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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,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量優劣的主要依據。在GB/T 12385—1990標準中規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、介質給定系統、測漏系統、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.墊片加載系統應能提供規定的墊片預緊應力,試驗過程中墊片載荷的波動應小于規定值的5%,并能控制恒定的加載、卸載速度;
 b.試驗介質給定系統應能提供規定的試驗介質壓力,試驗過程中介質壓力波動應小于規定值的0.5%;
c.測漏系統的測漏采用狀態方程法。在墊片外側、上下法蘭面間設置一個密閉的環形測漏空腔,測漏空腔的初始容積V。及容積變化修正系數K1應經嚴格標定,測漏系統分辨率應不低于10-6cm3,系統誤差應不大于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應在5~10um之間。
    操作程序 a.用內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)規定,對墊片施加預緊應力,達到規定值后保持15min。 c.標定測漏空腔的初始容積及容積變化修正系數。 d.按1.2條(試驗條件)要求,通人試驗介質,當介質壓力達到規定值后保持10min. e.記錄測漏開始時測漏空腔內的壓力p1、墊片的壓縮量DG1及測漏空腔的溫度T1并開始記時,2min后記錄測量結束時測漏空腔內的壓力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兩大部分組成。
     試驗容器剖面圖見圖10-2;試驗系統示意圖見圖10-3。 a.試驗容器由兩個符合GB/T 9115.1規定的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輸入接口;b.測漏系統包括:在墊片外側、上下法蘭間裝有一塊金屬密封板和兩個橡膠“O”形環,形成一個環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徑為6.4mm的塑料管。試樣 a.試樣的公稱通徑應為DN100mm; b.對于確定Y值與泄漏率關系的試驗,其試驗墊片應不少于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570/50。b.用虹吸法將水吸入量管,然后關閉閥門。 c.將盛液桶I的液面水平上。 d.量管的零位設置在盛液桶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-變形量的關系; b.試驗時根據墊片的壓縮量確定“O”形圈所承受的載荷,法蘭墊片上所承受的實際載荷應為螺栓總載荷中減去“O”形圈所承受的載荷。 
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