Druckbehälterflansche sind übliche Bestandteile von Druckbehältern, die als Verbindungen dienen und in Industriebereichen wie Elektrizität, Atomenergie, Petrochemie und Leichtindustrie weit verbreitet sind.

Für Schiff, a Flansch sollte eine Einheit sein, einschließlich Flansch, Dichtung, Verbindungsschrauben und Muttern. Seine Funktion besteht darin, verschiedene Druckkomponenten miteinander zu verbinden und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Verbindungsteile nicht lecken.

Die Hauptversagensformen im Flanschbereich Verbindungen sind Steifigkeitsversagen der Verbindung und externe Leckage. Das Medium von Druckbehältern weist die Eigenschaften hohen Drucks und hoher Temperatur auf und ist darüber hinaus brennbar, explosiv oder giftig. Sobald ein Leck auftritt, kommt es zu schwerwiegenden Folgekatastrophen, die eine ernsthafte Bedrohung für die Sicherheit von Druckbehältern, umgebenden Geräten und Personal darstellen. Daher sollte bei der Gestaltung und Auswahl von Behälterflanschen die Gesamtdichtleistung im Vordergrund stehen.

Dichtungsform von Druckbehälterflansch:

a.Zwangsversiegelung.

Durch das Anziehen der Verbindungsschrauben zwischen Enddeckel und Zylinderflansch und andere erzwungene Methoden wird die Dichtfläche fest gedrückt, um den Zweck der Abdichtung zu erreichen, wie z. B. Flachdichtungsdichtung, Cachaly-Dichtung usw.

b.Selbstspannende Dichtung.

Nutzen Sie den Druck des Mediums im Behälter, um eine Druckkraft auf die Dichtfläche zu erzeugen und so den Dichtzweck zu erreichen. Seine Dichtkraft nimmt mit steigendem Mediumsdruck zu. Daher kann es auch unter hohem Druck eine zuverlässige Dichtungsleistung aufrechterhalten, wie z. B. Kombinationsdichtungen, O-Ring-Dichtungen, C-Ring-Dichtungen, B-Ring-Dichtungen, achteckige und elliptische Dichtungen, Keildichtungen, selbstspannende Flachdichtungen und Holzdichtungen , Stickstoffdichtungen usw.

c.Halbselbstdichtend.

Durch die Nutzung sowohl des Drucks des Mediums im Behälter als auch der Verbindung von Befestigungselementen wird die Dichtfläche komprimiert, um den Zweck der Abdichtung zu erreichen, beispielsweise eine Doppelkegeldichtung.

Das Funktionsprinzip von Druckbehälterflansche Ist:

Wenn die Flanschschraube einer Vorspannkraft ausgesetzt wird, drückt die Schraubenkraft die Dichtung durch den Flanschring zusammen und zwingt die Flanschdichtung zu einer Kompressionsverformung. Wenn die Schraubenkraft einen bestimmten Wert erreicht, werden die Flanschdichtfläche und die Unebenheiten der Dichtung durch die Verformung der Dichtung aufgefüllt, wodurch anfängliche Dichtungsbedingungen geschaffen werden, um ein Austreten von flüssigem Medium zu verhindern.

An diesem Punkt wird die Kompressionskraft auf die effektive Dichtungsfläche pro Einheit der Dichtung als anfänglicher spezifischer Dichtungsdruck der Dichtung bezeichnet. Wenn das Gerät oder die Rohrleitung einem mittleren Druck ausgesetzt ist, wird der Bolzen aufgrund der Zugspannung gedehnt und die Flanschdichtflächen bewegen sich in Richtung der Trennung voneinander. Die Kompressionskraft zwischen der Dichtfläche und der Dichtung nimmt ab und die Kompressionskraft der Dichtung nimmt ab, was zu einer Verringerung des Dichtungsdruckverhältnisses vor dem Anziehen führt.

Wenn die Dichtung zu diesem Zeitpunkt über eine ausreichende Rückprallfähigkeit verfügt und die Verformung der Dichtung den Abstand zwischen der Schraube und der Dichtfläche ausgleichen kann, sinkt der vorgespannte Dichtungsdruck nur auf mindestens den Arbeitsdichtungsdruck , dann behält der Flansch immer noch einen guten Dichtzustand bei. Wenn im Gegenteil die Rückprallfähigkeit der Dichtung nicht ausreicht, der Dichtungsdruck unter den Arbeitsdichtungsdruck fällt und sogar wieder Lücken an der Dichtungsöffnung entstehen, versagt die Dichtung.

Folgende Faktoren beeinflussen die Abdichtung von Druckbehälterflanschen:

1. Schraubenvoranzugskraft

Durch eine entsprechende Vorspannkraft kann sichergestellt werden, dass die Dichtung während des Betriebs immer noch ein bestimmtes Dichtverhältnis aufrechterhält. Wenn die Vorspannkraft zu groß ist, wird die Dichtung zerdrückt oder herausgedrückt, wodurch die Dichtung beschädigt wird. Auch die Verteilung der Vorspannkraft auf die Dichtung beeinflusst die Dichtleistung. Die Methode zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Vorspannungskraftverteilung besteht darin, die Anzahl der Schrauben zu erhöhen und gleichzeitig den Platzbedarf für das Anziehen und Demontieren der Schrauben zu wahren.

2. Dichtleistung von Dichtungen

Dichtungen sind wichtige Komponenten zur Abdichtung. Das geeignete Dichtungsmaterial sollte berücksichtigen, dass die Dichtung die erforderliche elastische Verformung unter der entsprechenden Vorspannkraft widerspiegeln kann, ohne gequetscht oder extrudiert zu werden. Während des Betriebs vergrößert sich der Abstand zwischen den Dichtflächen der Flansche, und das Dichtungsmaterial sollte über eine ausreichende Rückprallfähigkeit verfügen, um einen engen Kontakt zwischen der Dichtungsoberfläche und der Flanschoberfläche sicherzustellen und weiterhin eine gute Dichtungsleistung aufrechtzuerhalten.

3. Eigenschaften der Flanschdichtfläche

Für die Dichtwirkung spielen Art und Oberflächenbeschaffenheit der Flanschdichtfläche eine entscheidende Rolle. In Situationen mit strengen Arbeitsbedingungen sollten konkav-konvexe Oberflächen und Zapfenrillenoberflächen verwendet werden. Die Ebenheit der Flanschdichtfläche, die Mittellinie und die Rechtwinkligkeit zwischen der Dichtfläche und dem Flansch wirken sich direkt auf die Gleichmäßigkeit der Dichtungsspannung und den guten Kontakt zwischen Dichtung und Flansch aus. Die Oberflächenrauheit der Flanschdichtfläche sollte den Anforderungen der Dichtung entsprechen und es dürfen keine radialen Messerspuren oder Kratzer auf der Oberfläche vorhanden sein, geschweige denn Oberflächenrisse.

4. Flanschsteifigkeit

Eine unzureichende Steifigkeit kann zu einer übermäßigen Verformung und Verformung des Flansches führen, was zum Versagen der Dichtung führen kann. Es gibt viele Faktoren, die die Flanschsteifigkeit beeinflussen, wie z. B. eine zunehmende Flanschdicke, ein größerer Flanschaußendurchmesser usw., die die Flanschsteifigkeit verbessern, Verformungen reduzieren, die Schraubenkraft gleichmäßig auf die Dichtung übertragen, einen gleichmäßigen und ausreichenden Dichtungsdruck erzielen und die Abdichtung verbessern können Leistung. Der Kraftarm, der die Schraubenkraft reduziert, kann das vom Flansch aufgenommene Biegemoment reduzieren, was der Abdichtung zugute kommt.

5. Betriebsbedingungen

Auch die Betriebstemperatur, der Druck sowie die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Mediums beeinflussen die Zuverlässigkeit von Flanschverbindungen. Mit steigender Temperatur sinkt die Viskosität des Mediums und die Leckageneigung nimmt zu; Hohe Temperaturen erhöhen die chemische und physikalische Aktivität des Mediums, was zu Korrosion und Auflösung von Dichtungen und Flanschen führt; Hohe Temperaturen können auch zum Kriechen und zur Spannungsentspannung von Schrauben, Flanschen und Dichtungen führen.

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