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1、GB150墊片預(yù)壓緊力和操作所需力計算公式的解釋墊片預(yù)壓緊力和操作所需力計算公式的解釋1、與墊片的密封條件有關(guān)系:與墊片的密封條件有關(guān)系:墊片強制密封有兩個條件:即預(yù)密封條件和操作密封條件。密封條件的意義是:密封條件的意義是:法蘭的密封面不管經(jīng)過多么精密的加工,從微觀來講,其表面總是凹凸不平的,存在溝槽。這些溝槽可成為密封面的泄漏通道。因此必須利用較軟的墊片在預(yù)緊螺栓力作用下,使墊片表面嵌入到法蘭密封面的凹凸不平處,將溝槽填沒,消除上述
2、泄漏通道。為此在墊片單位有效密封面積上應(yīng)有足夠的壓緊力。此單位面積上的壓緊力,稱為墊片的密封比壓力(單位為MPa),用y表示。不同的墊片有不同的比壓力。墊片材料愈硬,y愈高。操作密封條件的意義是:操作密封條件的意義是:經(jīng)預(yù)緊達到密封條件的密封面,在內(nèi)壓作用下,由于壓力的軸向作用,密封面會產(chǎn)生分離,使墊片與密封面間的壓緊力減小,出現(xiàn)微縫隙,內(nèi)壓介質(zhì)有可能通過縫隙產(chǎn)生泄漏。為保證其密封,必須使墊片與密封面間保持足夠大的流體阻力,只有當(dāng)其阻力
3、能大于由介質(zhì)內(nèi)外壓差引起的推動力時,墊片方能密封而不產(chǎn)生泄漏。由于墊片與密封面間的流體阻力與墊片壓緊力成正比,為此在墊片與密封面間必須保持足夠大的壓緊力,以確保其縫隙足夠的小而使流體阻力足夠的大。使墊片與法蘭密封面間保持足夠大的阻力使密封面不發(fā)生泄漏時,施加于墊片單位有效密封面積上的壓緊力與其內(nèi)壓力的比值,稱為墊片的墊片系數(shù),以m表示。不同的墊片有不同的m值,且m隨墊片的硬度增大而增大。墊片在螺栓預(yù)緊時承受最大的壓緊力,有可能被壓縮成塑
4、性變形而失去回彈能力,當(dāng)法蘭密封面在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生分離時,墊片不能產(chǎn)生回彈去“貼緊”密封面,使其間不能保持足夠的接觸力(即墊片壓緊力)而引起泄漏。因此,墊片在預(yù)緊時,既要壓緊以使其單位有效密封面積上的壓緊力不小于y值,又不能使其壓緊力過大以防止被壓成塑性變形。對平面密封的情況,為防止墊片被壓成塑性變形,應(yīng)控制墊片預(yù)緊壓緊力不大于4y。墊片計算中的墊片最小寬度的校核就是出于這一目的。但此校核允許以經(jīng)驗替代,即墊片的最小寬度可按經(jīng)驗確定
5、(參考有關(guān)墊片標(biāo)準(zhǔn)決定)。當(dāng)無經(jīng)驗時,建議對其進行校核,以確保密封的可靠性。預(yù)緊狀態(tài)下所需最小墊片壓緊力是:FG=3.14DGby操作狀態(tài)下所需最小墊片壓緊力是:FG=6.28DGbmPcy——單位面積上的壓緊力,稱為墊片的密封比壓力;與強制密封的預(yù)緊密封條件相關(guān)聯(lián)。從微觀上講,法蘭的密封面是凹凸不平的,存在溝槽,這些溝槽稱為密封面的泄漏通道,因此必須在預(yù)緊螺栓力的作用下使墊片表面嵌入到法蘭密封面的凹凸不平處,現(xiàn)出上述通道,為此在單位墊
6、片有效密封面積上應(yīng)用足夠的壓緊力。y就是定義這種壓緊力的。m——在臨界泄漏時,墊片單位面積比亞的剩余值(即墊片單位面積上的殘余壓緊力)與密封壓力p的比值,即墊片系數(shù),與強制密封的操作密封條件相關(guān)聯(lián)。操作時,經(jīng)預(yù)緊達到密封條件的密封面,在內(nèi)壓下厚3mm211厚1.5mm2.7525.5適當(dāng)加固物的石棉厚0.75mm3.544.8含棉纖維的橡膠1.252.83層2.2515.22層2.520內(nèi)有石棉纖維的橡膠,有金屬或無金屬絲1層2.752
7、5.5植物纖維1.757.5碳鋼2.569內(nèi)填石棉纏繞式金屬不銹鋼或蒙乃爾369軟鋁2.520軟鋼或黃銅2.7526鐵或軟鋼331蒙乃爾3.2538鉻鋼波紋金屬板或殼類包石棉不銹鋼3.544.8軟鋁2.7525.5軟鋼或黃銅331鐵或軟鋼3.2538蒙乃爾3.544.8鉻鋼波紋金屬板不銹鋼3.2552.4軟鋁3.2538軟鋼或黃銅3.544.8鐵或軟鋼3.2552.4蒙乃爾3.555.2鉻鋼3.7562.1平金屬板內(nèi)包石棉不銹鋼3.25
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