高溫高壓下法蘭密封失效的原因

  • A+
所屬分類:密封百科
廣告也精彩

溫差應(yīng)力

在高溫下,由于法蘭的工作溫度比螺栓高,法蘭的軸向伸長(zhǎng)比螺栓大,引起螺栓的溫差應(yīng)力,這種溫差應(yīng)力與由壓力引起的拉伸應(yīng)力疊加,會(huì)造成螺栓的屈服或蠕變。另外,在高溫流體作用下,筒壁溫度高,會(huì)產(chǎn)生膨脹變形,引起法蘭偏轉(zhuǎn),增加螺栓負(fù)荷。螺栓拉長(zhǎng)和法蘭變形,使墊片壓緊力降低,造成泄漏。

自緊式密封

自緊式密封的法蘭連接(例如透鏡式金屬墊)在高溫下也可能泄漏。原因是在升溫時(shí),由于法蘭大,升溫慢,透鏡墊卻升溫快,透鏡墊熱膨脹受到法蘭約束,產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,與墊片所受預(yù)緊應(yīng)力疊加,其合成應(yīng)力很易超過屈服限,產(chǎn)生應(yīng)力松弛和墊片殘余變形,在降溫時(shí),由于墊片冷卻比法蘭快,造成壓緊力不足而泄漏。如此循環(huán)多次,殘余變形均積累將使壓緊力越來越不足,以致造成泄漏。

墊片

墊片負(fù)荷由于筒體、法蘭及螺栓之間存在溫差而發(fā)生變化,當(dāng)法蘭連接承受的內(nèi)壓由低到高時(shí),墊片負(fù)荷減小,但當(dāng)法蘭溫度高于螺栓溫度時(shí),墊片載荷隨著增大,而當(dāng)筒體溫度高于法蘭溫度時(shí),墊片載荷隨著減小,當(dāng)墊片載荷小于密封所需的載荷時(shí),則發(fā)生泄漏現(xiàn)象。因此,殼體和法蘭溫差越大,就越要加大預(yù)緊載荷,或者在運(yùn)轉(zhuǎn)中,必須再緊螺栓。在操作時(shí),墊片變形和載荷處于平衡狀態(tài),但在停止操作時(shí),平衡被破壞,墊片及墊片壓緊面則承受過大的壓力,容易引起墊片疲勞和螺栓松弛。

非對(duì)稱熱變形

非對(duì)稱熱變形引起法蘭泄漏,當(dāng)法蘭周向有溫差時(shí),其變形也不同,墊片負(fù)荷也在周向上變化。預(yù)緊螺栓時(shí),栽荷也不可能是均勻的。加上不均勻的熱變形,局部處的墊片載荷小于密封所需的載荷時(shí),也會(huì)發(fā)生泄漏。

大家都在看:

weinxin
←密封無憂公眾號(hào)
微信掃碼關(guān)注免費(fèi)領(lǐng)取密封資料
密封圈
廣告也精彩

發(fā)表評(píng)論

您必須登錄才能發(fā)表評(píng)論!