不銹鋼法蘭
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一、對(duì)于法蘭和管道之間以及管道和設(shè)備之間的互連很重要。
零件，在機(jī)械、石油化工、核工業(yè)等諸多領(lǐng)域廣泛用作可拆卸連接件[1-3]。普通法蘭通常用單層石墨墊片或金屬密封圈密封，法蘭之間用螺栓或卡箍成對(duì)連接，提供預(yù)緊力。400以上。在C的空氣環(huán)境中，石墨墊片的石墨容易氧化，導(dǎo)致法蘭密封失效，進(jìn)而無法在高溫下長(zhǎng)期使用。
金屬密封圈廣泛應(yīng)用于核電領(lǐng)域，16J，耐空氣氧化，可在400 oC空氣環(huán)境下長(zhǎng)期使用。但在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)條件下易腐蝕失效，不適合在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)條件下長(zhǎng)期作用。
二、法蘭由高溫鎳基合金制成，法蘭的凹面在凹槽內(nèi)。設(shè)置柔性石墨纏繞墊片和金屬C形圈，密封面由陽法蘭的中心凸臺(tái)形成。其中陰法蘭石墨纏繞墊片和陽法蘭凸臺(tái)形成第一層密封，密封面具有良好的耐腐蝕性。C形密封圈的凹槽內(nèi)側(cè)與石墨纏繞墊片的外側(cè)形成第二密封，凹槽兩側(cè)的倒角處設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。石墨纏繞墊片受惰性氣體保護(hù)，防止石墨纏繞墊片氧化，從而保證新法蘭在超高溫、強(qiáng)腐蝕環(huán)境下穩(wěn)定安全運(yùn)行。
三、在室溫下測(cè)試石墨纏繞墊片的密封性能
密封試驗(yàn)在高溫和高溫條件下進(jìn)行。在室溫下，將金屬C形密封圈的保護(hù)氣體通道壓力調(diào)至O.Ol MPa，然后向管道中通入0.7 MPa的Ar，根據(jù)管道壓力的變化判斷石墨纏繞墊片的密封性能。在750℃下測(cè)試石墨纏繞墊片的密封性能時(shí)，管道中的壓力從0.1 MPa、0.3 MPa和0.6 MPa逐漸增加到0.7 MPa。壓力穩(wěn)定后開始計(jì)時(shí)，保壓2小時(shí)以上測(cè)試高溫密封性能。石墨纏繞墊片密封性能試驗(yàn)完成后，計(jì)算石墨纏繞墊片的泄漏率，然后進(jìn)行金屬C形密封圈的密封性能試驗(yàn)。
四、從圖6可以看出，未使用的石墨纏繞在墊圈表面。
光滑，石墨均勻覆蓋在纏繞墊片上，石墨密度高，密封效果好。雙密封法蘭在750 oC下密封700 h后，所用石墨墊片光滑完好，對(duì)密封效果影響不大。普通法蘭在550℃密封700 h后，法蘭所用的石墨纏繞墊片被氧化分解，只剩下未反應(yīng)的金屬纏繞帶。在這種工況下，石墨纏繞墊片失去密封作用，法蘭墊片無法密封。從以上圖片的對(duì)比可以看出，雙重密封的石墨纏繞墊片由于是在無氧氣氛下使用，密封效果達(dá)到了預(yù)期的目的。
