法兰密封面的类型
法兰有不同的密封面类型,用于容纳密封垫片。ASME B16.5和B16.47规定了不同类型的法兰密封面,包括突面、凹凸面、大小榫槽面和环连接面,环连接面适用环形金属垫片。
突面RF
突面法兰是加工工厂最常用的法兰,很容易识别。之所以称为突面是因为垫片的承载表面突出于螺栓连接面之上。该密封面允许使用多种不同形式的密封垫片,包括非金属平垫片和金属复合垫片,比如金属缠绕式垫片和双重夹套垫片。
突面式法兰将压力集中于一个较小的垫片范围,从而增加了受压能力。突面的直径和高度因法兰压力等级和尺寸的不同而各异,压力等级决定了密封面的高度。
ASME B16.5规定突面式法兰的密封面粗糙度为 125 到 250 µin Ra (3 to 6 µm Ra).
突面的高度
对于CLASS150和300的法兰,密封面的高度约为1.6mm(1/16 inch)。在这两个压力等级中,对于所有的法兰供应商而言,在其图册或样本总,法兰总高度H和法兰凸缘厚度B包括密封面的厚度。
在CLASS400, 600, 900, 1500和2500压力等级,突面的高度约为6.4mm(1/4 inch)。在这些压力等级中,对多数的法兰供应商而言,法兰总高度H和法兰凸缘厚度B不包括密封面的厚度。
全平面FF
全平面的垫片连接面就是螺栓连接面。全平面法兰通常用于铸造法兰。
全平面法兰不允许和突面法兰连接。ASME B31.1中规定,当全平面的铸造法兰和碳钢的突面法兰连接时,碳钢法兰的突面必须去掉,改为全平面。
环连接面(RTJ)
环连接面法兰主要用于高压(class600及其以上)和(或)高温(427℃以上)服务。他们在密封面上加工凹槽以容纳环形垫片。当螺栓紧固时,垫片与凹槽的内表面紧密接触,形成金属硬密封。
环连接面法兰常带有突面,环形槽加工在突面上。 该突面不构成密封部件。在法兰密封副中,两个突面有可能会彼此接触,在此情况下,被压紧的垫片不能承担附加的螺栓拉力, 振动和移动不能进一步压紧垫片,或减轻连接张力。
环形连接垫片
环形垫片属金属密封环,适用于高温和高压工况。螺栓的紧固力使较软的垫片楔入较硬的法兰材料中,产生高效的密封。
常用的环形垫片是R型,R型垫片制造标准是ASME B16.20,用于ASME B16.5法兰,CLASS150 到CLASS2500. R型环形垫片有两种类型: 椭圆形和八角形。
八角形垫片的比椭圆形垫片的密封效果更好,属优选类型。但是,只有椭圆垫片才能和旧式的圆底型沟槽配套使用。现在的平底式沟槽则可以同时实用八角形垫片和椭圆形垫片。环形垫片的硬度总要低于法兰的硬度。
榫槽面(T & G)
榫槽面法兰必须配对使用,其中一个法兰加工凸台,与其配套的另一个法兰加工凹槽。
榫槽面法兰包括标准化的大、小榫槽面。榫槽面和凹凸面的区别在于榫槽面的内径并未进入法兰底部,从而垫片以其内径和外径即可固定。榫槽面常见于泵盖和阀盖。
凹凸面
凹凸面法兰也必须配对使用。其中一个法兰面延伸出法兰凸台,与之配套的法兰具有机加工凹面。凹面的深度是3/16“,凸面的高度是1/4”高,均精加工。凹面的外径容纳法兰垫片。
榫槽面和凹凸面的优势和劣势
优势在于优良的密封性能,精确的定位和密封材料的准确的压缩。密封材料的选材较广。
劣势在于商业买卖和成本。突面法兰是最通用的法兰,通常很容易买到现货,以和现有的阀门、法兰和密封材料配套。另一方面在于在管道设计过程中,一些严格的规定必须得以执行。你是否订购过双侧凹面阀门,或者单侧凹面?在此情况下,你是否在整个流体方向中指明了所有的凸面。在任何法兰或容器连接中均应如此。
禁止RTJ法兰和RF法兰配套使用!