
案例20:金属包覆垫片的安装方向错误
将金属包覆垫片用于凹凸面法兰或榫槽面法兰时,如果把存在金属重叠的一面朝向有凸台的法兰面进行安装,很大概率会发生金属包覆垫片的重叠部分破损,原因是凸台密封面与金属包覆垫片存在无法克服的制造和安装误差,当安装后,凸台密封面边缘没有完整压到金属包覆垫片的重叠部分,紧固后就会造成重叠部分开口、填充材料被挤出、金属层异常变形等问题,并发生泄漏,越追加紧固,故障就越明显。

作为对策,安装金属包覆垫片时,必须确保金属包覆层有重叠的一面朝向槽底部。

此外,金属包覆垫片用于多管式换热器,当隔板是非对称型时,例如以下图示的结构(这里仅是列举了3种,并不是全部),需要区分金属包覆垫片的正反面,必须在图纸上标明哪一面是金属重叠面。

案例21:环形金属垫片与法兰之间的贴合性不良
安装金属环型垫片(八角垫、椭圆垫)时,当法兰、垫片两者都是新品时不会出现贴合性不良的问题,但在经过长年使用后的法兰上使用环形金属垫片时,可能会因法兰与垫片之间的贴合性不良导致无法获得充分的密封性。
因此,首先必须确认是否全周接触,使用红铅等颜料涂抹在法兰槽的密封面,以目标扭矩的20%左右进行紧固,然后松开并确认染色情况。接触可以在外径侧也可以在内径侧(压力较高时,最好在外径侧),可以是面接触,也可以是线接触,确认全周都有接触后,进行合适的紧固后即可使用。
如果没有全周接触,则必须进行研磨处理,或者法兰密封面有伤痕或腐蚀,也可以通过研磨处理修复。具体的操作是在金属环型垫片上涂抹研磨粉,在法兰槽内旋转垫片,然后再次使用红铅等颜料确认是否全周都有接触。
如果是八角形环垫,则可以直接使用八角形环垫进行研磨处理,但如果直接使用椭圆形环垫进行研磨处理,则会降低原本线接触实现的高密封性,因此必须使用八角形环垫或者研磨夹具进行研磨处理。
此外,用于气密封或者不锈钢等较为坚硬的材质时,最好涂抹一层薄薄的密封膏。
即便如此依然不能获得充分密封性时,则可以采用膨胀石墨、铜等软质材料包覆的环形金属垫片替代,或者可以根据法兰磨损情况采用特别尺寸。
最后:所有密封垫片安装时的通用注意事项
·垫片应保管在无尘干净阴暗处,并尽量放置在完好的包装内;
·垫片应该平放,可以多层叠放,不能悬挂;
·开包后的垫片应避免淋雨和粘到颗粒物;
·检查法兰面是否存在可能影响密封性的锈迹、伤痕、变形,必要时进行维修;
·确认法兰上是否附着了上次使用的密封垫片;
·将法兰面对面靠近,检查接合面是否能正确配合,按照ASME PCC-1标准,两面法兰的对准标准如下:
螺栓孔偏心:离正确对中3mm以内
法兰中心线的偏心:1.5mm以内
法兰密封面间的间距:密封面的外径上不超过0.8mm
·当配管连接在泵或其他旋转设备上时,要注意不能使轴承或设备承受过大载荷;
·确认密封垫片表面是否存在伤痕或者附着了异物;
·确认密封垫片的尺寸是否正确,注意是否存在偏心问题;
·确认螺栓规格和等级是否正确,并润滑;
·密封膏的涂敷应控制在最小限度内;
·尺寸较大的垫片或高处作业时,需由多人同时实施,并注意垫片有无变形和破损问题;
·计算好紧固扭矩,并最好使用扭矩扳手操作,当采用普通扳手手工紧固时,应对用力大小有清晰的认识;
·紧固时遵循预紧固、交叉紧固、顺序紧固的规范流程。
我们利用3期的篇幅,分享了安装过程中因为管理不当,或者对产品不了解而误操作造成的故障,希望能够为用户提供参考,帮助消除泄漏问题,实现密封。
以上内容部分摘录自:
秋山 聪,华尔卡技术志,No.33,(2017)

