課程總結(jié)2流體靜密封技術(shù)b

1、此PPT接課程總結(jié)2-靜密封技術(shù)（1）13、墊片密封設(shè)計(jì)方法和計(jì)算兩種設(shè)計(jì)方法：“規(guī)范”方法：“具有環(huán)形墊片的螺栓法蘭連接計(jì)算規(guī)則” 。關(guān)鍵：一個(gè)緊密的螺栓法蘭墊片接頭必須在安裝時(shí)將墊片預(yù)緊到一定的載荷；操作時(shí)，墊片上必須保持足夠的最低載荷。特點(diǎn)：操作和預(yù)緊載荷均基于“規(guī)范”推薦的m和y系數(shù)。對每種類型和材料的墊片有一個(gè)或一組m和y系數(shù)，與密封介質(zhì)性質(zhì)、壓力、溫度等無關(guān)。按照m和y代表的概念，“規(guī)范”只考慮接頭或是“不漏”或是“漏”。即只考慮所設(shè)計(jì)的螺栓墊片法蘭接頭在結(jié)構(gòu)上能否保證安全，能否保證接頭達(dá)到緊密不漏。實(shí)際上m、y是非規(guī)定性的，只是用來確定墊片安裝和操作狀態(tài)下需要的建議值。 23、墊

2、片密封設(shè)計(jì)方法和計(jì)算兩種設(shè)計(jì)方法：“規(guī)范”方法：“具有環(huán)形墊片的螺栓法蘭連接計(jì)算規(guī)則” 。墊片在安裝時(shí)螺栓預(yù)緊載荷：操作壓力下保持緊密連接所需要的螺栓載荷：式中：y最小預(yù)緊墊片應(yīng)力； m最低操作墊片應(yīng)力是介質(zhì)壓力的m倍，以增加螺栓載荷，不致出現(xiàn)由于流體靜壓在容器端部引起的載荷將密封面分離而導(dǎo)致泄漏。 33、墊片密封設(shè)計(jì)方法和計(jì)算基于泄漏率的法蘭墊片密封設(shè)計(jì)新方法 1974年，PVRC通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：影響墊片性能有許多復(fù)雜的因素，包括允許泄漏率、密封介質(zhì)、內(nèi)壓、裝配墊片應(yīng)力、墊片尺寸和密封表面粗糙度等?！耙?guī)范”方法只要求簡單地提供“改進(jìn)”的m和y系數(shù)這一過于簡化的想法是不現(xiàn)實(shí)的。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：

3、墊片的密封性能和墊片應(yīng)力之間的關(guān)系可以定量表示為某些與墊片有關(guān)的參數(shù)的函數(shù)關(guān)系，這些參數(shù)在確定螺栓載荷中起著重要作用。這些重要參數(shù)已可代替“規(guī)范”中的m和y系數(shù)。43、墊片密封設(shè)計(jì)方法和計(jì)算基于泄漏率的法蘭墊片密封設(shè)計(jì)新方法 按照設(shè)計(jì)壓力下最大的允許泄漏率直接用在設(shè)計(jì)中。新的設(shè)計(jì)方法提供一種定量的緊密性程度（見下頁）。ASME的一個(gè)特別工作小組(SWG)與PVRC共同擬訂了新的墊片常數(shù)，同時(shí)對傳統(tǒng)的ASME附錄2的螺栓法蘭設(shè)計(jì)規(guī)則作相應(yīng)的改變。新規(guī)則作為規(guī)范的一個(gè)新的螺栓法蘭連接設(shè)計(jì)的非規(guī)定性附錄。此外，一個(gè)ASTM的課題組也正在以PVRC墊片密封性試驗(yàn)為基礎(chǔ)，起草ASTM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，將使得

4、生產(chǎn)廠對其新的或改進(jìn)的墊片提供新的墊片常數(shù)。這些工作對墊片生產(chǎn)廠、螺栓法蘭連接設(shè)計(jì)人員以及用戶都十分重要。5 PVRC 緊密度水平 緊密度等級(jí) 質(zhì)量泄漏率 應(yīng)用場合 Tightness Level Mass leakage rate Applications （mg/s/mm .dia.） T1（經(jīng)濟(jì)） 2101 公用（水、空氣）工程 T2（標(biāo)準(zhǔn)） 2103 一般要求 T3（緊密） 2105 易燃、中、高度毒性介質(zhì) T4（嚴(yán)密） 2107 極度毒性介質(zhì)、高真空 T5（極密） 2109 核裝置 63、墊片密封設(shè)計(jì)方法和計(jì)算新方法與規(guī)范方法的比較 現(xiàn)代社會(huì)對環(huán)境問題的重視，要求墊片的密封性能，應(yīng)逐

5、漸達(dá)到從減少“泄漏”到消除“逸出”或者從“零泄漏”提高到“零逸出”的密封技術(shù)水平，這不僅影響到煉油和化工廠，也涉及到設(shè)備制造廠和墊片生產(chǎn)廠，而且對設(shè)計(jì)壓力容器或管道的螺栓連接提出了新的方法和更高的要求。新設(shè)計(jì)方法允許在廣泛的墊片種類、幾個(gè)緊密度等級(jí)和一定的裝配效率范圍內(nèi)給設(shè)計(jì)更大的靈活性。僅就緊密度的回旋余地來看，設(shè)計(jì)可以針對接頭的不同泄漏要求(緊密度等級(jí))，在確定的墊片種類和密封壓力下，給出多種墊片應(yīng)力或螺栓載荷的選擇。 73、墊片密封設(shè)計(jì)方法和計(jì)算新方法與規(guī)范方法的比較 計(jì)算結(jié)果表明，對傳統(tǒng)的墊片而言，許多按現(xiàn)行ASME規(guī)范附錄2設(shè)計(jì)的接頭的緊密度等級(jí)位于T1和T2之間，而對比較新的很緊密

6、的墊片，則主要落在T2和T3之間。若要求墊片更高的緊密度，載荷高于老方法有可能導(dǎo)致法蘭增厚。但這并不意味著新方法比傳統(tǒng)方法保守，法蘭增厚正是由于設(shè)計(jì)要求高的緊密度所致，而在傳統(tǒng)方法中緊密度不是它的設(shè)計(jì)要求。對密封而言，新方法以緊密度作為法蘭設(shè)計(jì)準(zhǔn)則相比原來的強(qiáng)度準(zhǔn)則更加合理和科學(xué)。84、高溫法蘭密封防漏設(shè)計(jì)化工設(shè)備中，墊片常因高溫而發(fā)生泄漏。這種現(xiàn)象在設(shè)備開、停車或操作溫度波動(dòng)大時(shí)尤為嚴(yán)重。例如，不少中、小型化肥廠變換工段的換熱器，在正常操作時(shí)不漏，可是升溫、降溫過程中往往泄漏嚴(yán)重。高溫導(dǎo)致泄漏的主要原因：法蘭、螺栓、墊片的彈性模量降低，材料發(fā)生蠕變，非金屬墊片發(fā)軟或變硬，金屬墊片塑性增加，回

7、彈能力降低；法蘭撓曲和螺栓伸長現(xiàn)象加劇以及由于兩者溫差而產(chǎn)生的附加應(yīng)力等等。高溫法蘭可采取下列幾種方法來防止泄漏。94、高溫法蘭密封防漏設(shè)計(jì)(1)采用彈性螺栓對高溫法蘭連接處的螺栓材質(zhì)，人們較為重視，而螺栓的結(jié)構(gòu)往往會(huì)被忽視。在國外的高壓或高溫設(shè)備中，早已使用了彈性螺栓。原西德AD規(guī)范B7中對彈性螺栓使用場合及主要結(jié)構(gòu)作了如下簡要闡述：為使螺栓連接盡可能具有彈性，建議按DIN2510設(shè)計(jì)成彈性螺栓“當(dāng)設(shè)計(jì)溫度超過300，或許可工作壓力大于4MPa時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用彈性螺栓。彈性芯桿長度不小于螺紋直徑的兩倍，只有螺栓芯桿直徑ds0.9dk(dk為螺紋根徑)或其尺寸符合DIN2510的螺栓才算彈性螺栓，

8、有全長螺紋的螺栓在計(jì)算時(shí)作剛性螺栓考慮。104、高溫法蘭密封防漏設(shè)計(jì)(1)采用彈性螺栓114、高溫法蘭密封防漏設(shè)計(jì)(2)防止墊片擠出在中、低壓高溫法蘭中，如采用凹凸面法蘭和純鋁平墊時(shí)，應(yīng)將法蘭設(shè)計(jì)成帶兩道止口的型式。對于非平蓋法蘭，可在鋁墊片的內(nèi)圈側(cè)另加一厚度稍薄的鋼墊圈(如圖318)，以防止鋁墊片被擠出并承受部分預(yù)緊力。當(dāng)溫度升高或因波動(dòng)導(dǎo)致鋁墊片放松時(shí)，鋼圈釋放出彈性能，這樣減少了對鋁圈密封比壓的影響。124、高溫法蘭密封防漏設(shè)計(jì)(3)采用高回彈性墊片在高溫情況下，盡可能采用回彈性能好的墊片，如帶內(nèi)外環(huán)的柔性石墨纏繞墊。國外有換熱器專用密封墊，其外圈為纏繞墊(可帶外環(huán))，內(nèi)圈是金屬包墊，根

9、據(jù)管箱的需要還可以做成異形的。采用一般的墊片不滿足換熱器密封需要時(shí)，改用此種墊片后，結(jié)果令人滿意。原使用金屬包墊的換熱器都可改用，其規(guī)格與纏繞墊相同，常用的厚度為4.5mm，墊片最小寬度為25mm，密封面表面粗糙度同金屬包墊。134、高溫法蘭密封防漏設(shè)計(jì)(4)焊接密封焊接密封指在條件苛刻又不經(jīng)常拆卸的法蘭連接部位，不放置墊片，而采用焊接的方法保證其密封性能。不屬于墊片密封，但比一般高壓密封墊片的連接結(jié)構(gòu)可靠，對高溫下操作或者溫差變化大的換熱器較為合適。制造簡便，加工要求比采用墊片的要低，還能減小法蘭厚度。14三、高壓與自緊密封設(shè)計(jì)1、 高壓密封特點(diǎn) 2、金屬平墊密封 3、雙錐環(huán)密封 4、C形環(huán)

10、密封 5、金屬O形環(huán)密封設(shè)計(jì) 6、三角墊密封 7、其他高壓密封 151、高壓密封的特點(diǎn)高壓容器在煉油化工設(shè)備中占有十分重要的位置，能否正常運(yùn)行很大程度上取決于密封結(jié)構(gòu)的完善程度。統(tǒng)計(jì)表明：出現(xiàn)泄漏的化工設(shè)備中，高壓容器僅占極小的比例。只要在設(shè)計(jì)、制造、安裝、管理上高度重視，高壓設(shè)備的密封能夠解決。根據(jù)密封作用力不同，高壓密封可分為三類：(1)強(qiáng)制密封：如平墊、卡扎里、透鏡墊密封；(2)半自緊密封：雙錐環(huán)密封、八角墊密封、橢圓墊密封；(3)自緊密封：C形環(huán)、O形環(huán)、三角墊、楔形墊、伍德密 封。161、高壓密封的特點(diǎn)強(qiáng)制密封：依靠擰緊主螺栓使頂蓋、密封元件和筒體端部之間具有一定的接觸應(yīng)力而達(dá)到密封

11、。內(nèi)壓上升后，螺栓伸長，頂蓋上浮，接觸應(yīng)力減??；要求大的預(yù)緊螺栓力以保證在工作狀態(tài)下，墊片與頂蓋、筒體端部之間的密封性能可靠。自緊式密封：依靠各自結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，墊片、頂蓋和筒體端部之問的接觸應(yīng)力隨工作壓力升高而增大，高壓下密封性能更好。預(yù)緊時(shí)，為建立初始密封施加的螺栓力較強(qiáng)制密封所需的螺栓力小得多，故可不用大直徑螺栓。半自緊密封：利用螺栓預(yù)緊力使密封元件產(chǎn)生彈性變形并提供建立初始密封的預(yù)緊壓力，當(dāng)壓力升高后，密封面的接觸應(yīng)力也隨之上升。保證了密封性能。171、高壓密封的特點(diǎn)平墊和雙錐環(huán)密封在國內(nèi)煉油、化肥等行業(yè)使用最廣。平墊密封：(包括齒形墊，其密封性能優(yōu)于平墊)結(jié)構(gòu)簡單，使用經(jīng)驗(yàn)成熟，屬強(qiáng)制型密

12、封。當(dāng)設(shè)備封口直徑大、壓力高時(shí)，要求螺栓直徑相應(yīng)也大，頭部結(jié)構(gòu)顯得笨重。雙錐環(huán)密封：性能較平墊有所改善，在壓力、溫度波動(dòng)時(shí)，密封可靠。缺點(diǎn)：仍需大螺栓，加工和裝拆困難。使用受到限制。鑒于液壓拉伸器的推廣使用，尚具有一定生命力。隨著化工設(shè)備向單系列、大容量發(fā)展，強(qiáng)制式和半自緊式密封將逐漸被自緊式密封所代替。181、高壓密封的特點(diǎn)卡扎里、伍德、楔形密封：在過去一些引進(jìn)化肥設(shè)備中使用較多，不采用大螺栓，密封可靠，可在經(jīng)常拆卸和需要快開的場合使用。但制造要求高，尤其是伍德密封，零件多、頭蓋笨重，占據(jù)高壓空間大，自20世紀(jì)70年代以來，中小型化肥廠新設(shè)計(jì)的高壓容器已很少采用這類密封。近年來，在新型高壓密

13、封結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究、設(shè)計(jì)、制造、安裝等力面取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。諸如C形環(huán)、金屬O形環(huán)、三角墊等密封結(jié)構(gòu)逐浙取代老式的密封結(jié)構(gòu)。191、高壓密封的特點(diǎn)設(shè)計(jì)、選用高壓密封應(yīng)遵循下列原則：(1)在正常操作或壓力、溫度有波動(dòng)的情況下，能保證容 器的密封性能；(2)結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝檢修，減輕裝拆過程的勞動(dòng)強(qiáng)度， 檢修周期短；(3)加工制造方便，不要求過高的表面粗糙度和精度；(4)密封元件少，緊固件簡單輕巧，結(jié)構(gòu)緊湊，占用高壓空 間少，減輕設(shè)備重量；(5)密封元件耐腐蝕，能多次重復(fù)使用。下面介紹各種高壓密封裝置的結(jié)構(gòu)、原理、計(jì)算等，重點(diǎn)放在幾種常用或有發(fā)展前途的裝置上。202、金屬平墊密封.密封結(jié)構(gòu)在螺栓預(yù)

14、緊力作用下，塑性變形的墊片材料將接觸面之間的不平處填滿，達(dá)到密封。特點(diǎn)：墊片與頂蓋、筒身的間隙較小，墊片不會(huì)因壓緊向兩側(cè)擠出而影響密封。為了改善密封性能，可在密封面上開12條三角形截面的環(huán)形溝槽(即水線)。21222、金屬平墊密封.密封結(jié)構(gòu)適用范圍：溫度不高的中、小型高壓容器。結(jié)構(gòu)簡單，墊片及密封面加工容易，在小直徑、壓力低于32MPa的設(shè)備上使用比較成熟。應(yīng)用：為數(shù)較多的中、小型化肥廠的氨分離器、油分離器、銅液塔、濾油器、氨冷器均采用鋁質(zhì)平墊。金屬平墊推薦使用范圍見表39。表39 金屬平墊使用范圍232、金屬平墊密封.材料的選擇退火鋁(硬度HBl530)；退火紫銅(硬度HB3050)；10號(hào)

15、軟鋼。主螺栓、主螺母配對用材可按GB15098鋼制壓力容器第九章規(guī)定。.密封載荷和螺栓計(jì)算及尺寸系列屬于強(qiáng)制密封，一樣有兩種設(shè)計(jì)計(jì)算方法：一是m、y系數(shù)法；二是基于泄漏率的緊密度法（參閱上節(jié)方法計(jì)算）。平墊、頂蓋、筒體端部的配合尺寸及系列見GB15098鋼制壓力容器附錄G。缺點(diǎn)：當(dāng)直徑大、溫度高，特別是溫度、壓力波動(dòng)大時(shí)，性能不佳，要求預(yù)緊力大，螺栓較粗、結(jié)構(gòu)笨重，裝卸不便，幾乎每次拆卸后都要更換墊片，故不推薦使用。243、雙錐環(huán)密封屬半自緊式密封，在合成氨的合成塔和石油加氫反應(yīng)器中廣泛采用。有較高的耐溫、耐壓范圍，在34.3MPa壓力時(shí)，封口直徑可達(dá)2000mm甚至更大，使用溫度在400以下

16、。國外曾將該結(jié)構(gòu)成功地用于2800mm的纏繞式高壓容器以及壓力為196MPa的高壓聚乙烯反應(yīng)器。GB150推薦使用范圍：設(shè)計(jì)壓力6.435MPa，設(shè)計(jì)溫度0400，內(nèi)直徑為400一2000mm。25263、雙錐環(huán)密封.工作原理在兩個(gè)錐面上一般都放有l(wèi)mm厚的金屬軟墊片。雙錐環(huán)與頂蓋之間有一間隙，托環(huán)將雙錐環(huán)托起。預(yù)緊時(shí)，由主螺栓壓緊頂蓋，使雙錐環(huán)受壓產(chǎn)生徑向彈性收縮并使環(huán)內(nèi)側(cè)面貼緊頂蓋；金屬軟墊片產(chǎn)生塑性變形，建立初始密封。當(dāng)介質(zhì)壓力上升時(shí)，介質(zhì)進(jìn)入雙錐環(huán)與頂蓋的環(huán)形間隙，使雙錐環(huán)產(chǎn)生徑向擴(kuò)張，加上雙錐環(huán)本身的回彈，彌補(bǔ)了因頂蓋、螺栓及筒體端部的上升、伸長和擴(kuò)張、偏轉(zhuǎn)所帶來的密封比壓下降。27

17、3、雙錐環(huán)密封.帶軟墊片的雙錐環(huán)密封為GB15098鋼制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)中推薦結(jié)構(gòu)，其附錄G3對其結(jié)構(gòu)、軟墊片尺寸材料、設(shè)計(jì)計(jì)算均有詳述。主螺栓密封總載荷計(jì)算設(shè)A為雙錐環(huán)高度(mm)，B為雙錐環(huán)厚度(mm)，C為環(huán)的外側(cè)高度(mm)，環(huán)的內(nèi)徑為D1。預(yù)緊狀態(tài)的主螺栓總載荷按下式計(jì)算：式中：雙錐環(huán)密封面錐角，()。283、雙錐環(huán)密封.帶軟墊片的雙錐環(huán)密封主螺栓密封總栽荷計(jì)算操作狀態(tài)的主螺栓載荷： 式中：F內(nèi)壓引起的總軸向力，N； Fp自作用的軸向分力，N； Fc雙錐環(huán)回彈力的軸向分力，N； f雙錐環(huán)的截面積，m2； b雙錐環(huán)的有效高度，b=(A+C)2，m； e徑向間隙，m。293、雙錐環(huán)密封.帶軟

18、墊片的雙錐環(huán)密封結(jié)構(gòu)與材料密封面上通常開有23條半徑1.5mm、深1mm左右的半圓形或三角形溝槽。雙錐環(huán)錐角=30，錐面表面粗糙度為3.21.6m。采用韌性好的材料，使其在壓縮狀態(tài)下有足夠回彈能力。推薦使用下列材料：20、25、35、16Mn、20MnMo、20CrMo、15CrMo、1Crl8Ni9Ti等。軟墊片有金屬、非金屬兩類，非金屬用柔性石墨；金屬用退火鋁、退火紫銅、純鐵、奧氏體不銹鋼。303、雙錐環(huán)密封.帶軟墊片的雙錐環(huán)密封影響雙錐環(huán)密封性能的因素1)結(jié)構(gòu)影響：結(jié)構(gòu)自緊系數(shù)A(AC)對其密封性能影響十分明顯，表示錐面上密封比壓與介質(zhì)壓力的比值。普通雙錐環(huán)密封中加了軟金屬墊片，故A(A

19、C)值可小些，但不得低于2。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：A(AC)=1.43，加壓至14.7MPa便開始泄漏；將A(AC)增至2.35，升壓至94.08MPa，密封性能仍保持良好。錐面貼合程度對密封性能有一定影響。應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)上環(huán)錐角和蓋錐角公差加工，在壓力上升后，頂蓋與筒體產(chǎn)生微量偏轉(zhuǎn)，更利于錐面的貼合，對密封有利。313、雙錐環(huán)密封.帶軟墊片的雙錐環(huán)密封影響雙錐環(huán)密封性能的因素2)徑向間隙e的影響：為充分發(fā)揮自緊作用，e應(yīng)控制在雙錐環(huán)內(nèi)圓柱面直徑的0.10.15范圍內(nèi)，過小自緊作用不夠，過大可造成雙錐環(huán)失穩(wěn)。3)主螺栓預(yù)緊力的影響：為使軟金屬墊片達(dá)到屈服并填平密封面不平之處，需一定的螺栓預(yù)緊力。試驗(yàn)證明：預(yù)緊比

20、壓超過49MPa并繼續(xù)增加，對工作狀態(tài)下雙錐環(huán)的密封比壓影響不大。與強(qiáng)制型密封不同，雙錐環(huán)密封一旦在操作中出現(xiàn)泄漏，擰緊螺栓或增加螺栓預(yù)緊力是沒有用的。增加螺栓預(yù)緊力可提高升降過程中的臨界泄漏壓力，但不會(huì)降低操作時(shí)的泄漏率。323、雙錐環(huán)密封.帶軟墊片的雙錐環(huán)密封影響雙錐環(huán)密封性能的因素4)多次升降壓的影響：雙錐環(huán)密封達(dá)到操作壓力并處于保壓狀態(tài)時(shí)，一般泄漏量最小并隨保壓時(shí)間延長而泄漏量有所降低。在升壓期間，由于環(huán)與頂蓋間密封面的滑移(常伴有“嘎、嘎”之聲響)，所以泄漏量最大。每經(jīng)過一次升降壓，螺栓預(yù)緊力便要降低410。為防止升降壓給密封性能帶來不利影響，設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)增大間隙e值或墊片的預(yù)緊比壓

21、值y。333、雙錐環(huán)密封.帶軟墊片的雙錐環(huán)密封影響雙錐環(huán)密封性能的因素5)溫度的影響：在強(qiáng)制型密封中，高溫對其密封性能的影響不容忽視。但雙錐環(huán)密封高溫試驗(yàn)時(shí)(300氣密試驗(yàn)，330高溫水試驗(yàn))，泄漏量竟比常溫時(shí)還低。原因分析：由于升溫，使得強(qiáng)制型密封的法蘭、墊片、螺栓三者之間產(chǎn)生溫差并引起應(yīng)力松弛和各種變形，致使螺栓力下降，密封面比壓低于所需值而產(chǎn)生泄漏。而螺栓預(yù)緊力對工作狀態(tài)下雙錐環(huán)密封比壓影響不大，盡管溫度升至300，螺栓預(yù)緊力下降77一83，但密封比壓只下降3一7，加之金屬軟墊片在高溫下強(qiáng)度下降，更利于填平密封面上的不平之處和缺陷。343、雙錐環(huán)密封.無墊雙錐環(huán)密封帶軟金屬墊片雙錐環(huán)優(yōu)點(diǎn)

22、：結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，制造經(jīng)驗(yàn)較為成熟，密封性能好。帶軟金屬墊片雙錐環(huán)缺點(diǎn)：制作1.2m以上大直徑的軟金屬墊片受板材寬度的限制，需專門模具，所以，帶軟金屬墊片的雙錐環(huán)密封難以適應(yīng)大型裝置的需要；由于環(huán)與軟金屬墊片不是一整體，安裝困難；當(dāng)封口處溫度達(dá)300以上，鋁墊容易卡死或粘結(jié)在密封面上，不僅拆卸不方便，且需修復(fù)密封面。帶軟墊的普通雙錐環(huán)密封有時(shí)不能滿足要求，于是出現(xiàn)無墊雙錐環(huán)密封結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在國外大型合成氨裝置、丁辛醇裝置中早有使用。353、雙錐環(huán)密封.無墊雙錐環(huán)密封國內(nèi)1975年開始進(jìn)行研究。該密封不足之處：1)密封面加工精度高：表面粗糙度要求在0.8m以上，對大直徑高壓設(shè)備的加工很困難。即使能保

23、證加工精度，安裝時(shí)如有不慎，很容易損傷密封面。2)密封面之間相互錯(cuò)動(dòng)造成的徑向擦傷是導(dǎo)致密封失效的主要因素：特別是雙錐環(huán)與頂蓋的接觸面比壓很高，在升、降壓時(shí)，頂蓋與環(huán)錯(cuò)動(dòng)量較大，雙錐環(huán)與頂蓋之間既無軟金屬墊，又缺少潤滑措施或噴、鍍諸如銀、聚四氟乙烯之類的軟材料，勢必引起密封面互相擦傷和粘結(jié)。無墊雙錐環(huán)密封較普通的雙錐環(huán)密封有一定的優(yōu)越性，但也存在問題，在實(shí)際使用中同樣受到限制。363、雙錐環(huán)密封.金屬絲雙錐環(huán)密封是對普通雙錐環(huán)和無墊雙錐環(huán)密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和發(fā)展，國外尚無先例，現(xiàn)已列入GB15098鋼制壓力容器中。 優(yōu)點(diǎn)利用雙錐環(huán)密封面上半圓形或三角形溝槽嵌入2-3根既軟而延展性又好的金屬絲(如銅

24、、不銹鋼、銀等)，代替普通雙錐環(huán)密封中的軟墊片，既降低成本，又縮短制造周期；在安裝檢修中，也因金屬絲和雙錐環(huán)為一體減少困難；避免無墊雙錐環(huán)因密封面錯(cuò)動(dòng)而造成的擦傷，并可以降低密封面的加工精度要求。 螺栓預(yù)緊力計(jì)算與普通雙錐環(huán)在密封性能尤其是自緊性能方面十分相似。其密封面比壓與密封壓力、泄漏量的關(guān)系與帶墊雙錐環(huán)相差無幾。螺栓載荷計(jì)算完全參照普通雙錐環(huán)密封進(jìn)行。373、雙錐環(huán)密封.金屬絲雙錐環(huán)密封 金屬絲的鑲絲工藝金屬絲接頭的焊接宜采用氬弧焊，焊后將接頭處修磨打圓。密封面上的溝槽若是半圓形的，則金屬絲絲徑為溝槽圓弧直徑的0.9倍；若溝槽為三角形，則絲徑面積為溝槽截面積的1.41.6倍。建議絲徑控制

25、在1.42.5mm之間。金屬絲下料長度一般稍短于理論計(jì)算長度3.5mm，以使金屬絲嵌于溝槽后處于受拉狀態(tài)，不易脫落。由鑲兩條銅絲的雙錐環(huán)和帶鋁墊的雙錐環(huán)的對比試驗(yàn)知，兩者密封性能基本一致。鑲絲環(huán)和無墊環(huán)的對比試驗(yàn)表明：在試驗(yàn)條件基本相同的情況下密封效果截然不同。表310 鑲絲環(huán)與無墊環(huán)的試驗(yàn)結(jié)果對比384、C形環(huán)密封密封原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用依靠兩個(gè)凸緣部分與上下法蘭緊密接觸而形成密封。擰緊螺栓，密封環(huán)受壓縮，兩凸緣與上、下法蘭接觸處產(chǎn)生塑料變形，變線接觸為窄環(huán)帶接觸，建立初始密封。內(nèi)壓上升后，上下法蘭有互相脫離的趨勢，C形環(huán)也軸向張開，補(bǔ)償由上、下法蘭互相脫離造成的密封比壓下降。環(huán)的補(bǔ)償由兩部分組成：一是由預(yù)緊時(shí)，C形環(huán)預(yù)壓縮造成的回彈；二是由于介質(zhì)壓力使C形環(huán)產(chǎn)生的反向變形。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：預(yù)緊力較小并能嚴(yán)格控制。若采用卡箍連接可避免采用大螺栓和笨重的大法蘭，結(jié)構(gòu)緊湊，加工方便，安裝拆卸容易，