河北喜利得管道设备有限公司

以前人们把碳钢国标法兰连接接头完全密封或接头处无泄漏理解为预紧状态下密封垫片上的预紧压紧力不能小于该垫片的预紧密封比压Y，且在操作状态下密封垫片上的残余压紧力与操作压力的比值大于或等于该垫片的垫片系数m；相反，该接头不密封，就会发生泄漏现象。目前，这种密封与泄漏间对立且绝对化的概念已经被更科学、更实际地、定量地来描述接头密封性能泄漏率所替代。泄漏率表示不存在绝对密封的或完全不泄漏的螺栓法兰接头，只是在接头处泄漏程度的大小不同。因此，对于某个设备或管道的密封性要求就是要求其泄漏速率小于或等于规定值。
对于螺栓法兰连接接头其密封状况与法兰密封面表面的粗糙度、操作条件、压紧应力以及垫片材料特性及形状尺寸、被密封介质的物理性能，加载卸载历程等诸多因素有关。
(1)法兰密封面表面粗糙度的影响
在相同的螺栓应力情况下，法兰密封面粗糙度较小，其相应的凹凸面积也较小，从而使得界面泄漏面积大大减少，泄漏量降低，法兰密封面粗糙度小的密封效果要比粗糙度大的密封效果要好。
(2)操作工况条件的影响
国标法兰连接接头密封的工况条件主要包括介质压力、工作温度等，泄漏率的大小会随着压力和温度的变化而变化。两法兰密封面之间的压力差越大，介质就越容易克服介质泄漏的阻力，就越容易发生泄漏。经研究表明，温度对螺栓法兰接头密封性能的影响非常大，随着温度的升高，气体或液体的粘度相应的增加或降低，垫片老化松弛加剧，发生材料蠕变，泄漏越易发生。
(3)螺栓预紧力的影响
保证碳钢法兰连接接头密封性主要因素之一是螺栓预紧力的控制。施加螺栓预紧力时要缓慢，力要均匀，要不很容易使得法兰面的发生不均匀的变形，这时法兰就会翘曲偏转。一般情况下，施加的预紧力越大，垫片单位面积上产生的压力就越大，则密封面上的变形量也会变大，这样会使得垫片表面的毛细孔被压缩，从而填补了法兰表面的不平间隙，来增加了介质泄漏阻力，泄漏大大降低。但若施加的螺栓预紧力过大，很可能使法兰密封面和垫片表面被压溃，从而密封失效，引起泄漏。目前国内通常采用紧固螺栓的方法是利用套筒冲击扳手，由于螺栓润滑技术欠佳，则螺栓预紧力常常不能满足要求，甚至相差较远，从而造成安全隐患。
(4)介质物理性能的影响
介质的形态、密度、豁度等物理性能参数对国标船用法兰接头密封性也有很大影响，其中豁度的影响最大。对于同样的国标碳钢法兰接头，在相同的工况下，气体的泄漏率一般要比液体的大，豁度小的大于豁度大的。
(5)垫片几何尺寸的影响
垫片几何尺寸对接头密封性能的影响主要取决于垫片的厚度及宽度。在规定条件范围内，垫片越厚越宽，密封接头的泄漏率就越小。垫片的厚度和宽度要求在一定的范围内，当垫片厚度达到一定值以后，渗透泄漏率就会相应增大，若宽度达到一定值后，就要求有较大的螺栓预紧力，同样提高螺栓法兰接头的密封性。
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