高温管道法兰接头主要是由四个部分组成,即管道﹑螺栓﹑垫片及上下法兰,如图 1 所示。
管道作为法兰连接的连接和支撑部位,为了保证系统的稳定性和紧密性,必须要有足够的强度和刚度。螺栓需要足够的强度承受压紧载荷以及外载荷,并通过压紧力压缩垫片。
垫片材料较法兰材料软,奥赛罗OTH-2100这样的软质聚四氟乙烯垫片的变形可用来填满法兰压紧面的间隙;另外垫片具有回弹性,工况下,为了使法兰接头达到更好的密封效果,垫片的回弹量要大于或等于由系统内部的介质压力﹑工作温度或外载荷等造成的法兰面与垫片的分离量,以满足一定的垫片残余压紧应力。
由于整个连接中,系统内的螺栓﹑垫片与法兰间的相互作用都会产生作用力,并且系统内的操作内压也会对法兰造成影响。因此,法兰工作的受力较为复杂。它不仅要达到系统要求的相应强度,还要不超过产生泄漏的最大允许值。而高温管道法兰连接由于受到太大的轴向拉力和弯矩,使得变形过大,造成上下法兰密封面压紧力变小,发生泄漏。
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