垫圈被压比很多终端用户实现更频繁。一些维护专家声称他们看到当他们单独一个法兰泄漏。许多简单地更换垫片,而不是深入调查失败的原因。
垫片粉碎装置的可靠性是一个重大威胁。这个问题导致泄漏,从而导致一个危险的工厂情况,特别是有害液体。这个问题是不可预测的,向工厂操作引入了可变性。
所有类型的gaskets-metal、非金属和综合的经历垫圈压碎。如果一个垫圈设计失败在第一次安装,工厂人员可以代之以一个新的设计在未来工厂关闭。然而,如果一个垫片曾九次没有问题,然后在十安装泄漏由于垫片粉碎,计划外维护响应是必需的。
用户有两个选项减少垫片粉碎:更好的扭转过程,可能很困难,和更好的垫片设计,容易实现。
扭转过程
碎垫片,不同的压缩模式是可见的垫片的一侧,有时两边,有时在垫圈。这些模式over-compression。最明显的的结论是,有问题的扭矩,即使先进的扭矩设备,如转矩扳手或螺栓张力器,通常是在安装期间使用。
图1所示。Round-edged斜肋压缩压力。(图片由AIGI环境Inc .)转矩设备张力调整精度,一般最好在5 - 15%之间,基于一些重要的假设,包括:
- 螺栓必须与润滑剂的润滑的摩擦系数,因为unlubricated螺栓可以使用多达50%的扭矩载荷。
- 计算转矩通常基于螺栓材料,不需要加载的垫片材料,通常为垫片需要太高。
- 推荐人员只能访问一个很酷的法兰的螺栓载荷时操作还没有开始。关键的热转矩负载值是很少使用。
维修工人扭矩法兰工厂启动之前,但操作时,法兰扩大,因为过程热。人员还必须执行一个热转矩过程,防止泄漏。罐子实践领域是基于技能和判断。
图2。防止灵活的肋骨over-compressing stop-step特征。维护团队成员有时hot-torque法兰没有适当的扭矩值,温度,和泄漏仍在继续。在这种情况下,维护人员经常继续收紧螺栓直到泄漏停止。垫圈通常压碎。
成功的法兰热扭转是一种消失的艺术,因为更少的高级维修人员有多年的经验执行任务。
垫片的设计
设计更好的垫片是一个更加容易的解决方案在实践中尝试处理扭转过程和热罐子的艺术。
螺旋缠绕和camprofile垫圈是最常用的金属垫片的类型。螺旋缠绕垫片的压缩系数和弹性密封特性是有用的。当搭配camprofile垫的强度达到通过其单一金属结构、垫圈开始优化设计方法。
图3。抗压测试结果,压力为205帕(29732 psi)这些垫片类型也有负面特性(如密封背弃应该改善解决垫的设计。这两种类型也提供变量的性能。缠绕垫片倾向于放松,camprofile垫圈不恢复。一种改进的设计也会消除这两种类型的法兰损坏特点通过移除任何锋利的边缘或点。最优垫片是固体,单一金属结构,防止破碎。将合并压缩系数和弹性机制提高密封(见图1)。
图4。螺旋缠绕垫片倾向于放松。实现破碎的垫片,一个简单的特性称为stop-step可以防止over-compression软肋的元素和消除破坏性压缩的可能性的覆盖密封元件。这些stop-steps可以坐落在密封区域外,但灵活的肋骨之间的额外的支持(见图2),内部圆形stop-step整体设计,提供了一个积极的阻止,防止over-stressing肋骨和graphite-sealing元素。
stop-step确保自供能的肋骨保持弹性和运作能力,因为它可以防止它们被强调超出其弹性极限。这同样适用于graphite-sealing元素。肋骨,stop-step graphite-sealing元素执行作为一个集成系统,以确保最大的密封螺栓负荷条件下的性能。
垫片的设计比建设更困难的概念。设计师不能假设任何设计元素本身。他们必须找到平衡步骤高度、肋角和曲率,厚度来实现最佳的密封,同时消除垫片和密封元素over-compression击碎。
图5。锋利的边缘camprofile垫片可能导致损坏。图1和图2所示的垫片设计原型测试抗压和密封。结果证实的有效性的总体设计和具体效用stop-step(请参见图3和6)。
stop-step,防止垫圈over-compression,可以应用到其他类型的垫片。缠绕和camprofile垫圈可以把这个设计特性(见图4和图5)。
垫片创新往往是困难和缓慢的过程,因为垫片数量有限的特性,可以在经济上被纳入设计必须符合两个法兰之间的空间限制。这些改进是重要垫圈走向最终的密封可靠性。
图6。泄漏测试比较了三种垫片类型。垫片应力是30 MPa (4351 psi),以及氮压力4 MPa (560 psi)。stop-step设计的一小步就是道路上金属垫片的新标准的可靠性。