法兰垫片失效的原因及注意事项

通常情况下，法兰密封垫片的泄漏现象有四种形式：界面泄漏、渗透泄漏、扩散泄漏和破坏泄漏。结合多年的工程施工检修和制造工作经验，笔者认为密封失效的原因主要有以下几方面：压紧力分布不均匀、应力松弛、密封面表面粗糙度不合适及温度变化。

　　第一种：压紧力分布不均匀

　　压紧力分布不均匀会造成法兰密封垫片产生间隙，从而形成泄漏。压紧力的不均匀是由多方面因素造成的。

　　1、是人为因素，施工时不对称预紧螺栓，容易造成不均匀，这个因素可以在施工中消除;

　　2、其次是法兰错位对压紧力有影响，理论上法兰压紧时，密封面是绝对平行的，实际上，管道中心线不可能绝对同心，因而拧紧螺栓时对法兰产生弯矩，使法兰受力不均匀，这种不匀称的联接，使密封面或多或少地发生变形，使密封压紧力减小，在运行载荷下，容易产生泄漏，解决对策是掌握法兰变形规律，均匀压紧力，并在密封垫上增涂密封胶，消除间隙，可以消除泄漏;

　　3、还有，螺栓排列密度对压力分布影响也较明显，螺栓间距越小，压力越趋均匀。

　　第二种： 应力松弛与扭矩损失

　　应力松弛与扭矩损失也是造成泄漏的主要原因。螺栓在法兰上拧紧后，由于机构的振动、温度的升高或下降等因素的影响，工作过程中垫片将发生应力松弛现象，螺栓扭矩也随之逐渐下降，产生扭矩损失，导致泄漏。一般来说，螺栓长，残存的扭矩大，直径越小，对防止扭矩损失越有利，因此，用长而细的螺栓，是防止扭矩损失的一个有效办法。此外，温度变化越大，持续时间越长，扭矩损失越严重。把螺栓加热一定时间使其伸长，再保持给定的扭矩，对防止扭矩损失很有效。垫片越薄，扭矩损失越小。另外防止机器和管道本身强烈振动，以及排除邻近设备振动的影响、无谓的撞击密封面、不敲打紧固后的螺栓等，都可以防止扭矩损失。

　　第三种：密封面表面粗糙度

　　密封面表面粗糙度应与密封面的形式相一致，如RF密封面形式，R a3.2～6.3μm， 表面粗糙度值过高会影响密封效果。（相关阅读：法兰情况对垫片选择的影响）必须的控制好法兰表面的缺陷程度才能够实现成功的密封，大的刻痕、凹槽、或者擦伤等表面缺陷都是必须避免的。必须使用更大的压紧力才能使其密封住。

　　第四种：温度变化

　　温度的降低对密封效果也有较大影响。管线在常温下安装，管线升温时膨胀压紧;温度下降时，管线收缩。法兰连接处的泄漏经常发生在温度下降(冷却)过程，因为冷却时法兰和螺栓的冷却速度不一样，冷却后垫片的压紧力发生变化，出现应力松弛，加之管道的冷收缩，产生朝螺栓拉伸方向的力，此力会促使泄漏产生，所以在低温介质场合选择垫片时，

　　应注意：采用低温下有弹性的法兰密封垫片。法兰密封垫片厚度应尽可能小，法兰间隙尽可能小。采用高强度螺栓，减小应变。