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压力容器法兰设计的若干问题

发表日期:2019-04-22

  压力容器法兰在工作时会面临高压、高温、易燃和易腐蚀等环境,会跟人们的人身安全紧密相关。所以,压力容器在设计时的专业性要求比较高,而法兰设计是其中的重要环节。

  1、垫片设计

  垫片是一种重要的密封元件,是螺栓法兰连接设计的基础。密封的效果是直接由垫片的密封性能所决定的。由于工件的介质、压力和温度存在差异,影响垫片的因素是多方面的。

  2、垫片比压力

  垫片比压力会跟强制密封的预密封条件息息相关。为了有效解除法兰密封面跟垫片接触面之间的缝隙,保证垫片表面嵌入法兰密封面的沟槽中去,以便消除泄漏通道,必须在垫片上施加一定的预紧力,这就建立了预密封条件,需作用在单位垫片密封面积上的较小压紧力称为垫片比压力(用v表示,单位MPa)。可见,预紧时垫片需要较小Fa=3.14DGby的压紧力。

  3、垫片系数

  垫片系数会跟强制密封的操作密封条件息息相关。垫片的密封条件主要是:介质在密封面产生的阻力要远远大于介质压力与大气压力的压差形成的推动力。显然阻力与垫片和法兰密封面间的密封力相关。为了确保介质不泄漏,作用在单位垫片有效密封面积上的较小压紧力与介质压力一定要满足一定的比值,这就是垫片系数(用m表示)。材料愈硬,硬度愈高,其m值愈大。由于m系由试验所得,鉴于试验基准修正,m值需乘以修正系数2,故单位压紧面积上的压紧力为2mp。


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