实际经验表明 75%至 80% 的螺栓法兰接头的泄漏失效不是出于垫片,更多的是与实际安装螺栓载荷不到位相关。此类问题大多误解泄漏主要是安装的问题,而密封设计没有问题, 即便与垫片设计有关, 也很容易推测是垫片的宽度太窄了, 而缺乏深入的分析。
图 1 800mm 的法兰密封面上的垫片压痕很清晰, 表明平垫安装时偏向上部;图 2 展示了某 2 100mm 的再沸器在套装管束时把波齿垫下部的内径压坏一段,这也说明垫片安装时偏向了上部;图 3 展示了某 1 500mm 的垫片被压紧的过程中因其上部外径处被密封面凹台顶住而只能往内径处位移变形。分析垫片安装不正的原因, 很可能是后来的一个配对件(法兰、 盖板或管板)在组装中挪动了垫片造成的,例如本来放置在前一个法兰正中位置的垫片,装配管束时因其自重下沉,最后略为提升管束时,管板初步压紧垫片的摩擦力把垫片也提升了。相关联地, 垫片安装不正的原因之二就与凹凸台密封面的径向配合间隙太大有关,图 4 展示了缠绕垫被压垮后从较宽的间隙中挤出来的现象。
这些案例同时说明,垫片宽度窄的概念包含两方面内容, 一是绝对的窄, 初始设计的宽度不够, 校核计算又通过了, 但是没有考虑大直径密封面不平度的偏差及其他因素,垫片实际的有效密封宽度可能会很小; 二是相对的窄, 垫片只是占用了密封面上很小的部分面积,无论是垫片的内径侧或外径侧,过大的空间使得原来设计的凹凸密封面趋于变成平面密封面,使垫片安装中容易偏离中心。
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