法蘭被認為是必不可少的部件
,是一種機械密封
,可以連接管道係統中的閥門
、蒸汽疏水閥
、過濾器等
。雖然玻璃和增強塑料等非金屬法蘭用於某些服務
,但大多數法蘭是金屬的
。
最終
,最簡單的形式是將兩個法蘭連接在一起
,並在它們之間放置一個墊圈
。選擇正確墊圈的重要性對於應用的可靠性和完整性至關重要
。密封的一個關鍵和基本方麵是法蘭和墊圈表麵之間的摩擦水平
。法蘭麵的粗糙度會對墊片蠕變鬆弛
、抗爆裂性和螺栓連接緊密度產生顯著影響
。根據連接中使用的墊片類型
,應使用不同的法蘭表麵光潔度來優化墊片性能
。
ASME B16.5 和 B16.47 法蘭的 4 種基本表麵處理是庫存表麵處理
、螺旋鋸齒表麵處理
、同心鋸齒表麵處理和光滑表麵處理
。
庫存表麵
這是標準法蘭表麵
,使用最廣泛
,除非買方另有規定
。毛坯法蘭表麵處理是使用半徑為 1/16 英寸的圓頭刀具以每轉 1/32 英寸的進給量生產的連續凹槽
。Durlon 法蘭表麵處理對墊片性能的影響
螺旋鋸齒表麵
處理 螺旋鋸齒表麵處理也是一個連續凹槽
,類似於標準庫存表麵處理
,因為凹槽是使用 90° 夾角“V”工具生成的
。對於所有尺寸
,槽深 1/64”
,進給深度為 1/32”
。
同心鋸齒狀
飾麵顧名思義
,這種表麵光潔度由同心凹槽組成
。使用 90° 夾角“V”型工具
,凹槽深 1/64”
,相距 1/32”
。Durlon 法蘭表麵處理對墊片性能的影響
軟墊片
,例如壓縮非石棉墊片、PTFE 墊片和柔性石墨複合墊片
,最常用於密封具有鋸齒狀飾麵的法蘭
。
Durlon 法蘭表麵處理對墊片性能的影響光滑
飾麵 可以使用幾種不同形狀的工具來製作光滑飾麵
。這種飾麵沒有可見的鋸齒
,並且具有 63-125 Ra
。過去
,這種完成通常被稱為“平滑平麵”
。但是
,應避免使用該術語
,因為它可能與適用於法蘭麵而非墊圈表麵光潔度的“平麵”相混淆
。對於使用纏繞墊片的低壓或大直徑管道
,光麵法蘭更為常見
。
安全密封指南
:
必須達到最小的密封壓力才能使墊片材料流入法蘭表麵的不規則處
。發生這種情況所需的總力與墊圈和法蘭的接觸麵積成正比
。通過減少墊圈麵積或法蘭接觸麵積可以降低螺栓連接力
。
同心鋸齒狀飾麵的脊表麵越靠近
,凹槽 (Ra) 越淺
,法蘭區域越開始類似於光滑麵法蘭
,因此接觸麵積越大
。因此需要更高的螺栓載荷來固定墊圈
。當山脊跨度變寬時
,會出現相反的效果
。
在極限情況下
,使用非常光滑的法蘭
,將減少摩擦
,從而抑製墊圈在滯留介質內部壓力的影響下向外擠出
。
螺旋鋸齒(音像)飾麵比同心鋸齒飾麵更難密封
。密封墊材料的完全流動必須以留聲光飾麵到達“穀”表麵的底部
,以避免從螺旋的一端到外部的螺旋泄漏路徑
。
鋸齒狀和聲紋飾麵通常與管道法蘭組件相關聯
,而商業地麵飾麵很可能出現在法蘭接頭中
,而不是管道法蘭組件中
。
Durlon 對墊片性能的影響概括
墊圈座麵的光潔度或狀況對墊圈產生密封的能力有一定的影響
。片狀墊片被設計成具有允許墊片材料“流動”到
法蘭麵的鋸齒和不規則處的密封應力
。這種“咬合”有助於墊圈抵抗內部壓力
、蠕變和冷流的影響
。
法蘭表麵光潔度對於實現墊圈的設計密封潛力至關重要
。金屬
、半金屬和非金屬墊片材料與法蘭表麵的相互作用不同
。這些墊片類型中的每一種都需要特定範圍的表麵光潔度,以實現最佳墊片性能和最低泄漏
。金屬墊片需要比半金屬或非金屬更光滑的法蘭表麵
。
同樣
,墊圈密封性取決於其工作墊圈應力
。翹曲
、凹坑
、旋轉和法蘭墊片表麵光潔度不正確的法蘭會削弱墊片的密封性
。
遵循 ASME PCC-1 關於接觸表麵光潔度
、表麵平整度和缺陷深度的指南
,以利用最佳墊片性能並避免泄漏
。最好谘詢墊片製造商以確定法蘭表麵光潔度
、墊片設計和墊片材料的最佳組合
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