壓力容器法蘭的密封原理是確保連接處安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。其核心在于螺栓、法蘭與墊片的協(xié)同作用,通過預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)初始密封,并依靠墊片回彈維持操作狀態(tài)下的緊密性。
密封過程分為兩個階段:初始密封時,螺栓施加的預(yù)緊力使墊片產(chǎn)生塑性變形,填補(bǔ)法蘭密封面的微觀不平度,形成初始密封條件。操作狀態(tài)下,管道內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向力可能導(dǎo)致兩片法蘭分離,螺栓伸長使墊片壓緊力下降。此時,墊片的彈性回彈能力至關(guān)重要,其變形補(bǔ)償可維持密封面接觸,確保剩余壓緊力不低于臨界值。
墊片性能直接影響密封效果,其材料需具備足夠的變形與回彈特性。墊片有效截面上的壓緊力必須大于管道操作壓力,否則可能發(fā)生泄漏甚至墊片吹脫。密封形式多樣,如平面法蘭適用于低壓場景,而凹凸面法蘭通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增強(qiáng)密封可靠性。
壓力容器法蘭的密封原理體現(xiàn)了力學(xué)與材料的精密配合,為工業(yè)設(shè)備的安全運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障。