回到基础:软垫片

第三个系列

这是第一次的两篇文章“正本清源”系列将讨论填实。本文将专注于非金属垫片(软),第二个将专注于semi-metallic垫圈。(在本系列的其他文章在这里)。

非金属垫片是没有任何在其建设和金属,由一个或多个材料如弹性体、聚四氟乙烯(PTFE),柔性石墨、天然纤维或矿物材料。垫圈也可能是由粘结剂和填料(s),也可以是完全均匀。

理解中的力螺栓接头法兰总成(BJFA)是至关重要的,因为这些力量产生直接影响的性能和寿命BJFA内安装一个软垫。

图1显示了三个主要力量BJFA行动。力是法兰/螺栓载荷。它必须压缩垫片足以填满任何锯齿或密封表面的缺陷,以防止任何潜在的泄漏路径。力B是静水端负载引起的系统中液体的内部压力。它试图把两个法兰分开。C是内部爆裂压力行为强加于垫片,并试图把它从法兰之间的差距。一个主要问题是确定的垫片应力或负载应用于垫片。负载是力(法兰/螺栓载荷)- B(静水端负载)。这剩下的垫片载荷必须大于力C(内部爆裂压力),以确保密封的完整性;否则,可能发生泄漏或垫圈防。

软垫材料

软垫片用于广泛的应用程序通用的和腐蚀性应用程序。他们适合低收入,中期和高温范围取决于它们的材料制造。作为一个经验法则,软垫片应在课堂上只用150 #和300 #的应用程序。

在一些类高压管道系统,操作条件下的压力和温度可能低于最高允许限量的材料。用软垫片材料不推荐在这个场景中。

通常,当管道系统压力测试,使用的压力至少1.5倍压力类评级,没有实际的操作条件。这个测试压力很容易超过产品的最大压力额定值。注意,不应使用软垫片在法兰类300 #以上。垫片上的负载的数量和由此产生的垫片应力创建实现一个典型的最低40 - 70%螺栓收益率会挤压垫片。这是由于较大的直径和/或数量是高压班上发现法兰的螺栓。

下一个要考虑的重要因素是垫片的选择。为您的应用程序选择一个垫片时,有三个主要问题需要考虑:压力、温度和媒体。垫圈制造商提供pressure-versus-temperature (PxT)图表软垫材料。这些图表允许一个确定材料适合特定应用程序和安全使用或not-safe-to-use标准。用软垫材料,随着应用的温度增加,材料的最大工作压力减少。一旦压力和温度的部分应用程序验证,一个化学兼容性图表可以相互参照,以确保所选材料耐化学物质被密封。

其他考虑因素包括关节的类型,密封的状况的脸,垫片材料的加载效应(压缩和恢复),和不同的操作条件(骑自行车或快速启动时间)。虽然这些因素很重要,他们是经常被忽视。

帮助消除风险,使用方式申请表所以没有错过当收集垫应用程序信息。关于BFJA形式要求所有相关问题。能够提供所有相关信息允许垫圈应用工程师缩小选项和推荐合适的垫片,节省时间和金钱,并消除潜在的问题。

选择正确的垫片材料,安装之后将是下一个。研究表明,在80年和85%的垫片的失败都是安装不当的结果。如果你的公司有一个垫片安装程序,使用它。如果没有,你可以购买一份美国机械工程师协会(ASME) PCC-1 -指南压力边界联接法兰接头组装。

即使你有一个垫圈安装过程,考虑过程比较类似的方法中列出PCC-1确保安装程序安装垫片时使用最好的方法。以下是要牢记的一点小建议。

1. 确保法兰是干净的。视觉检查丁氏,标志着法兰密封或压痕的脸。如果碎片或外国困在法兰垫片材料,使用铜或软钢丝刷轻轻删除它。不要使用研磨机,刮板或凿删除任何异物法兰。
2. 最大化合理对齐法兰密封接触并提供一个统一的垫片负载。
3. 润滑所有紧固组件的工作表面(螺栓、螺母和垫圈),以确保统一的摩擦。
4. 验证材料/品位和确保材料和螺栓状况良好。确保螺母旋转自由到线程,不绑定安装前。
5. 数量和拧紧螺丝使用证明收紧序列或组装模式,并使用校准转矩控制设备,以确保适当的扭矩值。
6. 大会记录应该总是保持每个BJFA因为他们允许安装程序验证,适当的程序,并为以后调查如果出现问题至关重要。

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