关于螺栓法兰垫片连接接头密封性能研究概述

螺栓法兰垫片接头是压力容器中常用的静密封连接形式。工程上常常采用泄漏率来表征其紧密性。本文从螺栓法兰垫片接头的泄漏率计算模型、密封泄漏失效预测模型和影响螺栓法兰垫片系统的关键因素对其密封性能进行文献综述,为螺栓法兰连接结构设计与泄漏率控制提供参考。     

HG“钢制管法兰、垫片、紧固件”标准介绍(下)

3.9 管法兰配套垫片标准 管法兰连接的主要失效形式是泄漏。泄漏与密封结构型式、被连接件的刚性、密封件的性能、操作和安装等许多因素有关。垫片作为法兰连接的主要元件,对密封起着重要作用。所以在修订钢制管法兰标准的同时,也相应地修订了与管法兰配套的垫片标准。     

浅析压力容器中法兰连接垫片密封泄漏原因

法兰连接是一种常见的可拆卸连接形式,普遍应用于生产实践。法兰接头的密封性能直接关系到整个压力容器的长周期运转情况,且法兰连接中垫片密封失效是引起泄漏的主要因素,主要讨论了法兰连接中易引起垫片泄露的因素以及相应的措施。     

螺栓法兰接头安全密封技术(四)——垫片应力

虽然垫片成本相对较低,但在保证法兰接头的密封性能、控制泄漏方面却起着关键的作用。当法兰接头发生泄漏时,人们往往容易归因于垫片,其中固然有垫片本身的原因,但更多的是法兰连接系统的设计或安装使用中存在的问题,最终通过垫片密封失效的形式表现了出来。在法兰接头安装后到投入使用,垫片应力受到众多因素的影响而发生改变直至减小。当垫片应力降低到低于设计密封要求时,将导致法兰接头的密封失效、发生泄漏。分析了影响垫片应力的因素及其原因,提出从螺栓预紧后直至维持长期运行过程中,垫片应力经历了一个逐渐衰减的过程。要弥补或减小这样的影响,维持法兰接头的密封状态,在垫片和螺栓许用强度范围内,安装垫片应力应尽可能大,即安装螺栓载荷应足够大。     

浅谈法兰密封泄漏

论述了法兰泄漏形式及影响法兰密封的因素,分析了法兰泄漏对石油化工装置的巨大危害,据此对法兰、螺栓、垫片的选择提出了一些要求。     

利用PVRC新垫片常数计算法兰连接最佳螺栓力

本文介绍利用PVRC新的垫片常数B、d和S~*直接计算法兰连接最佳螺栓力的方法。此法以PVRC垫片密封特性试验曲线为基础,考虑了工程用法兰“连接组装效率”和“操作泄漏验经系数”的影响,在保持一定紧密性等级的前提下直接确定法兰连接的最佳螺栓力。这是美国PVRC垫片特性研究组在十多年试验结果基础上提出的供ASME选择的修改现行法兰规范方案之一。     

基于蠕变的高温法兰连接系统寿命预测方法

长期工作在高温下的法兰连接系统 ,由于密封垫片和螺栓的蠕变松弛 ,使得垫片上的残余压紧应力逐渐减小 ,并最终导致连接系统的泄漏失效。在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上 ,对连接系统进行变形协调分析 ,建立了高温下法兰连接系统的变形协调方程 ;进而导出了垫片残余应力与时间的关系式 ,即变形协调率型方程 ;根据紧密性概念 ,以最大允许泄漏率为失效准则 ,提出了高温法兰连接系统的寿命预测方法     

长颈法兰偏转角的解析算法

螺栓法兰连接是石油、化工、核能、电力等部门压力容器和管道广泛采用的一种连接形式,其密封连接是否可靠直接关系到生产装置的安全运行和现场操作人员的安危。其失效极少是因强度不足引起的,泄漏是连接系统失效的主要原因。在真实螺栓法兰连接结构中,螺栓载荷和内压的作用使法兰发生偏转,法兰偏转引起垫片接触应力分布不均匀,垫片的局部接触应力对螺栓法兰连接结构密封性能的影响较垫片的平均压紧应力更大。文章在Warters法的基础上,考虑了操作压力的影响,对法兰变形进行理论分析,推导了法兰偏转角的计算公式,这为垫片接触应力分布的解析计算研究奠定基础。     

天然气装置法兰密封与垫片探讨

化工生产中温度和压力对法兰连接系统密封性能影响很大,尤其是在高温、变温以及温度压力波动频繁的场合。本论文分析了垫片的密封原理,影响垫片密封的因素,法兰密封面的形式,归纳了一般情况下密封垫片的选型方法和正确安装方法。     

JX-WG128型压力蒸汽灭菌器法兰泄漏分析及改进

法兰螺栓连接是一种在化工、制药设备中最常用的管道连接方式,具有结构简单,拆卸方便,接合强度高,密封性能好等优点,但失效泄漏是典型的密封失败的表现。本文根据香菊集团JX-WG128型压力蒸汽灭菌器在生产过程中发生法兰接口泄漏事件,分析了法兰片的选用和安装,预紧力的校核,密封垫片的选用等因素,提出解决法兰泄露的方案。本设计对法兰接头提出新型改进措施,对同类企业具有参考价值。     

石墨填充缠绕垫片高温适用性评价指标研究

石墨填充缠绕垫片因其优良的压缩回弹性能被广泛应用于石化装置的法兰密封结构中,但由于高温导致垫片材料性能下降等原因,造成泄漏超标使得垫片无法满足使用要求,因此准确评价垫片的高温适用性对于法兰结构的密封质量至关重要。本文根据石墨材料老化和腐蚀机理,提出基于泄漏率和微量元素指标评价垫片的高温适用性,并开展了石墨填充金属缠绕垫片的高温时效试验和泄漏性能试验。试验结果表明,高温对石墨缠绕垫片影响显著,随着时间变化,垫片失重越来越大,严重时出现散架。根据试验结果,建立了不同温度下垫片重量变化同泄漏率的主曲线关系,可预估垫片在运行周期内的平均使用时间,为企业科学制定备品备件计划提供合理的指导。     

羟胺过滤器封头垫片选用

本文从法兰的密封以及几种垫片的性能出发,阐述了如何合理地解决法兰密封泄漏问题,提出重视法兰密封和垫片的选型的原则。     

羟胺过滤器封头垫片选用

本文从法兰的密封以及几种垫片的性能出发,阐述了如何合理地解决法兰密封泄漏问题,提出重视法兰密封和垫片的选型的原则。     

DFZ—1型垫片材料密封性能试验装置的研制

本文介绍ＤＦＺ－１型垫片材料密封性能试验装置的设计原理，提出测量液体泄漏速率和气体泄漏速率的试验方法。试验装置符合ＡＳＴＭＦ３７的技术要求。这些试验方法适用于评价和比较室温下垫片材料在不同压缩法兰负荷下的密封特性。     

羟胺过滤器封头垫片选用

本文从法兰的密封以及几种垫片的性能出发,阐述了如何合理地解决法兰密封泄漏问题,提出重视法兰密封和垫片的选型的原则.     

工艺设备和管线的法兰连接静密封

在工艺设备、管线及阀门的连接中,法兰连接,是主要的静密封形式,应用十分广泛。在实践中,对法兰的静密封原理进行研究,以及深入分析影响法兰静密封的各种因素并全面总结,并从实践经验中提炼出防止法兰连接泄漏的措施,从而达到对现场设备密封的目的。     

DFZ－1型垫片材料密封性能试验装置的研制

本文介绍ＤＦＺ－１型垫片材料密封性能试验装置的设计原理，提出测量液体泄漏速率和气体泄漏速率的试验方法。试验装置符合ＡＳＴＭＦ３７的技术要求。这些试验方法适用于评价和比较室温下垫片材料在不同压缩法兰负荷下的密封特性。     

金属垫片密封连接的泄漏率计算

金属垫片密封是压力容器和管道中常见的连接型式,其失效极少是因强度不足引起的,泄漏是连接系统失效的主要原因。在金属垫片泄漏模型基础上,考虑垫片接触应力分布不均匀对泄漏通道的影响,推导了变截面泄漏通道的泄漏率计算公式,此公式将泄漏率、垫片接触应力、介质压力和密封表面分形参数联系在一起,因而使以最大允许泄漏率为准则的金属垫片密封连接设计以及紧密性评价成为可能。     

提高法兰连接密封可靠性的最大螺栓安装载荷控制技术

确定螺栓安装载荷是走出法兰设计选用的认识误区,解决法兰接头泄漏的核心问题。螺栓材料抗松弛适用温度应大大低于螺栓材料最高设计温度,螺栓安装应力应大大高于螺栓材料许用应力。垫片蠕变松弛是螺栓安装载荷(垫片应力)降低,并导致泄漏的重要因素。最大螺栓安装载荷只要控制螺栓不发生屈服、垫片不压溃、法兰不发生影响垫片密封的过大变形。按WRC 538或ASME压力容器规范进行法兰安装工况下的应力和转角(应变)评估。     

乳液装置反应器换热器封头泄漏原因分析及解决措施

针对中国石化集团四川维尼纶厂乳液装置反应器换热器封头密封处频繁发生泄漏的问题,结合实际生产工艺、工况以及连接螺栓、密封垫片的选型和安装情况,找到了导致其泄漏的原因:温度交替变化的影响;压力升降变化;安装方法不当;垫片质量差选型不当;螺栓强度差;密封面损坏变形。采取了3项主要技术措施进行实施:密封垫片重新选型;提高螺栓强度;修复换热器法兰密封面。该换热器实施改造后,在大修周期内未发生过泄漏,密封效果明显。