法兰连接密封结构的贮存可靠性分析（2篇）
1.法兰连接密封结构的贮存可靠性分析 篇一
纤维缠绕壳体前后接头连接密封结构强度和刚度计算与试验
分别用铁摩辛柯材力法和本文提出的`半离散、半解析方法,对固体火箭发动机燃烧室复合材料壳体前后接头连接密封结构的强度与刚度进行了理论分析与计算,并和试验结果进行了对比.
作 者：伍天健 WU Tian-jian 作者单位：航天科工集团六院四十一所,呼和浩特,010010刊 名：强度与环境 ISTIC英文刊名：STRUCTURE & ENVIRONMENT ENGINEERING年，卷(期)：200936(2)分类号：V435关键词：固体火箭发动机 强度 刚度 密封连接结构 试验
2.法兰连接密封结构的贮存可靠性分析 篇二
法兰连接为石油天然气行业在管道运输和生产储运当中较常采用的方式。但由于各方面因素的影响, 尽管法兰处于密封的状态之下, 仍旧会出现泄漏的情况, 进而可出现气体、物料泄漏, 给周围造成较严重的影响, 严重时可造成人身伤亡事故, 或是导致重大火灾出现。同时, 石油天然气混合物具有较强的腐蚀性且毒性较大, 在较大压力和较高温度的影响下, 一旦泄漏其所造成的影响较为严重。为此, 应注重连接法兰的密封性。在熟悉其构成的基础上, 找出预防的措施。
一、石油管道连接法兰的构件要素
1. 法兰方面的构建要素
就法兰的密封面而言, 其具备多种类型。其一为平面型的密封平面, 该平面较为光滑, 仅在其平面上具有3条左右的同心沟槽, 一般将其称之为水线。将螺栓拧紧之后, 很容易将垫片的材料通过内外两个方向挤出来, 较难压紧。所以该种类型的法兰一般应用于压力较小、不会轻易出现燃烧和爆炸, 并且介质没有毒性的地方, 如石油工厂当中的冷却水道;其二为凹凸型的密封面, 其构成包括凹面及凸面各一个, 该类型的法兰较容易实现对中, 且不会对垫片构成挤压作用, 所以不存在将其挤出的问题, 适用于有一定压力的场合;其三为榫槽密封型的封面, 其构成包括槽面和榫面各一个[1]。在使用时, 需将垫片置于槽当中, 该类型的封面也不会挤压垫片, 垫片不会因此而移动。但因为该类型中的垫片较狭窄且紧力较小, 外加复杂的构造, 所以在更换垫片时存有较大的难度。其一般被用于易爆、易燃、有毒, 且压力高的场合当中。
同时, 连接法兰的密封性对刚度具有较高的要求。若是法兰的刚度不够, 将连接螺栓拧紧之后, 极有可能出现波浪变形和翘曲变形。并且若是介质的温度较高, 则法兰会出现热变形, 造成密封无效。为此, 在法兰设计环节应计算好, 确保其足够的刚度。另外, 还需注重法兰绝缘和防爆方面的问题。石油化工的部分场所要求防止静电和雷击。为此, 法兰衬套所用的材料为胶木, 能够发挥防爆和绝缘的作用。但同时也应注意到法兰和衬套的同心要求, 若是错位则会造成密封失效。
2. 垫片因素
垫片属于法兰密封的组成部分, 其可对密封性能造成直接的影响。应用于石油管道的垫片一般具备紧密的特点, 较少发生浸渍介质的情况。但要求其具备良好的变形回弹能力。通常情况下, 具备较好回弹力的垫片自身能够适应温度和压力波动, 且不会轻易出现腐蚀老化和渗透泄漏的问题。另外, 在应用时需把握好垫片和法兰之间的硬度差。由于法兰的密封机理是借用垫片产生的塑性或弹性变形, 进而将法兰存有的凹凸情况填平, 防止界面出现泄漏的情况。为此, 垫片硬度需低于法兰, 在一定条件之下, 两者之间的硬度相差越大, 其密封性越佳。
3. 螺栓因素
螺栓在法兰密封中发挥紧固的作用, 将螺栓拧紧时, 法兰能够紧紧的压住垫片, 让垫片出现塑性变形和弹性变形, 以填充法兰的凹凸面。通过相应的操作, 可促使垫片具备一定的密封比压, 进而达到较好的密封状态。同时, 应注意螺栓预紧力的控制, 需促使其均匀的作用在垫片之上, 如果预紧力较小, 则会因垫片过小而达不到止漏的目的, 如果过大则会导致垫片变形, 促使其失去回弹的能力, 甚至形成严重的破坏[2]。
二、预防石油管道连接法兰密封泄漏的措施
1. 严格执行法兰连接的应用条件
在石油管道当中应用法兰连接时, 需满足相应的条件, 包括温度、介质和压力等方面的化学及物理性质。其中单个因素一般不会对连接法兰的密封性构成严重的影响。其中温度因素的联合作用造成的影响较为巨大, 若是高温存在波动情况, 给密封性造成的影响尤为巨大。但处于高温条件下时, 将会加剧介质对垫片所产生溶解及腐蚀作用, 加大了泄漏的可能性。在此情况下之下, 螺栓、垫片和法兰等均会出现应力松弛或蠕动, 降低密封比。在压力及温度均存在变动的情况下, 垫片将会出现疲劳, 导致密封失效。为此, 在实施相应的操作时, 应尽量的保证各类条件的平稳, 减少温度和压力所出现的剧烈波动问题。且在应用一段时间之后, 应加固螺栓, 此时, 需注重对冷热循环和高温在各类场合中的应用, 以促进法兰连接密封性的提升。
2. 严格按照相应要求完成安装
在安装法兰之前, 应详细的对垫片和法兰的形式、尺寸和材料等进行检查, 并保证螺栓符合相应的安装要求。保持法兰表面的情节性, 其表面不可存有腐蚀损坏、机械损伤, 以及残留有旧垫片等情况。同时还需检好法兰表明的粗燥程度, 并保证凸台能够对准, 法兰面与面之间的间隙应适当, 且两封面的平面所具有的平行度应能够满足相应垫片的形式。
在螺栓的使用方面, 要求只能将其用作压紧垫片, 不可用作拉拢法兰。把垫片放入正确的位置之后, 将螺栓均匀的拧紧, 并查看组装的良好性。在拧螺栓时, 应对称进行, 若是需要应用螺栓应力, 需借助指针形式的扭力扳手, 进而获取合适的螺栓预紧力。而在大法兰当中可通过液压螺栓张力器完成螺栓伸长量的测量。若是垫片应用的场合需将其压紧, 应通过塞尺进行垫片压紧程度的检查。根据不同的使用场合, 分别采用相对应的安装方式。对于非金属的垫片, 应将其保存到凉爽且干燥的地方, 避免将其暴露在含有臭氧或阳光的地方, 且应平放, 存储两年之后应检查其是否出现此变形情况, 若是存在变形情况, 应放弃使用[3]。
结束语
造成石油管道中法兰密封泄漏的原因较多, 在具体的分析和应用当中, 应结合实际情况, 以及连接法兰的相关应用机理进行分析。在预防方面, 则应在充分了解其使用条件及安装条件的情况下, 认真严格的执行。
摘要：连接法兰在石油天然气行业中应用较广, 若是出现密封泄漏则可造成严重的影响。本文在分析石油管道连接法兰构件要素的基础上, 提出预防密封泄漏的措施, 以期对减少石油管道连接法兰密封泄漏的发生率有所帮助。