径 = 凹槽内径加 1/16 英寸(1.6 毫米)。
垫圈外径 = 凹槽外径减去 1/16 英寸(1.6 毫米)。
受外径限制的垫圈:
垫圈内径 = 法兰内径加上最小 1/8 英寸(3.2 毫米)。
垫圈外径 = 凹槽外径减去 1/16 英寸(1.6 毫米)。
非受限垫片:
垫圈内径 = 法兰内径 pIus 1/8 英寸(3.2 毫米)。
垫圈外径 = 螺栓圆直径减去螺栓直径。
填料
标准填充材料是柔性石墨。可以使用其他填料,如陶瓷、PTFE 或其他金属(波纹状、扁平状或锯齿状)。
风格和应用
923 和 927 型
923 型(图 1)是一种扁平双夹套垫圈。其最典型的应用是热交换器。ASME B 16.20 显示了 ANSI B 16.5 法兰的垫圈尺寸。标准厚度为 1/8 英寸(3.2 毫米)。这种样式也用于化工厂的大型反应器。另一个重要用途是用于钢厂高炉中大型低压管道中的法兰。为了补偿这些法兰的变形和不规则性,垫圈的厚度从 5/32 英寸(4 毫米)到 1/4 英寸(6 毫米)。
927 型(图 2)与 923 型相似,但增加了柔性石墨面层。
923
927
款式 920
920 型是圆形单护套垫圈。用于密封应力和宽度受限的应用。它可以制成圆形或椭圆形。垫片宽度为 1/4(6.4 毫米),标准厚度为 3/32 英寸(2.4 毫米)。
款式 926
926 型与 923 型相似,但金属护套是波纹状的。波纹充当迷宫。填充材料通常是柔性石墨或其他软材料。
款式 929
929 型与 926 型相似,带有波纹金属填料。用于需要不含非金属材料的垫圈的应用,温度限制和耐化学性仅取决于金属的限制。
“M”和“y”值
风格垫片材料“米”“y”(psi)
款式 920, 923 | 铁或软钢 | 3.75 | 7600 |
蒙乃尔 | 3.50 | 8000 | |
不锈钢 | 3.75 | 9000 | |
款式 926 | 铁或软钢 | 3.00 | 4500 |
蒙乃尔合金或 4-6% 铬 | 3.25 | 5500 | |
不锈钢 | 3.50 | 6500 | |
款式 929 | 任何带有 FG 饰面的金属* | 3.5 | 6500 |