影响法兰密封性能的主要因素.docx

1、一、螺 栓 预 紧 力一、螺 栓 预 紧 力影 响 密 封 的 一 个 重 要 因 素。预 紧 力 必 须 使 垫 片 压 紧以 实 现 初 始 密 封。适 当 提 高 螺 栓 预 紧 力 可 以 增 加 垫 片 的密 封 能 力，因 为 加 大 预 紧 力 可 使 垫 片 在 正 常 工 况 下 保 留较 大 的 接 触 面 比 压 力。但 预 紧 力 不 宜 过 大，否 则 会 使 垫 片 整 体 屈 服 而 丧 失回 弹 能 力，甚 至 将 垫 片 挤 出 或 压 坏。另 外 预 紧 力 应 尽 可能 均 匀 地 作 用 到 垫 片 上。通 常 采 取 减 小 螺 栓 直 径、增 加螺

2、栓 数 量、采 取 适 当 的 预 紧 方 法 等 措 施 来 提 高 密 封 性 能。二、垫 片 性 能二、垫 片 性 能垫 片 是 构 成 密 封 的 重 要 元 件，主 要 类 型 如 下 图 所 示。垫 片 的 作 用 是 封 住 两 法 兰 密 封 面 之 间 的 间 隙，阻 止流 体 泄 漏。垫 片 的 类 型 有 非 金 属 垫 片、非 金 属 与 金 属 的组 合 垫 片 及 金 属 垫 片。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 需 的 弹 性 变 形，又 不 致 被 压 坏 或 挤 出；工 作 时法 兰 密 封

3、面 的 距 离 被 拉 大，垫 片 材 料 又 应 具 有 足 够 的 回弹 能 力，使 垫 片 表 面 与 法 兰 面 紧 密 接 触，以 继 续 保 持 良好 的 密 封 性 能；选 用 垫 片 材 料 时 还 应 考 虑 工 作 介 质 和 工 作 温 度。垫片 的 宽 度 也 是 影 响 密 封 的 一 个 重 要 因 素，垫 片 越 宽，所需 的 预 紧 力 就 越 大，从 而 螺 栓 及 法 兰 的 尺 寸 也 要 求 越 大。在 中 低 压 设 备 和 管 道 法 兰 上 常 用 橡 胶、石 棉 橡 胶、聚 四 氟 乙 烯 等 非 金 属 垫 片，它 们 的 耐 蚀 性 和 柔

4、软 性 较 好，但 强 度 和 耐 温 性 能 较 差。它 们 通 常 是 从 整 张 垫 片 板 材 上裁 剪 下 来 的，整 个 垫 片 的 外 形 是 个 圆 环，截 面 为 矩 形。为 了 提 高 垫 片 的 强 度 和 耐 热 性，用 薄 钢 带 与 石 棉带（或 聚 四 氟 乙 烯 带 或 柔 性 石 墨 带）一 起 绕 制 成 缠 绕 式垫 片 或 在 石 棉 或 其 他 非 金 属 材 料 外 包 以 金 属 薄 片 制 成金 属 包 垫 片，具 有 多 道 密 封 作 用，且 回 弹 性 好，运 用 于较 高 的 温 度 和 压 力 范 围，并 能 在 压 力、温 度 波 动

5、 条 件 下保 持 良 好 的 密 封，因 而 被 广 泛 采 用。缠 绕 式 垫 片 是 用 钢 带 与 石 棉 或 聚 四 氟 乙 烯 或 柔 性 石 墨等 填 充 带 相 间 缠 卷 而 成。为 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。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

6、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。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。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