影响大型法兰密封的因素主要有以下几个方面:
1、大型法兰刚度的影响。大型法兰刚度不足会产生过大的翘曲变形,往往是导致密封失效的原因之一。
2、螺栓预紧力的影响。提升螺栓预紧力,可以增大垫片的密封性能,但过大的螺栓与精灵,会是垫片失去弹性,甚至把垫片压坏或者基础,不能其在工作状态下有足够的弹性。
3、操作条件的影响。操作条件即是压力,温度,介质的物化性质。石油化工中,低压大型法兰多,往往单的压力或者介质因素对大型法兰泄露的影响并不是主要的。只有和温度联合作用时,问题才显得严重。当温度反复变化时,密封失效的可能性大。
4、垫片性能的影响。垫片变形包括弹性变形和塑性变形。垫片材料是影响垫片性能的主要因素,因此垫片的好坏会影响到大型法兰的密封。
5、设计参数中垫片系数和压紧比的影响。我国目前选用两者参数是通过查表《钢制压力容器》,但是垫片系数和压紧比,即使是同一材料,两者系数也还跟垫片宽度,预紧压力,介质性能,大型法兰密封面宽度和粗糙度等因素有关,所以,两系数终究要取多少,目前尚没有规范可以选用。
6、密封面的影响。大型法兰密封面的形状和粗糙度应与垫片相配合。密封面的平直度和密封面与大型法兰轴线的垂直度是垫片均匀压紧的前提,因此在设计、安装时考虑管线热膨胀造成的推理或偏心力的影响。否则就会容易造成大型法兰密封不严,引起泄露。
大型法兰作为密封和紧固连接件,安装简便,位置灵活,使用寿命不错,在石油、化工等的大型容器中有着普遍的应用。
由于大型法兰制成零件后,在使用过程中其受力情况、重要程度、工作条件不同,其所用材料和冶金工艺也不同,因此不同的部位依据上述情况并按照本部门的要求将大型法兰分出类别,不同的部门,不同的标准对大型法兰的分类也是不同的。
对于内部缺陷我们将通过低倍检查、断口检查、高倍检查的方法来检验大型法兰是否存在诸如内裂、缩孔、疏松、粗晶、白点、树枝状结晶、流线不符合外形、流线紊乱、穿流、粗晶环、氧化膜、分层、过热、过烧组织等缺陷。而对于力学性能主要是检查常温抗拉强度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、高温瞬时断裂强度、高温强度、塑性及高温蠕变强度等。
如何能减少大型法兰的磨损?
1、正确的机械设计结构可帮助我们减少法兰表面之间的压力和磨损;
2、减少机械磨损的通用方法,使用润滑剂也是不可少的,对于法兰来说,可使用流体静止润滑和流体动压润滑的方式来处理;
3、法兰的材质和热处理工艺也影响到法兰的整体质量;
4、也可以使用技术精度的磁悬浮支撑来解决这个问题;
5、如果法兰工作在多尘或污染的环境中,就应该添加的防尘装置和密封装置。