Прокладка между Фланцами

Фланцевое соединение – это метод сопряжения двух труб или оборудования (насосы, арматура, клапаны). Оно включает в себя два фланца с прокладкой между ними, закрепленных болтами/шпильками. Таким образом получается надежное герметичное соединение. Фланцевое соединение широко используется при соединении трубопроводов, таких как газовые, нефтяные, водопроводные и дренажные трубы. Поскольку утечка через фланцевое уплотнение может привести к утечке внутренней среды, загрязнению и даже к серьезному пожару или несчастным случаям с травмами, необходимо обратить внимание на фланцевое уплотнение.

Что такое уплотнение? Уплотняющий эффект достигается заполнением всех микронеровностей и дефектов контактной поверхности материалом уплотнителя – кольца или прокладки. Для этого, очевидно, уплотнитель должен быть сжат некоторой силой, создающей в поверхностных слоях напряжение, достаточное для их деформации до заполнения неровностей.

Неправильная нагрузка на прокладку является одной из основных причин выхода из строя прокладок. Материал прокладки должен быть плотным, непроницаемым для среды, устойчивым к колебаниям температуры, давления и коррозии среды. Чтобы обеспечить надлежащую герметизацию соединения, первым шагом является выбор правильной прокладки. При выборе прокладки необходимо учитывать множество факторов, в том числе: химическую совместимость, термостойкость, толщину, пределы сжатия, рекомендации предельного давления, учитывается температурный цикл и общее состояние фланца. Все эти факторы взаимосвязаны. Во многих случаях изменение одного параметра может повлиять на другой, поэтому необходимо учитывать все, чтобы определить наилучшую прокладку для конкретного фланцевого соединения.

Фланец должен достичь определенной жесткости. Если жесткость фланца недостаточна, это вызовет колебание или волновую деформацию, что приведет к нарушению герметичности. Твердость прокладки должна быть ниже, чем у фланца, в пределах допустимого диапазона. Чем больше разница между ними, тем легче добиться качественного уплотнения.

Нагрузка болтов или шпилек. При затяжке болтов прокладка прижимается фланцем так, что прокладка упруго или пластически деформируется, чтобы заполнить кромку поверхности фланца. Болт представляет собой упругий элемент. При натяжении он будет растягиваться. Когда болт растягивается в своей эластичной области, он сохраняет свою память. В результате, когда болт растягивается, он оказывает усилие на фланец и прокладку, пытаясь вернуться к своей первоначальной длине. Чем больше вы растягиваете его в области упругости, тем выше усилие болта, передаваемое на фланец. Растяжение болта ограничено пределом текучести. Важно, чтобы напряжение болта находилось в пределах его упругости. Если болт находится под нагрузкой, превышающей его предел текучести, он больше не будет обеспечивать требуемую эластичность для надежного уплотнения фланцевого соединения.

Температура. Высокие температуры могут существенно повлиять на работу уплотнения. При высоких температурах воздействие среды на прокладку увеличивается. Повышается вероятность утечки. При низких температурах из-за того, что скорость охлаждения фланца и крепежа не одинакова, предварительный натяг прокладки будет уменьшаться неравномерно. Есть риск сформировать ускорение образования протечки. Перепады температур пагубно влияют на соединение.