壓力容器定義:壓力容器是指在壓力作用下盛裝流體介質(zhì)的密閉容器。壓力容器廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。壓力容器屬于特種設(shè)備安全管理的范疇,設(shè)計(jì)單位應(yīng)具備壓力容器設(shè)計(jì)許可證資質(zhì),生產(chǎn)廠家應(yīng)辦理壓力容器生產(chǎn)許可證資質(zhì)。根據(jù)不同的用途,壓力容器可以有各種不同的尺寸、容積和幾何形狀,可以承載大小不同的壓力和使用在不同的溫度條件下,所盛裝的介質(zhì)可以有不同的物態(tài)、物性或是具有特殊的化學(xué)腐蝕、易燃、易爆或毒性危害,制造壓力容器的材料可以是鋼鐵材料、有色金屬或其他非金屬材料。
壓力容器法蘭是壓力容器的常用部件,并且是連接各種壓力容器組件的基本組件。它們被廣泛應(yīng)用于石油化工,電力,原子能,輕工等工業(yè)領(lǐng)域。對(duì)于容器,法蘭應(yīng)該是一個(gè)組件,包括法蘭,墊片和連接螺栓或雙頭螺栓和螺母。它的功能是將不同的壓力分量組合在一起,同時(shí)確保連接部位沒(méi)有泄漏。法蘭連接的主要失效模式是接頭的剛度失效,其外部表現(xiàn)為泄漏。壓力容器內(nèi)的介質(zhì)具有高溫高壓的特性,以及易燃易爆特性或毒性。一旦泄漏,將發(fā)生嚴(yán)重的二次災(zāi)難,這將嚴(yán)重威脅壓力容器主體以及周圍設(shè)備和人員的安全。因此,設(shè)計(jì)和選擇容器法蘭的主要因素是整體密封性能。
壓力容器法蘭的工作原理:當(dāng)對(duì)法蘭螺栓施加預(yù)緊力時(shí),螺栓力會(huì)通過(guò)法蘭環(huán)壓縮墊圈,迫使法蘭墊片產(chǎn)生壓縮變形。當(dāng)螺栓力達(dá)到一定值時(shí),由于密封墊的變形,法蘭密封面和密封墊上的四個(gè)凸塊被迫填滿,從而形成了初始密封條件,以防止流體介質(zhì)泄漏。此時(shí),墊片的每單位有效密封面積的按壓力稱為墊片的初始密封比壓力。當(dāng)設(shè)備或管道承受介質(zhì)壓力時(shí),螺栓在拉伸應(yīng)力下被拉伸,法蘭密封表面沿彼此分離的方向移動(dòng),密封表面與墊圈之間的壓縮力減小,并且墊片減小。預(yù)緊的密封件的比壓下降。如果此時(shí)墊圈具有足夠的回彈力,則墊圈的變形可以補(bǔ)償螺栓與密封面的分離值,而預(yù)擰緊的密封比壓力僅下降至不小于工作密封比壓力,法蘭保持良好狀態(tài)密封狀態(tài)。相反,如果墊圈的彈性不足,密封件的比壓下降到工作密封件的比壓以下,或者在密封口中甚至出現(xiàn)間隙,密封件就會(huì)失效。