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合金钢管的机械特征是怎样的

作者:河北鹏鑫管道装备集团有限公司 浏览: 发表时间:2020-06-13 17:05:03

       合金钢管是两连接表面(即密封面),从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和形,它们与垫片之间总是存在泄漏通道,由此产生的流体泄漏称为界面泄漏,其泄漏量占总泄漏量的8o%~90%二是对非金属材质而言,从材料的微观结构来看,本身存在微小缝隙或细微的毛细管,具有一定压力的流体自然容易通过它们渗漏出来,此称为渗透泄漏它占总泄漏量的当夹紧垫片的总载荷因各种原因减少到几乎等于作用在连接件端部的流体静压力,导致了密封面的分离。这时若增加密封面的压力,则对于机械完整性很差的垫片,如操作期间材料发生劣化,则沿垫片径向作用的流体压力会将其撕裂,引起密封流体的大量泄漏,此被称为吹出泄漏,它属于一种事故性泄漏于渗透泄漏通常可采用不同材料的复合或机械组合形成不渗透性结构者使用较大的夹紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏;而对于界面泄漏和事故性泄漏与垫片材料的性质、接头的机械特征、密封面的性质与状态、密封流体的特性以及紧固件夹紧程度有关。它们也是解决垫片密封设计、安装、使用以及失效分析的关键垫片密封的原理垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变填满密封面上的微观凹凸不平来实现密封,也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。它包括初始密封和工作密封两部。

       ①初始密封。垫片用于对两个连接件密封面产生初始装配密封和保持工作密封,在理论上,如果密封面完全光滑、平行,并有足够的刚度,它们可直接用紧固件夹持在一起,不用垫片即可达到密封的目的(即直接接触密封)。但在实际生产中,合金钢管的两个密封面上存在粗糙度,也不是***平行的,刚度也是有限的,加上紧固件的韧性不同及分散排列,因此垫片接受的载荷是不均匀的,为补不均匀的载荷和相应变形,在两连接密封面间插入一垫片,使之适应密封面的不规则性,以达到密封的目的。显然,产生初始密封的基本要求是使垫片压缩,在密封面间产生足够的压紧力,即垫片预紧应力(也称初始密封比压),以阻止质通过垫片本身的渗漏,同时保证垫片对连接件有较大的适应性,即垫片压缩后产生弹性或塑性变形,能够填塞密封面的变形及其表面粗糙而出现的微观凹凸不平,以堵塞介质泄漏的通)工作密封。当初始垫片应力加在垫片上之后,它必须在装置的设计寿命内保持足够的压紧应力,以维持允许的密封度。因为当接头受到流体压力作用时密封面将被迫发生分离,此时要求垫片能释放出足够的弹性应变能,以弥补这离量,并且留下足以保持密封所需要的工作(残留)垫片应力。此外,这一弹性应变能还要补偿装置在长期运行过程中,任何可能发生的垫片应力的松弛。因为各种垫片材料在长期的应力作用下,都会发生不同程度的应力降低。

       此外,合金钢管不均匀的热变形,例如连接件与紧固件材料的不同,热膨胀系数不同,引起各自的热膨胀量不同,导致垫片应力的降低或升高;或者紧固件因受热引起应力松弛而减少作用在密封垫片上应力等综上所述,任何形式的垫片密封,首先要在连接件的密封面与垫片表面之间产生一种垫片预紧力,其大小与装配垫片时的预紧压缩量以及垫片材料的弹性模量等有关,而其分布状况与垫片截面的几何形状有关。


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