ASME法蘭密封面類型
法蘭使用不同類型的密封面作為接觸面,以固定密封墊片材料。ASME B16.5 和 B16.47 定義了多種類型的法蘭面,包括突面(RF)、大小凸凹面(FM),為的是在相同的尺寸下提供相對較大的接觸面積。
ASME B16.5標(biāo)準(zhǔn)中還涵蓋其他法蘭面包括大小榫槽面,以及專門用于金屬墊環(huán)的環(huán)形接頭密封面。
突面 (RF)
突面法蘭是工程應(yīng)用中最常用的類型,易于識別。它被稱為突面,因?yàn)閴|片表面凸起于螺栓連接圓面上方。可以配合使用多種墊片,包括平墊片和金屬復(fù)合材料,如螺旋纏繞墊和包覆墊。
RF 法蘭的目的是將更多的壓力集中在較小的墊片區(qū)域上,從而提高接頭的壓力控制能力。
ASME B16.5 RF 法蘭的典型密封面光潔度為 125 至 250 μin Ra(3 至 6 μm Ra)。
壓力等級150和300突面的高度約為 1.6 毫米(1/16 英寸)。在這兩個(gè)壓力等級中,幾乎所有的法蘭供應(yīng)商都在他們的產(chǎn)品目錄或宣傳冊中標(biāo)明H 和 B 尺寸,包括突面高度。
在壓力等級 400、600、900、1500 和 2500 中,突面的高度約為6.4 毫米(1/4 英寸)。在這些壓力等級中,大多數(shù)供應(yīng)商顯示 H 和 B 尺寸,但不包括突面高度。
平面 (FF)
平面法蘭的墊片表面與螺栓連接圓面位于同一平面中。平面密封面的法蘭通常是配合法蘭或法蘭配件由鑄件制成的場合。
平面法蘭不能用螺栓固定到凸面法蘭上。ASME B31.1 規(guī)定,將平面鑄鐵法蘭連接到碳鋼法蘭時(shí),必須抹去碳鋼法蘭上的突面,并且需要全平面墊片。這是為了防止鑄鐵法蘭被擠入由碳鋼法蘭凸起的表面引起的間隙中。
環(huán)連接密封面(RTJ)
環(huán)連接法蘭通常用于高壓(600 級及更高等級)和/或 800°F (427°C) 以上的高溫場景。當(dāng)擰緊的螺栓將法蘭之間的墊圈壓縮到凹槽中時(shí),法蘭密封使墊圈變形(或壓印)以在凹槽內(nèi)形成緊密接觸,從而形成金屬對金屬的密封。
RTJ 法蘭一般會有凸起的表面,其中加工環(huán)形槽。這個(gè)凸面不作為密封。對于使用金屬環(huán)的 RTJ 法蘭,連接和擰緊的法蘭凸面可能會相互接觸。在這種情況下,壓縮的金屬環(huán)墊不會承受超出螺栓張力的額外載荷,振動(dòng)和位移不會進(jìn)一步壓碎墊片從而減輕連接張力。
金屬環(huán)墊,適用于高壓和高溫的應(yīng)用場合。通過正確選擇型材和材料來確保良好、可靠的密封。
金屬環(huán)墊旨在通過配合法蘭和墊片之間的“初始線接觸”或楔入作用進(jìn)行密封。通過螺栓力對密封接口施加壓力,墊片的“較軟”金屬擠入較硬法蘭材料的微細(xì)結(jié)構(gòu),并形成非常緊密和有效的密封。
常用的類型是R型環(huán),根據(jù)ASME B16.20 制造,與 ASME B16.5 法蘭(150 至 2500 級)一起使用。“R”型環(huán)型接頭有橢圓形和八角形兩種配置。
八邊形環(huán)的密封效率高于橢圓環(huán),將是首選墊片。但是,只有橢圓形橫截面可用于舊式圓底槽。較新的平底槽設(shè)計(jì)將接受橢圓形或八角形橫截面。