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法蘭墊片密封性能試驗方法

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法蘭墊片密封性能試驗方法

     以氧氣或水作為密封介質(zhì),測定法蘭墊片的泄漏率,以此來評定墊片的密封性能,是目前工業(yè)界普遍使用的一種測試方法。
    墊片泄漏能直接反映墊片密封性能,它是一項最基本的綜合性指標;也是最能評定墊片質(zhì)量優(yōu)劣的主要依據(jù)。在GB/T 12385—1990標準中規(guī)定了管法蘭用墊片密封性能的A、B兩種試驗方法。
    兩種試驗方法均適用于石棉橡膠墊片、聚四氟乙烯包覆墊片、金屬包覆墊片、纏繞式墊片及金屬墊片。使用者可根據(jù)不同的工況要求選擇其中的任意一種試驗方法。試驗裝置試驗在專用的墊片綜合試驗裝置上進行,試驗裝置主要由墊片加載系統(tǒng)、介質(zhì)給定系統(tǒng)、測漏系統(tǒng)、機架及試驗法蘭組成,試驗裝置示意圖見圖10-1。對試驗裝置的要求如下:
  a.墊片加載系統(tǒng)應(yīng)能提供規(guī)定的墊片預(yù)緊應(yīng)力,試驗過程中墊片載荷的波動應(yīng)小于規(guī)定值的5%,并能控制恒定的加載、卸載速度;
 b.試驗介質(zhì)給定系統(tǒng)應(yīng)能提供規(guī)定的試驗介質(zhì)壓力,試驗過程中介質(zhì)壓力波動應(yīng)小于規(guī)定值的0.5%;
c.測漏系統(tǒng)的測漏采用狀態(tài)方程法。在墊片外側(cè)、上下法蘭面間設(shè)置一個密閉的環(huán)形測漏空腔,測漏空腔的初始容積V。及容積變化修正系數(shù)K1應(yīng)經(jīng)嚴格標定,測漏系統(tǒng)分辨率應(yīng)不低于10-6cm3,系統(tǒng)誤差應(yīng)不大于0.5%; d.試驗采用剛性模擬平面法蘭法蘭厚度t1與法蘭直徑Dt之比為tf/Dt≥1/3,法蘭材料的強度ab≥500MPa(50.98kgf/mm2);密封面硬度不小于HPC40;密封面表面粗糙度Ra應(yīng)在5~10um之間。
    操作程序 a.用內(nèi)酮仔細清理法蘭密封面,墊片對中安裝。 b.按1.2條(實驗條件)規(guī)定,對墊片施加預(yù)緊應(yīng)力,達到規(guī)定值后保持15min。 c.標定測漏空腔的初始容積及容積變化修正系數(shù)。 d.按1.2條(試驗條件)要求,通人試驗介質(zhì),當介質(zhì)壓力達到規(guī)定值后保持10min. e.記錄測漏開始時測漏空腔內(nèi)的壓力p1、墊片的壓縮量DG1及測漏空腔的溫度T1并開始記時,2min后記錄測量結(jié)束時測漏空腔內(nèi)的壓力p2、墊片的壓縮量Dg2及測漏空腔的溫度T2. 試驗裝置試驗裝置主要由試驗容器及試驗測漏系統(tǒng)兩大部分組成。
     試驗容器剖面圖見圖10-2;試驗系統(tǒng)示意圖見圖10-3。 a.試驗容器由兩個符合GB/T 9115.1規(guī)定的PN 11.0MPa及DN100mm的鋼制對焊法蘭及螺栓、上下封板等零件組成(見圖10-2),容器的頂部裝有一個排氣閥和一個與壓力表相連接的介質(zhì)輸入接口;b.測漏系統(tǒng)包括:在墊片外側(cè)、上下法蘭間裝有一塊金屬密封板和兩個橡膠“O”形環(huán),形成一個環(huán)形的測漏空腔以及一個帶支架的能容納50mL液體的玻璃量管;兩個分別為150mL和200mL的圓形盛液桶及一段內(nèi)徑為6.4mm的塑料管。試樣 a.試樣的公稱通徑應(yīng)為DN100mm; b.對于確定Y值與泄漏率關(guān)系的試驗,其試驗墊片應(yīng)不少于6個。試驗前的準備 a.測量量管的刻度長度,以mm計。以量管中每立方厘米水所占有的標準高度來校正水柱的實際高度,并制定一個換算表。例如,若570mm長度的刻度表示量管中有水50cm2,則實際測量的水柱高度(h1、h2和h3)需乘以系數(shù)570/50。b.用虹吸法將水吸入量管,然后關(guān)閉閥門。 c.將盛液桶I的液面水平上。 d.量管的零位設(shè)置在盛液桶I的液面水平上。 e.將量管與測漏空腔相連接。墊片載荷校正 a.測定橡膠“O”形圈載荷-變形量的關(guān)系; b.試驗時根據(jù)墊片的壓縮量確定“O”形圈所承受的載荷,法蘭墊片上所承受的實際載荷應(yīng)為螺栓總載荷中減去“O”形圈所承受的載荷。 
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