靜密封失效的原因分析
    靜密封主要有墊片密封、膠密封和接觸密封三種形式, 按照工作壓力又可以分為低壓、中壓、高壓和壓密封。以墊片密封為例, 分析認為靜密封失效主要有八個方面的因素:墊片密封件產品的性能、螺栓的預緊力、法蘭的剛度及其密封面、管道的支承、管道法蘭的安裝、工藝操作、環境因素、在線檢驗。
1、墊片密封件產品性能
    墊片密封件產品是借助于螺栓的預緊載荷通過法蘭實施壓緊,使其產生彈性塑性變形,填充一對法蘭密封面之間的間隙,切斷或阻止流體泄漏。墊片密封件產品性能的選擇對實現密封效果影響很大。墊片密封件產品的比壓力y和墊片系數m 是反映墊片性能的兩個重要參數,其數值與墊片的種類和材質有關。y值、m值越大,則表明墊片產品達到密封時需要的螺栓載荷越大。
    墊片密封件產品的選用應依據對其密封性能諸因素的評價,如有y，m及管系的操作壓力、操作溫度、工作介質、法蘭密封面的形式等。墊片的類型,對于高溫、高壓條件,多采用金屬材質的墊片產品；常壓、中、低壓、中溫條件,多采用非金屬墊片；對于介于兩者之間的條件,多采用半金屬墊片；對于溫度、壓力波動頻繁的條件,則宜選用回彈性好的自緊式墊片。墊片的材料,應滿足良好的彈性復原性,適當的柔軟性、不污染密封介質,不腐蝕密封表面,且耐工作介質的腐蝕,材質不因低溫而硬化脆斷,也不因高溫而塑流,應具有應力松馳較小的現象。墊片的厚度,在低、中壓的條件下,宜選用薄墊片,但在工作壓力較高的情況下, 則宜選用厚墊片。墊片的寬度,從承受螺栓壓緊力分析,墊片寬度越窄越易夾緊,但其寬度的下限通常為大于5mm,對金屬墊片,為了不產生過大的螺栓應力,取小寬度是一個重要原則。非金屬墊片一般情況下不得重復使用,石棉橡膠墊片的使用壽命按1.5~ 2a控制。
2、栓的預緊力
    足夠的螺栓預緊力,滿足墊片y的要求是實現可靠密封效果的一個重要因素。螺栓預緊力的控制:在管道法蘭、墊片、螺栓、螺母裝配過程中,螺栓的壓緊力不可能全部轉化為墊片的應力,盡管在螺栓的緊固過程中注意到按對角線成對進行緊固,并做到對稱、均勻、逐漸緊固,達到松緊適度,但事實上在操作過程中不可能保持一致,做到這一點非常困難,有很多的因素影響螺栓預緊力。如擰緊的工具和方法,操作人員及控制的度,螺栓與墊片密封件產品的蠕變松馳、溫度變化等導致螺栓力相對分散.以上這些影響因素的分析主要圍繞法蘭、螺栓、墊片產品是一個整體系統來分析的。事實上影響泄漏的因素還很多。例如密封介質的易腐蝕就對墊片密封件產品的材料選擇,法蘭剛度的選擇以及螺栓緊固能力的設計帶有諸多要求。總之靜密封的使用應該做到:(1)正確使用墊片密封件；(2)選用合適的法蘭連接形式；(3)正確緊固件和適當的預緊力,碳鋼螺栓的強度大于同型號不銹鋼螺栓。
    墊片密封件產品的密封性能的好壞,如回彈性能、耐高溫性能等,都直接影響到靜密封系統的密封性能,提高墊片的綜合性能才能提高密封系統的密封可靠性。合適的螺栓預緊力是實現可靠密封的重要因素。螺栓預緊力較小,無法實現密封,預緊力過大則可能導致墊片壓潰使墊片喪失回彈性能。在螺栓力的作用下,剛度較差的法蘭會產生較大變形,引起密封面的較大偏轉,進而導致泄漏。法蘭密封面的形式和表面粗糙度的選擇也很重要, 如基本型墊片適用于與榫槽型密封面的法蘭相配。帶內加強環的墊片適用于與凹凸型密封面的法蘭相配;帶內、外加強環的墊片適用于與凸面型密封面的法蘭相配;帶外加強環的墊片也可用于與凸面型密封面的法蘭相配。管道的支承主要是滿足承重、限位和防振。管道在工藝運行過程中,發生位移、彎曲及脫離支架造成靜密封失效的情況時有發生。法蘭連接的同軸度、平行度也是影響靜密封效果的重要因素, 其同軸度、平行度越差,造成靜密封失效的可能性就越大。操作條件,如壓力、溫度和介質性質,是影響靜密封緊密性的重要因素。環境腐蝕包括水腐蝕、大氣腐蝕和土壤腐蝕,對于緊固件而言主要是工業大氣腐蝕。污染物的變化、濕度與溫度的變化,均決定著工業大氣的腐蝕強度,對大多數金屬材料來說,二氧化硫、硫化氫和氯將加速腐蝕過程。設備檢驗的主要是:重要生產裝置或設備的進、出口法蘭連接處。處于生產流程要害部位的管段及工作條件荷載較大、介質溫度較高且易燃、易爆、有毒、承受交變載荷的管段,壓縮機、泵的進出口部位。補償器、三通、彎頭(彎管)、大小頭及支管的連接處。曾經出現過影響管道運行的部位等。
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