法蘭被認為是(shì)必不(bú)可少的部件,是一種機械密封,可(kě)以連接管道(dào)係統中的閥門、蒸(zhēng)汽疏水閥、過濾器等。雖然玻璃(lí)和增強塑(sù)料等非金屬法蘭用於某些服務(wù),但大多數(shù)法(fǎ)蘭是金屬的。
最終,最簡(jiǎn)單(dān)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(yīng)用的可靠性和完整性至(zhì)關重要。密封的(de)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(lán)麵的(de)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(lián)接中使用的墊片類型(xíng),應使用不同的法蘭表麵光潔度來優化墊片性能(néng)。
ASME B16.5 和 B16.47 法蘭的 4 種基本表麵處理是庫存表麵(miàn)處理、螺旋鋸齒表麵處理、同心鋸齒(chǐ)表麵處理和光滑表麵處理。
庫存表麵
這(zhè)是標準法蘭表麵,使用(yòng)最廣泛,除非買方(fāng)另有規定。毛坯法蘭表麵處理是使用(yòng)半徑為 1/16 英寸的圓頭刀具(jù)以每轉 1/32 英(yīng)寸(cùn)的進給量生產的連續凹槽。Durlon 法蘭表(biǎo)麵處(chù)理對墊(diàn)片性能的影響
螺旋鋸齒表麵(miàn)
處理 螺旋鋸齒表麵處理也是一個連(lián)續凹槽,類似於(yú)標(biāo)準庫存表(biǎo)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(shēn)度為 1/32”。
同心鋸齒狀
飾麵顧名思義,這種(zhǒng)表(biǎo)麵光潔度由同心凹槽組成。使(shǐ)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(diàn)片性能的影響
軟墊片,例如壓縮非石棉墊(diàn)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(lán)。
Durlon 法蘭(lán)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(wán)成通(tōng)常被稱為“平滑平麵”。但是,應避免使用該術語,因為它可(kě)能與適用於法蘭麵而非墊(diàn)圈表(biǎo)麵(miàn)光潔度的“平麵”相混淆。對於使用纏繞墊片(piàn)的低壓或大直徑管道(dào),光麵法蘭更為(wéi)常見(jiàn)。
安全(quán)密封指南:
必(bì)須達到最小(xiǎo)的密封壓力才能使(shǐ)墊片材料流入法蘭表麵的不規則處(chù)。發生這種情況所需的總力與墊圈和法蘭的接觸(chù)麵積成正比(bǐ)。通過(guò)減少墊圈(quān)麵積或(huò)法蘭接觸麵積(jī)可以降低螺栓(shuān)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(yú)光滑麵(miàn)法蘭,因此接觸麵積越大。因此需要更高的(de)螺栓載荷來(lái)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(cháng)光滑的(de)法蘭,將減少摩擦,從而抑(yì)製墊圈在滯留介質內(nèi)部壓力的(de)影響下向外擠出。
螺旋鋸(jù)齒(音像)飾麵比同心鋸齒飾麵更難密封(fēng)。密封(fēng)墊材料的(de)完全流動必須以(yǐ)留聲光飾麵到達“穀”表(biǎo)麵的底部,以避免從螺旋的一端(duān)到(dào)外(wài)部的螺旋泄漏路徑。
鋸齒(chǐ)狀和聲紋飾麵通常與管道(dào)法蘭組件相(xiàng)關聯,而商業地麵飾麵很(hěn)可能出(chū)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(jié)度或狀況對墊圈產(chǎn)生(shēng)密封的(de)能力有一定的影響(xiǎng)。片狀墊片(piàn)被設計成具有允(yǔn)許墊片材料“流動”到
法蘭麵的鋸齒和不規(guī)則處的密封應力(lì)。這種“咬合”有助於墊圈抵抗內部壓力、蠕變和冷流(liú)的(de)影響。
法蘭表麵光潔(jié)度對於實現墊圈的(de)設計密封潛力至關重要。金屬、半金屬和非金屬墊片(piàn)材(cái)料與法蘭表(biǎo)麵的相互作用不同(tóng)。這些墊片類型中的每一種都需要特(tè)定範圍(wéi)的表麵光潔(jié)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(guāng)滑的法蘭表麵。
同樣,墊圈密封性(xìng)取決於(yú)其工作墊圈應力。翹曲(qǔ)、凹(āo)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(miàn)平(píng)整度和(hé)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(dìng)法(fǎ)蘭表麵光潔度、墊片設計和(hé)墊片材料的最佳組合
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