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法兰的密封性能

更新时间 2021-03-24 20:01 阅读

影响法兰的密封性能的一个重要的因素就是预紧力，这个预紧力就是螺栓的预紧力。法兰螺栓的预紧力必须让垫片压得很紧，实现初始的密封。
    适当的提高一下螺栓的预紧力可以增加垫片的密封能力，因为加大预紧力可以让垫片在正常工况下保留住较大的接触面比压力。
    但是预紧力不可以过大，否则的话，会让垫片的整体的屈服而丧失了回弹的能力，还有可能将垫片挤出或者压坏。
    另外预紧力应尽可能的均匀的作用到垫片上。
    通常采取减小螺栓的直径，增加螺栓的数量这种方法，采取适当的预紧方法等措施来提高密封性能。
刚才说的垫片是构成密封的重要的元件，主要类型有：非金属垫片，金属包垫片，不带定位圈缠绕垫片，带定位圈的缠绕垫片，金属垫片。

垫片的类型

    垫片的作用是封住两片法兰密封面之间的间隙，阻止流体泄漏。

    合适的垫片材料要求垫片在适当的预紧力作用下既能产生必须的弹性变形，又不会被挤出去，或者挤坏了。
    工作的时候法兰的密封面的距离被拉大，垫片的材料又应具有足够的回弹力。
另外选用垫片的材料的时候还应该考虑工作的介质和工作的温度。

     垫片的宽度也是影响密封的一个重要的因素，垫片越宽所需要的预紧力就越大，从而螺栓及法兰的尺寸，也就要求越大了。
     在中低压设备和管道上法兰常用的是橡胶的，石棉的，还有聚四氟乙烯等非金属垫片。主要是这几种材料耐蚀性和柔软性好，但是强度和耐温性查差。
还有垫片是用薄钢带与石棉带一起绕制成缠绕式垫片或者在石棉或者其他的非金属材料外包以金属薄片制成的金属包垫片。

    还有一种叫做缠绕垫片，是用钢带与石棉或者聚四氟乙烯或者是柔性石墨等填充带相间缠卷而成。为了防止松散把金属带的始端及末端焊死。为了增大垫片的弹性和回弹性，金属带与非金属带均轧成波形。波的形状有V形和W形两种。如下图所示的为V形，共有4种结构型式。

法兰垫片四种结构形式

A型--又称基本型，不带加强环，用于榫槽密封面。
B型--带内加强环，用于凹凸密封面。
C型--带外加强环，用于平面密封面。
D型--内外均有加强环，用于平面密封面。
③金属包垫片是由石棉橡胶板作内芯，外包厚度为0.2～0. 5mm厚的薄金属板构成(如下图)，

金属板的材料可以是铝、钢及其合金，也可以采用不锈钢或优质碳钢。金属包垫片也只用于乙型平焊和长颈对焊两类法兰上。
④在高压设备和管道的法兰上，常用金属垫片，材料有软铝、铜、软钢和不锈钢等。除了矩形截面的金属垫片外，还有截面形状为椭圆形或八角形的以及其他特殊形状的金属环垫。当操作压力很大或者泄漏率要求很严，再者温度很高或腐蚀性极强，可采用金属垫片。金属垫片的比压值很大，为减小螺栓力，压紧面必须很窄，依靠极窄的压紧面保持良好的密封，必须具备较小的表面粗糙度，Ra≤2.5μm至Ra≤0.63μm。