1.2高压设备的密封.ppt

* 第 章 1 垫片密封 1 高压容器密封 第二节高压设备的密封 2 高压管道密封 3 超高压容器密封 第 章 1 垫片密封 1.2高压设备的密封：◆ 高压设备密封的特点；◆ 高压设备密封分类；◆ 平垫密封；◆ 卡扎里密封；◆ 双锥环密封；◆ 伍德密封；◆ O形环密封；◆ 三角垫密封；◆ 其他形式密封 第 章 1 垫片密封 高压容器密封的特点：a. 采用金属垫片:高压密封的垫片比压很大,非金属垫片材料往往无法满足.常用的金属垫片材料为延性好的退火铝、退火紫铜、软钢及不锈钢等。b. 采用窄面密封：窄面密封有利于提高垫片比压，减少总的密封力，减小螺栓、法兰和封头的尺寸。有时变采用线接触密封代替窄面密封以大大降低总的密封力。c. 尽可能用自紧密封：利用介质的压力在密封部们产生附加的密封比压，以阻止介质的泄漏。介质压力越高，垫片压得越紧，密封就越可靠。因些，预紧力不需要很大，相应的连接件的尺寸就可减小，并能保证压力和温度有波动时连接的紧密性。因此，自紧密封要比中低压容器中常用的强制密封的结构更为可靠、紧凑。 1.2.1 高压容器密封结构的特点与选用 1.2高压设备的密封 第 章 1 垫片密封 根据密封作用力的不同，高压密封可分为三类：a. 强制密封：依靠拧紧主螺栓使顶盖、密封元件和筒体端部之间具有一定的密封比压从而实现密封。内压上升后，螺栓伸长，顶盖上浮，密封比压减小。因此，强制型密封要求大的螺栓力，使垫片在操作状态下仍有较大的残余压紧力，以保证垫片、顶盖与筒 体端部之间的可靠密封。如平垫密封、卡扎时密封、透镜垫密封b. 半自紧密封：利用螺栓预紧载荷使密封元件产生变形并提供建立初始密封的比压，当压力升高，由于密封结构的自紧作用，密封面上的密封比压也随之上升，从而保证连接的密封性能。如双锥形环、八角垫、椭圆垫。c. 自紧密封：利用其结构特点，使垫片、顶盖和筒体之间的密封比压随工作压力的升高而增大。在预紧时,为建立初始密封所需施加的螺栓力较小，故可以不用大径螺栓。如“C”形环密封、“O”形环密封、三角垫密封、楔形垫密封、伍德密封。 1.2.1 高压容器密封结构的特点与选用 1.2高压设备的密封 第 章 1 垫片密封 （1）平垫密封:平垫密封的结构见图，顶盖和筒体端部的密封面上均有三条三角环形沟槽。平垫密封结构简单，加工方便，使用成熟，在直径小，压力不太高的场合密封可靠，但当结构尺寸大压力高时，螺栓尺寸也大，结构笨重、装拆不便，每次检修都得更换垫片，一般适用于温度不高，压力及温度波动不大的中、小型高压设备上.使用范围：压力低于32MPa；温度低于800oC；直径小于80mm；压力和温度波动不大。 1.2.1 高压容器密封结构的特点与选用 1.2高压设备的密封 第 章 1 垫片密封 （2）卡扎里密封;密封力和内压力由预紧螺栓和筒体上的锯齿螺纹分别承受，套筒具有上下两段锯齿形螺纹，下段与筒体联接部分为连续螺纹，上段开有6个间隔为30°槽的间断螺纹，装配时只需将顶盖插入套筒后旋转30°即可，由于紧固件采用螺纹长套筒，因而省去了大直径的主螺栓，拆装方便，在同样操作压力下，螺纹套筒的轴向变形远小于螺栓的轴向变形，因此安装时所需预应力较小 1.2.1 高压容器密封结构的特点与选用 1.2高压设备的密封 优点： ● 螺纹套筒代替主螺栓，承载能力大，装拆方便。 ● 预紧螺栓直径小 缺点： 螺纹套筒可能锈蚀 而拆卸困难。 （螺纹套筒可用 主螺栓代替） 卡扎里密封 第 章 1 垫片密封 （3）双锥环密封:双锥密封为半自紧式密封，结构如下：????1）双锥密封面上垫有厚度为1mm左右的软金属垫片。????2）双锥环的密封面上开有二条半径为1～1.5mm、深1mm左右的半圆形沟槽或深1mm左右的三角沟槽。????3）顶盖上放置双锥环处的圆柱支承面上开有几条纵向半圆形沟槽。????4）双锥环的内圆柱面与顶盖的圆柱支承面之间，其径向间隙应控制在δ=（0.1～0.15）%D1范围内。D1为双锥环的内圆柱面直径，mm。????5）锥角α=30°。????6）双锥环密封面的粗糙度Ra为3.2μm，顶盖及筒体端部密封面的粗糙度为Ra=3.2～1.6μm 1.2.1 高压容器密封结构的特点与选用 双锥密封当受内压力时，介质进入双锥环与顶盖的环形间隙中，使双锥环径向扩张，产生自紧作用。螺栓预紧力较小。双锥密封结构简单，加工精度要求不太高，在温度、压力有波动的场合密封可靠。????双锥密封适用于设计压力6.4～35MPa、温度0～400℃、封口内径400～2000m