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高压自紧式法兰应用

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2019-05-18 10:10:54   评论:0 点击:
本文摘要:在化工、能源等项目中,各装置、工序之间,设备、管道和管件的连接方式均采用法兰连接,法兰的结构形式直接影响到系统“安、稳、长、满、优”运行,一般采用传统法兰密封结构形式,造成项目投资费用增加,系统运行过程中因泄漏量增大导致装置维修成本增加,存在一定的安全隐患;采用高压自紧式法兰结构形式,可以有效避免以上缺陷,对整个生产系统的安全、使用寿命、节能、环保都具有明显优势。
在化工、能源等项目中,各装置、工序之间,设备、管道和管件的连接方式均采用法兰连接,法兰的结构形式直接影响到系统“安、稳、长、满、优”运行,一般采用传统法兰密封结构形式,造成项目投资费用增加,系统运行过程中因泄漏量增大导致装置维修成本增加,存在一定的安全隐患;采用高压自紧式法兰结构形式,可以有效避免以上缺陷,对整个生产系统的安全、使用寿命、节能、环保都具有明显优势。
高压自紧式法兰由2个卡套、2个套节、1个密封环和4套螺栓组成,T型密封环由筋和唇组成,其材质的硬度,强度和综合机械性能可以高于套节材料,高压自紧式法兰是靠T密封环的唇部的几何弹性变形形成密封,属于“硬密封”。
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高压自紧式法兰关键部件为密封环,采用T型结构,巧妙的设计,使“筋”和“唇”两部分结构分别发挥不同作用,“筋”承担强度,“唇”承担密封。 “筋”除了起到精准定位而使密封唇不致过度压缩而形成失稳外,还与套节、卡套、管道形成一个整体,因筋的环面积总比所连接的管道截面积大,能够把压缩和弯矩载荷从一个套节传到另一个套节,并同时承担管系所能承受的极其严酷的荷载;“唇”与“套节”在两次机械外力作用下,形成一个几何变形弹性密封(次机械外力由螺栓紧固形成,第二次机械外力由管道内压P形成),此时,卡套成了主要受力元件(不同于传统法兰的主要受力元件是螺栓),螺栓成了辅助受力元件,这种结构可以使其T型密封环在360°方向均匀受力。在外力作用下,T型密封环的“唇”与套节越压越紧,形成自紧密封。
 
当螺栓紧固时,形成初始密封,管道内压不断升高或波动,T型密封环向外膨胀,T型臂(唇)弹性变化形成自紧式密封;在正常运行工况下,T型密封环在强大的套节保护作用下,360°方向均匀受力,不受其他外力的干扰,T型臂如同弹簧,在屈服极限范围内,反复使用都非常有效。

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