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非金屬墊片高效取制造許可證指南

發布者:sj190605

發布時間:2019-06-17 11:04

產品型號:817757

品牌:順杰

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    非金屬墊片高效取制造許可證指南
     
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       管道法蘭銜接由法蘭,墊片及緊固件三部分組成,銜接的可靠性取決于這三者的合理規劃和匹配,從法蘭規劃計算觀念出發,應將銜接法蘭的緊固件和起密封作用的墊片聯絡在一起進行全體考慮。傳統的法蘭規劃方法是,法蘭尺度的確認是以墊片特性,即以墊片予緊比壓“Y”和墊片系數“M”值為基礎的。因此,在確認法蘭結構和尺度時,一定要同時考慮墊片的結構和尺度。
      2.3.1墊片特性系數“Y”及“M”的含義
      螺栓—法蘭—墊片銜接是一個組合密封結構,墊片的密封主要是憑借螺栓的預緊載荷經過法蘭壓緊墊片,使墊片發作彈性變形,使其填充法蘭密封面與墊片間的微觀幾何空隙,削減墊片本身的毛細孔截面,添加介質活動阻力,削減介質泄漏。
     
      我國現行設計規范<<鋼制壓力容器>>中所選用的法蘭設計辦法,仍然是沿襲美國機械工程師協會ASME規范的設計辦法,在該設計辦法中,選用墊片預緊比壓“Y”及墊片系數“M”來表示墊片特性。認為只需確保法蘭連接預緊時的單位壓緊力大于“Y”值,而在操作時墊片上的剩余單位壓緊力大于“M”倍的介質壓力即可確保密封。
      “Y”的定義是,構成初始密封時,墊片所必需的壓緊比壓,即Y=Wo/A,式中;Wo為螺栓預緊載荷,A為墊片的受壓面積,Y為墊片的壓緊比壓,單位為MPa.“M”的定義是,發生臨界走漏時,墊片的剩余壓緊比壓與介質壓力之比,即M=Y’/P,式中;Y’為臨界狀態時墊片剩余壓緊比壓,P為臨界狀態時介質的壓力,M為墊片系數。
      一.墊片種類
      常用法蘭墊片的種類有三種:非金屬墊片,半金屬墊片及金屬墊片。
      1.非金屬墊片
      非金屬墊片亦稱軟質墊片,其間包含石棉橡膠板墊片,聚四氟乙烯包覆墊片,柔性石墨墊片,橡膠墊片,膨脹聚四氟乙烯墊片等。
      (1)石棉橡膠板墊片
      目前,國內最常用的非金屬墊片是石棉墊片,在美國,許多規范中都將石棉列人致癌物質而禁用,但石棉以其彈性好、強度高、耐高溫、耐油性好、易獲得等長處,由于石棉纖維有較好的耐性和較高的機械強度,具有優良的絕熱性能,并能在450~510℃下堅持其原有特性,因而,在石棉纖維中參加橡膠,硫化劑,填充劑,經混煉并限制成型。石棉橡膠板制成的墊片,在中低壓法蘭連接密封中得到廣泛應用,尤其是在水,氮氣,水蒸汽等一般工業介質密封中首要選用這種墊片。
      (2)聚四氟乙烯包覆墊片
      聚四氟乙烯包覆墊片是在非金屬軟質墊片外部包覆一層0.5mm厚的聚四氟乙烯薄膜而成的。它常用于低溫或許要求干凈的場合下,如凈化壓縮空氣、潤滑油等介質的管道上。一般運用溫度為(-180~200℃),壓力為PN5.0MPa以下條件,首要用于腐蝕性強,滲透性強或要求清潔度高的管道密封,此種墊片答應走漏率不大于1X10-3Ncm3/s。
      2.半金屬墊片
      半金屬墊片由金屬資料和非金屬資料組合而成。
      常用的半金屬墊片有環繞式墊片,金屬包覆墊片及齒形組合墊等。
      (1)環繞式墊片
      環繞式墊片是最常用的半金屬墊片,墊片的主體是由橫斷面為V型或M型金屬帶填充不同的非金屬帶螺旋環繞而成,為加強墊片主體和準確定位,在墊片主體表里裝有金屬制內環和外環,常用的金屬帶為0.15~0.25mm厚的0Cr13,0Cr19Ni9和0Cr17Ni12Mo2冷軋不銹鋼帶,常用的非金屬資料有特別石棉,柔性石墨,聚四氟乙烯等。和其它墊片比較,環繞式墊片的特點是壓縮回彈性好,強度高,利于吸收壓力,溫度變化和機械振蕩,能在高溫,低溫,沖擊振蕩,交變荷載下堅持良好的密封效果。因而,在石油化工,火力發電,原子能,航天等領域中得到廣泛應用。鑒于國內環繞式墊片的生產質量情況,環繞式墊片常用在PN2.0~PN10.MPa壓力條件下。一般情況下,凸臺面法蘭配環繞式墊片時須帶外環或表里環(視操作條件而定,一般PN5.0及以上,溫度300℃及以上則應帶表里環)。用于凹凸面法蘭時應帶內環,用于榫槽面法蘭時,選用根本型。常用的環繞鋼帶有20#、1Cr13、0crl8Ni9、0Crl8Ni9Ti、0Crl7Nil2Mo2資料,但目前20#己不多用;由于1Crl3的抗腐蝕性不理想,又容易使法蘭外表生銹,故也不多選用。用的比較多的是奧氏體不銹鋼鋼帶。常用的非金屬環繞帶有石棉帶和石墨帶,石棉帶常容易粘連法蘭密封面,一起由于前面提到的石棉列人致癌物質名單的原因,所以現在石棉帶已經很少運用。
      (2)金屬包覆墊片
      金屬包覆墊片首要種類有平形金屬包石棉墊片;波形金屬包石棉墊片;半金屬包石棉墊片等。
      平形金屬包石棉墊片適用于不超越450℃的蒸汽,空氣,油等管線。
      波形金屬包石棉墊片適用于不超越450℃的蒸汽管線。
      半金屬包石棉墊片適用于不超越400℃的蒸汽,空氣,油等管線。
      上述金屬包石棉墊片,其金屬夾套的材質,根據不同的用處,可由軟鋼,銅,不銹鋼,特別合金鋼制造。銅資料適用于350℃,軟鋼適用于550℃,不銹鋼適用于850℃,鉬鋼適用于800℃。
     
      通用緊固件規范規則的螺紋規格范圍比較窄,例如六角頭螺栓和六角螺母的螺紋規格最大僅為M64,雙頭螺柱的螺紋規格最大僅為M56,而國家和中石化管法蘭規范需用到M90。
      尺度系列不匹配,新法蘭規范需用M14,M27,M33,M39,而在通用緊固件規范中無此規格。
      法蘭用緊固件在管道上經常承受溫度,壓力波動及各種附加荷載的頻頻效果,容易產生疲憊破壞。通用緊固件規范中無抗疲憊性能好的通絲螺柱。為了處理上述問題,并考慮與國際規范接軌,中國石化總公司制定了SH3404-96<<管法蘭用緊固件>>。
      一.SH3404-96<<管法蘭用緊固件>>
      規范中六角頭螺栓直徑為M10~M48,螺母及螺柱直徑為M10~M90。考慮到螺紋東西直徑越大制造難度越大,故螺紋直徑≤M33選用粗牙螺紋,直徑≥M36則選用螺距為3mm的細牙螺紋,以便與國家螺紋東西規范協調。
      在緊固件結構方面,國際上六角對邊寬度均選用加大系列,故在本規范中選用GB/T3104-82的加大系列,以添加銜接的磨擦面積。六角頭螺栓頭部厚度按ANSIB18.2.1,六角螺母厚度分薄型和厚型兩種(以Ⅰ型和Ⅱ型區別),厚型螺母(Ⅱ型)厚度相當于螺紋直徑,與ANSIB18.2.2等國外規范一致。螺柱選用國際通用的通絲型式,與GB901-88相比較,有較高的疲憊強度和較好的工藝性能。
      按結構型不同,螺栓可分為六角頭螺栓和螺柱兩類,而螺柱又分為通絲和非通絲(等長雙頭螺柱)兩種。其六角頭螺栓又稱單頭螺栓,常與平焊法蘭、非金屬墊片合作用于操作條件比較平緩的條件下,單頭螺栓常用資料是BL3或者是Q235B。螺柱一般用于工藝物料系統和操作條件比較苛刻的環境。其間通絲型因為整個螺栓沒有載面形狀改變,承載能力最好。而非通絲型則相對通絲型承受載荷能力較差。值得一提的是螺柱均選用高級優質鋼,即資料商標后均加A,如35CrMoA、25Cr2MoVA。SH3059規范在規則螺栓的運用條件時,學習ANSI規范的規則,即將螺栓簡化為三類。而我國的壓力容器以及JB規范、HG規范則將螺栓的運用條件和運用資料分的比較細。
      SH3404規范學習ANSI規范將螺母分為Ⅰ型和Ⅱ型螺母兩種,其間Ⅰ型螺母厚度為0.8倍螺母公稱直徑,常用在操作條件比較平緩的工況條件下。而Ⅱ型螺母厚度為1.0倍的螺母公稱直徑,常用在操作條件比較苛刻情況下。螺母的資料常根據與其合作的資料來定。一般情況,螺母資料應等于或低于螺栓資料,并確保螺母硬度比螺栓硬度低HB30。
      二.常用管法蘭銜接用緊固件規范如下:
      1.石油化工行業規范,SH3404-96《管法蘭用緊固件》,規范對下列緊固件做了規則:
      (1)六角頭螺栓:
      螺紋規格為M10,M12,M14,M16,M18,M20,M22,M24,M27,M30,M33,
      M36×3,M39×3,M42×3,M45×3,M48×3等16種。
      螺栓長度為L=40~470mm
      (7)螺柱:又分等長雙頭螺柱和全螺紋螺柱。等長雙頭螺柱中間部分選用
      縮頸結構。螺紋規格為M10,M12,M14,M16,M18,M20,M22,M24,M27,M30,M33,M36×3,M39×3,M42×3,M45×3,M48×3,M52×3,M56×3,M64×3,M72×3,M76×3,M90×3等22種。
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