辛瑞小课堂||如何选择密封垫片

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前两期我我们分别从垫片、法兰、紧固件相关的几点分析了如何选择密封垫片

今天这一期是对前两期内容进行的补充及总结

   一、垫片—法兰—紧固件

为了使螺栓法兰接头的性能令人满意，各个部件必须适用于设计操作条件（化学相容性、温度、压力等）。这些相同的部件必须非常适合作为一个总成来保持密封。

更具体地说，紧固件（尺寸、数量、材料等）必须能够在设计的操作条件下，对垫圈施加足够的负载以达到所需的密封性。垫圈必须能够在设计运行条件下运行，并在给定可用螺栓负载的情况下实现密封。法兰的额定值必须符合设计操作条件，并具有足够的刚度，以确保垫圈上的负载保持在预期水平。

  二、应力表征

• 最小垫圈座应力（ASME=Sgmin-S，EN=Qmin）
  基本上是符合法兰所需的绝对最小应力，假：设内部压力很小或没有内部压力。大多数垫圈制造商可以在垫圈材料上提供这些值。通常，这些值是通过对每个垫片材料进行低压泄漏试验来确定的，该最小应力值通常为仅用于法兰设计计算。
• 垫片的最小工作应力（Sgmin-O）
  通常取决于组件的设计压力。它将高于垫片的阀座应力或Sya值。大多数垫片供应商都可以提供最小的工作应力，同时考虑压力。这些值随垫片厚度的增加而增加并不罕见。最小工作应力始终低于最小阀座应力，但是制造商建议安装应力高于两者
• 最大装配垫片应力（Sgmax）
  是可能损坏垫片完整性并对其保持密封能力产生不利影响的应力。许多垫片制造商将进行实验室测试，以确定垫片上的最大应力。在考虑材料的最大应力或抗压强度时，涉及许多变量，包括表面光洁度、垫片宽度、厚度、材料类型和温度。大多数制造商将使用光滑表面以及标准ASME/EN锯齿法兰表面进行测试。较厚的垫圈通常不太耐过度压缩和压碎。此外，锯齿法兰倾向于考虑更高的压缩负荷，因为粗糙的表面会更好地抓住或保持垫圈。光滑的表面允许垫圈侧向滑动，并在较低的应力下裂开
• 目标垫片应力（SgT）
  是允许垫片以及整个接头以最佳性能和密封性运行的载荷。此外，安装应力会在接头中产生预紧力，以补偿整个螺栓接头在接头使用寿命内（考虑接头完整性）安装后和运行期间的松弛。
  
  

  三、如何选择垫片安装应力

• 对于泵、阀门、驱动器、观察镜组件等设备，应咨询这些部件的制造商。标准装置管道设计人员或工厂工程师通常会根据螺栓等级、工作温度和法兰设计应力确定最大螺栓应力
• 已知最大螺栓安装应力后，垫片供应商可提供推荐的垫片应力。他们需要知道组件的使用条件，以选择正确的垫片应力
• 如果系统将在非常低的压力下运行，则可以使用最小的垫片工作应力。例如，使用低抗压强度的管道和法兰材料的组件可能需要使用尽可能低的垫圈应力来密封，并避免损坏法兰。在较高压力和温度下运行的法兰将使用高于最小工作应力的应力
• 为安装选择目标垫片应力的最简单方法是计算最大螺栓应力时的可用压缩应力。该最大螺栓应力通常由工厂工程师确定，在某些工厂可能从螺栓屈服的40%到超过75%不等。只要最大螺栓应力下的可用垫片应力低于最大垫片应力（或垫片的抗压强度），并且高于操作条件下的最小推荐垫片应力（可作为目标应力）
  
  

关于“如何选择密封垫片”的分享到此结束，

咱们下次再见！