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高压法兰影响垫片高温泄漏的影响因

　　炼油、石化和电力等过程工业的装置中有相当一部分设备和管道长期处于高温下运行，由于高温会引起密封垫片的老化和蠕变松弛，使其回弹能力下降，高温还会导致螺栓和法兰的蠕变变形，再加上工况温度的波动，从而使得密封垫片上的工作密封比压逐渐降低，同时常温下的预紧状态在升温、保温及降温过程均会产生变化并较终导致连接系统的泄漏失效。近年来石化企业高温高压临氢装置法兰泄漏着火、炼油装置烟气法兰接头的泄漏、电厂过热蒸汽法兰接头泄漏等都时有发生，而这些法兰接头的工作温度有的已**过500℃。这不但直接影响了装置的高负荷运行，而且由停工检修引起的经济损失也十分可观。因此研究高温下法兰连接系统的特性具有重要的实际意义。

　　垫片在高温下的密封机理，板式平焊法兰片，探讨影响垫片高温泄漏的影响因素，一台垫片热态密封试验装置。该装置由一组固定于两个盲法兰间并通过6根螺栓压紧的层叠结构所组成，其中包括3块嵌入电阻丝的加热板、4个(2对)压紧法兰和2个试验垫片。载荷由液压螺栓紧固器通过气动液压泵施加，在供气管路和液压卸压管路上均装有电磁阀，并以垫片应力或垫片变形作为反馈参数来控制；垫片变形通过压紧法兰上的引出杆由位移传感器测量；试验介质压力由手动压力调节器给定；3块加热板上装有若干个测温热电偶，并配备一台可自控的PID控制器来控制每条加热线路，装置的加热区被封闭在圆筒形绝热箱内；垫片的泄漏量根据泄漏量大小分别采用电子质量流量计和压降法测量。试验装置的各技术参数分别为：较.大.载荷675kN，试验垫片较.大外径160mm，较.高工作温度427℃，试验介质氦气的较.高压力8.3MPa，国标法兰片，泄漏量测量范围5×10-4～8.0mg/s。

法兰垫片材料的高温性能

　　垫片加载采用气—液定值加载方式。高压气体经定值器进入贮能器，冲压法兰片，在其中进行气—液转换，高压水进入油缸推动浮头对法兰加载，压紧载荷由荷重传感器测量。在油缸进出口设置有流量调节阀，以保证加载和卸载速度的恒定。

　　试验介质氮气或空气由高压气瓶经缓冲罐和压力调节器给定，并通过接管进入上下法兰与垫片内侧形成的密闭空腔，空腔经接管与微差压变送器组成的微压测量系统相连。

　　法兰与垫片内侧形成的空腔和接管一起构成测漏空腔。泄漏率测量系统由温度传感器、微差压变送器、测漏空腔以及对比压力源组成，法兰片，可根据理想气体状态方程计算出泄漏率。

　　上下法兰面间设置位移传感器以测定垫片变形。法兰外侧包有特制履带式加热器和保温层，加热温度由精密温控仪控制。装置的较.大载荷500kN、较.高试验温度500℃、较.高试验压力7MPa、试验垫片较.大外径150mm。

　　随着各种非石棉新型密封材料的不断研制成功，石棉橡胶板正在逐步被替代，直至较终被禁用，因此新型密封材料的高温耐久性评价就受到了人们的重视。一种高温(400℃)下筛选密封垫片材料的试验装置。该装置由一对刚性压板、一组金属弹性垫圈、双头螺栓、加载环、加载螺母和垫片材料试样组成。由于采用了弹性垫圈从而使得装置的刚性接近于真实的螺栓法兰连接，因此可模拟法兰连接接头中垫片材料受到高温长时间作用下的蠕变松弛特性，同时制备出的高温时效老化试样可用来比较各种垫片材料的高温性能。