阀门中法兰间隙的分析.pdf

f 斗 一 l 闫 门 1 99 7 年 第 1 期 F e 一8 1 H的磨损率是 F e 3 0 B的 2 3倍。由表 知， Ni WC 3 5是在 Ni 6 0的基础上加入 3 5 的 wc， 二者硬度相近t 但 Ni WC3 5喷焊层的磨损 率却是 NI 6 0的 i ． 5 倍 ．可见 ， 材料 的耐磨性与 宏观硬度之间不存在单值的对应关系口 ， 它还 与材料的化学成分和显微组织状态有密切的关 系。 2 显擞组织与磨损率的关系 N i 6 0吉有较多 的 N j 、 c r 、 B和 C等元 索， 喷焊层显微组织为铬镍奥 氏伴 的基体上弥散分 布着多种复杂的硬 质相， 如 Ni 2 B、 C r B和 C r z C e 等， 所以耐磨性较好。F e 3 0 B由于 C和 含量 较低， 硬质相数量较少 ， 硬度低 ， 耐磨性也相对 较低。 Ni WC 3 5由于加入 了3 5 的WC， 喷焊层 除台有上述硬质相外 ， 还有耐磨性极好的 WC 和 W C相 析 出 图 2 ， B ， 因而其耐磨 性高于 Ni 6 0 。F e 一8 1 H 虽然幂古镍 ， 但 酸和铬含量相 当高， 基体的固溶强化作．瞪加强， 基体上分布着 大量粗大l的碳化铬和期化铬硬质相 图 2 ’ b ， 耐磨性 自然提高． 4 ． 合金粉末价格的对比 合金粉束 中含镍量越多 ， 价格越贯， 生产成 本越高。Ni WC3 5 、 Ni 6 0和 F e 3 0 B的价格分别 是 F e 一8 1 H 的 5倍、 4倍和 2 ． 4倍。 四、 合金粉末的选择 根 据上 述 试 验 结 果 和 分 析 可 知， Ni 6 0 、 N i WC3 5和 一8 1 H 均具有良好的喷焊工艺 性能和耐磨性 ， 其中 Ni WC3 5和 F e 一8 1 H的耐 磨性最好。但 Ni 6 0和 Ni WC3 5价格较高， 而且 Ni wc3 5的抗裂性能差。 综舍分析， 要求耐磨粒 磨损的表面， 喷焊选用 F e 一8 1 H。实际生产也 证实， 选用 F e 一8 1 H 合金粉末能满足生产技术 和产品性能要求 ， 而且喷焊生产成本降低 5 0 以上 参考文献 l 刘家谈． 材料磨损原理及其耐磨性 北京 清华大学出版 牡 ． 1 9 9 3 ． ’ 2 韦福水． 热喷涂拄耙 北京t 机槭工业出版社。 1 9 6 8 ． 阀 门 中 法 兰 间 隙 的 分 析 太 庆 石 化 总 厂 崔英 ； 牛 摘要介绍了几种法兰垫片的密封形式及原理分析 了中法兰间隙与垫片结构类型和密封形 式的关系。提出了对阀门中法兰是否存在间隙的正确看法。 叙词 舟门法兰连接密封密封垫 、 一 ／ 一 ，、 ～ 1 ． 概述 目前 ． 一些阀门的使用单位对阀体和阀盖 螺栓连接法兰问隙 即中法兰问隙 过小或没有 间隙的阀门拒收或要求制造厂派员处理 。实际 上， 中法兰有间隙的阀门不一定是合格产品， 而 中法兰无间隙的阀门也不一定是合格的。中法 兰问踪的大小应根据法兰的密封形式及垫片的 材质和形式而确定。 2 ． 分析 C t 阀门中法兰是否应该有 间隙以及同隙 应该多大 ， 国内外阀门标准中均没有规定。 2 一些阀门使用单位要求中法兰必须有 问隙， 其 目的是为了当阀门在使用中一旦中法 兰发生泄漏时， 以便再度压紧。 这种要求是不正 确的， 而且是对阀门制造厂降低了标准的要求。 因为阀门制造厂应保证其产品无论是在常温状 态下试压或是在工况条件下的运行均不应发生 泄鞴 3 阀门中法兰间隙的大小取决于垫片的 材质和形式， 不同材质和形式的垫片对中法兰 l j 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 l 第i 期 闷 门 问隙的要求也不同 。当采用橡胶石棉板作垫片 时， 中法兰应有间隙， 否则就不能保证密封。此 外， 中法兰的间隙与两法兰压紧垫片处的结构 设计也有关系。 如图 a 所示t 从外表看有间隙， 实际上压紧垫片处无间隙t 而图 b 所示的结 构就有间隙。 3 ． 垫片 目前， 通用阀 门的 中法 兰垫片有 以下几种 常用的形式， 使得中法兰的间隙也各有不同。 韬 蛞 - 0 c 图中法兰密封形式匣其间隙 1 缠绕式型片 ’ 在引进的装置中， 使用缠绕式垫片的阀门 其 中法兰一般都没有间隙， 或者是外表上看起 来有间隙而实际上无问隙。缠绕式垫片的密封 作用是利用阀体止口深度控翩垫片的压缩量而 实现的。缠绕式垫片的压缩量一般为 0 ． 8 ～ 1 ． 2 ram。在压紧垫片的结构设计中， 缠绕式垫 片的厚度高出阀体止 口深度 0 ． 8 ～1 ． 2 mm， 当 中法兰两平 面靠紧后 ， 此时垫片的压绾量即在 规定范围内， 见图 b 。在工况条件下 ， 随温度 的变化， 由螺栓伸长而减小的垫片处密封比压， 可以靠垫片的回弹性来补偿， 从而保证中法兰 垫片处不发生泄漏。 垫片的压缩量也可用螺栓旋紧力控制， 其 目的是既要保证垫片处有足够 的密封 比压又不 至过载， 以便保证垫片的回弹性。 如果不控制螺 栓的旋紧力， 并其力过大时， 垫片会因塑性变形 而失去回弹性， 甚至破坏垫片的结构。 采用控制 螺栓旋紧力的方法来控制垫片的压绾量， 在结 构设计上就可以给缠绕式垫片以较大的变形自 由度．这种结构的中法兰可有间隙， 如图 c 所 刀 。 在进 口的 3 0 0 6 0 0磅级 5 I O MP a 的阀 门中， 中法兰垫片也有采用带内支承环的缠绕 式垫片， 其结构设计也如图 c 所示。当垫片被 压缩至和支承环厚度一致时， 再增大压紧力而 垫片不会继续变形 ， 所以采用这种垫片的中法 兰也有间隙， 2 金属波形垫片 金属波形垫片由厚度约 0 ． 8 m m 的软钢经 冲压或滚压于垫片表面并形成波纹形。垫片被 压紧后， 由波峰的变形而使中法兰达到密封。 由 于垫片很薄， 变形后其厚度仅为 0 ． 5 n Ⅱ Ⅱ左右， 所以看不到 中法兰有明显的间隙， 基本上属于 无问隙。 3 柔性石墨复合垫片 柔性石墨复合垫片也称增强垫片。垫片的 中间为 0 ． 5 mm 厚的碳钢 板或不锈 钢 板， 钢板 的上 下 面 有 柔 性 石 墨 层 覆 盖， 总 厚度 约 为 3 mm。这种垫片压缩后有一定 的回弹 性 ， 且不 会因为压紧力过大而导致垫片的破坏， 所以中 法兰存有一定的间隙。 4 橡胶石 棉板垫片 橡腔石棉板适用于低压及水系统的工况。 六七十年代的阀门大多采用此种垫片。这种垫 片的变形量小， 回弹性也差。 如果在高温的工况 下使用， 螺栓受温度的影响而伸长， 垫片不能由 其回弹性来补偿所产生的间隙， 而只有增大压 紧力使中法兰保持密封。使用这种垫片作为密 封件， 中法兰就必须有间隙。 也正是由于多年采 用橡胶石棉板垫片的习惯， 使得一些使用单位 不管中法兰垫片采用的什么材质和形式而一律 要求中法兰必须有问隙。 实际上， 现在用于石化 企业工艺管线上的阀门已基本不再采用橡胶石 棉板垫片。 4 ． 结论 综上所述， 以中法兰间隙来判定阀门是否 合格是不适宜的。使用单位应根据具体的工况 条件， 合理的选择垫片的材质和形式。 制造厂也 要保证阀门在试压时或是在工况条件下运行时 中法兰元世漏， 使用单位不必再度压暨垫片， 这 也是对阀门产品按标准格定_的妻壤． ， 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载