DN300的PP管路上一副法兰渗液,师傅的处理是加力。加到第三遍,法兰颈根部出现一圈发白的痕迹,再拧下去就该裂了。渗还在渗。问题不在力气不够,在这副法兰能给的面压已经用完了,而垫片还没被压到该有的比压。

密封是靠比压封住的

垫片密封的原理是被压缩到一定程度后,材料填满密封面的微观不平,同时产生足够的接触应力抵抗介质压力。这个“一定程度”就是垫片比压,每种垫片材质各有各的数值:软橡胶只要很小的比压就能贴合,膨体四氟中等,金属缠绕垫和石墨复合垫要高得多。

螺栓提供的总力被分摊到密封面上,就是面压。金属法兰刚度高,能扛住很大的面压;PP法兰刚度低,面压一超过许用值,法兰不是把垫片压实,而是自己先翻边、先鼓、先在应力集中处开裂。

选硬了为什么反而压不住

  • 硬垫片需要的比压高,PP法兰给不到,结果是垫片被压得半死不活,微观不平没有填满,介质从缝里走
  • 力矩加大后,PP法兰翻边先变形,密封面从平面变成锥面,垫片受力更不均,边缘被压死中间松开
  • PP在持续应力下蠕变,装好当天的预紧力过几天就掉一截,硬垫片没有回弹量,掉一点就漏;软垫片有回弹,掉一点还能跟得上
  • 垫片越厚,蠕变和挤出的问题越大,3mm上下是常见折中,别拿5mm厚的软垫去补密封面不平

怎么判断垫片是不是压到位了?装配后看垫片外缘:均匀地被挤出一圈很薄的边,说明比压够了且分布均匀;一侧挤出多一侧没有,说明法兰面不平或者力矩不均;完全没有变形痕迹,多半是压不住。这个观察不用任何工具。

把上限抬高的几个办法

第一是活套法兰。金属背板承受螺栓力和弯矩,PP翻边只承受面压,这是提高PP法兰承力上限最常规的做法,DN200以上基本都该这么配。第二是加大密封面接触宽度,让垫片尽量占满翻边,单位面积上的力就下来了。第三是控制力矩而不是凭手感——用扭力扳手,分两到三遍对角上,每遍力矩递增。

第四条最容易被忽略:投用二十四小时后复紧一次。塑料件的应力松弛主要发生在最初一天内,这一次复紧能省掉后面很多次抢修。复紧时力矩不要超过初装值,只是把松掉的那部分补回来。

第五是减少接口数量。同一段管路上法兰越多,需要维持预紧力的地方越多,出问题的概率是叠加的。能焊死的地方焊死,把可拆需求集中到几个必要的位置,比每个接口都做得很讲究更实际。金浩丰配管件时经常建议客户把法兰数量先砍一遍,砍掉的每一副都不会再漏。

先修面,再谈垫片

如果密封面本身不平——法兰翻边翘、焊接变形、螺栓孔不同心把法兰拉歪——换什么垫片都是白搭。目视能看出缝隙、或者塞尺能塞进去半毫米以上的,先处理平面度:轻的可以重新车一刀或刮平,重的加金属背板整体校形,实在不行就把这段短节换掉。

活套法兰和翻边短节这两样金浩丰按图打孔位,孔数孔径都能对,盲板和垫片一并配齐。密封件的完整谱系我们没有,特种垫片要另找。介质、口径和压力报过来,这个工况PP法兰吃不住的,我们直说。186 1558 6932(微信同号),sales@jhf2017.com,山东省济南市。