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法兰设计方法对水压失效分析

2020-09-05

      法兰的失效一般分两种:密封失效和强度失效。密封失效也可以归结为两方面原因引起的:垫片本身材料失效引起的泄漏(垫片压溃)和法兰变形过大引起的法兰垫片联接系统失效引起的泄漏。强度失效,即法兰发生很大变形甚至发生断裂。由于压力容器法兰所选用的钢材的弹塑性都非常好,在强度失效前,法兰会产生较大的变形,导致法兰垫片联接系统失效,所以密封失效实际上是法兰失效的主要型式。


        水压试验是设备最终制造完毕后的一项最重要考核内容。主要起到考验容器整体强度和致密性;重点检验接头结构的致密性;验证密封结构的密封性。对法兰垫片系统而言,水压试验的重要目的在于考验其密封性,所以水压试验时所选用的法兰垫片应采用产品垫,否则不能达到检验法兰垫片系统的目的。现场水压试验中,经常法兰泄漏之类的反馈,通常做法是将压力释放,进一步提高法兰的安装载荷,以达到法兰密封的效果。但这样做是否安全?标准规范中对法兰的水压试验工况的校核也没有明确说明,钛法兰厂家为此进行讨论。

水压试验压力主要由三部分组成:1)标准规范中规定的系数(对液压1.25);

2)温度折算系数(取各元件材料常温和设计温度的许用应力比值的较小者);

3)液柱静压力(对大部分压力容器在出厂前的水压试验都是采用卧式水压试验的,所以对卧式水压试验需要考虑液柱静压力)。

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