密封技术
密封垫的 “ 盲操作 ”; 没有扭矩显示器 。
仍然有必要将它纳入本文 , 因为密封垫的 作用是不可替代的 , 它能减少有毒有害物 质的泄漏和碳排放 。
如果是在危险化学品工厂里工作 , 一 定会担心不慎接触到致癌物质 。 提升栓接 法兰接口的密封程度 , 直接有助于减少介 质的泄漏 。 密封垫材料的相关技术已经很 成熟 , 剩下最重要的就是设计栓接法兰接 口之前 , 先搞清楚密封垫需要承受多大的 应力 , 因为这对于安全 、 可靠的密封也很 重要 。 欧洲的监管机构早就认识到这方面 的责任 , 并顺利地将密封垫试验协议 ( 规 程 )( EN 13555 ) 和栓接法兰接口设计 要求 ( EN 1591-1 ) 升级成为工程设计指 令 。 这些指令有助于从结构强度的角度 , 确保栓接法兰接口能够承受足够大的应 力 , 以便达到设计密封要求 。
美国压力容器研究委员会 ( PVRC ) 的相关 “ 方法 ”, 也可以看做是一种密封 垫密封试验协议 ( 规程 )。 尽管细节上 和 EN 13555 有实质性的不同 , PVRC “ 方 法 ” 所提供的信息 , 也有助于密封垫实现 特定的密封紧密度 。
EN 13555 规定了密封垫实现特定密 封性能所必须的尺寸 、 压力 、 温度 , 以及
结构完好性方面的要求 。 该标准列举了密 封垫的弹性 、 蠕变松弛系数 、 密封垫最大 允许应力 , 以及实现特定密封等级所需的 最小密封垫应力 。 该试验协议 ( 规程 ) 甚 至还估算了在多大的应力下 , 密封垫材料 会被挤出 ( 若有发生 ), 并侵入工艺流体 的极限状况 。 EN 1591-1 可以作为一种评 估手段 , 用于判断部件必须达到的强度标 准 , 以便确保将足够的密封垫应力传递给 接口 。 该标准考虑的不仅仅是压力 、 温度 和螺栓载荷 , 它还考虑到了零部件变形 、 不同紧固方式导致螺栓载荷分布不均匀 、 外部轴向作用力 、 弯矩 、 各部件的不同热 膨胀系数 , 等多种其它因素造成的影响 。
美国压力容器研究委员会 ( PVRC )
2018 年 , 美国机械工程师协会 ( ASME ) F03 委员会将 PVRC 密封垫密封 试验协议 ( 规程 ) 的等级提升为指令级 , 编号为 ASTM F2836-18 。 尽管该协议 ( 规 程 ) 与 EN 13555 有很大的不同 , 但拥有长 久而成功的应用历史 , 因为设计师们都很 熟悉 ASM 法兰的性能 。 图 1 展示了典型的 PVRC 密封性能试验结果 , Gb 、 Gs 和 ‘ a ’
们对于栓接法兰接口整体完好性所起的作
PVRC 常数 —— a , G b , G s
用 。 如果能正确理解上述因素的影响力 , |
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有助于降低泄漏 、 提高安全性和运营效 |
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率 。 本文全面介绍了影响栓接法兰接口密 封可靠性的若干关键因素 , 有助于决策者 在了解情况的前提下做出决定 , 从而有利 于企业运营管理产生更好的结果 。
密封垫的密封紧密性
对于栓接法兰接口的密封可靠性而
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密封垫应力 ( 趋势 : 变大 ) |
G b
G s
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a |
言 , 密封垫的紧密性起着决定性作用 。 尽 |
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密封垫泄漏 ( 趋势 : 降低 ), T p |
管在之前的《阀门世界》杂志欧洲密封协 |
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T p 是密封紧密度参数 |
会 ( ESA ) 论文中已经讨论过这个话题 ,
图 1 : 典型的美国压力容器研究委员会 ( PVRC ) 密封紧密度试验示意图
《阀门世界亚洲》 2024 年 12 月刊 45