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透镜垫密封线撞出缺口后,再拧紧螺栓也止不住

作者:云获客 来源: 技术分享 3 次浏览

透镜垫只在一条窄线上密封,线上撞出缺口就成了内外贯通的通道。继续拧紧螺栓只会把其余接触线压塌,缺口补不回去。

透镜垫密封线撞出缺口后,再拧紧螺栓也止不住

透镜垫是一枚两面鼓起的金属垫,与管端或法兰上的锥面贴合。贴合的不是一个宽平面,而是一圈很窄的密封线,接触应力集中在这条线上,线以外的金属并不参加密封。线连续时,不大的螺栓力就能把线压紧。线上任何一处中断,内外就被这处中断连通。接触应力集中在这一圈窄线上,线以外的金属不参加密封,所以线上的缺口不能被旁边的材料替补。

安装时垫片磕到法兰口、锥面棱边或工具上,密封线会撞出缺口。缺口可以很小,肉眼有时要顺着光才能看到,但它已经把密封线切成开口。介质从缺口穿过,泄漏量由缺口的深度决定,不由其余接触线压得多紧决定。缺口有时要顺着光才看得出来,但只要线已经中断,介质就从这里穿过,与其余部位压得多紧无关。

缺口为什么补不回去

继续拧紧螺栓,增加的力落在还连续的那部分接触线上。这些部位的金属继续塑性下陷,接触线变宽、变深,缺口两侧却因为没有材料可补,不会自动合拢。有时下陷还会把缺口两旁挤得更向外翻,通道反而更顺。所以越拧越止不住,螺栓和法兰却已经过载。增加的螺栓力落在还连续的接触线上,那些部位继续下陷,缺口两侧没有材料可以流过来填平。

密封线是一圈闭环,只要有一个缺口,整圈的压紧都建立不起内外之间的隔断。这和平面垫片不同。平面垫片上的小坑有时能被软材料流动填上,透镜垫的密封线没有那么多材料可以流动过来填坑。把缺口理解成“再压紧一点就会弥合”,是这种结构上最常见的误判。平面软垫上的小坑有时能被材料流动填上,透镜垫的密封线没有这么多材料可供填补。

和预紧不足怎样分开

预紧不足时,密封线仍然完整,没有缺口,泄漏沿整圈渗出或表现为压力保不住,把螺栓按规定再紧一次能够止住。缺口造成的泄漏位置固定,对着缺口的那一侧更明显,补拧没有效果,还会把锥面压出台阶。拆下垫片,对着光转一圈,缺口处的亮线是断的。补拧无效而且泄漏偏在固定的一侧时,应停下检查亮线是否中断,而不是继续加大力矩。

锥面腐蚀是一圈麻点或一段暗带,不是单个撞出来的缺口。腐蚀的垫片和锥面要一起看,两侧都有蚀坑。撞缺口通常只在垫片的密封线上,锥面可以是好的,坑的边缘较锐,像磕碰而不是化学侵蚀。硬粒压出的凹坑若也在线上,效果和撞缺口一样,同样不能靠拧紧消除。腐蚀是一圈麻点,磕碰缺口边缘较锐且通常只在垫片上,锥面可以仍然完好。

锥面本身已经有径向划伤时,垫片的密封线即使完整,划伤也是一条通道。这时再换新的透镜垫,泄漏仍在,必须把锥面光刀,使新的接触线落在没有划伤的连续锥面上。只处理垫片、不看锥面,会把垫片的缺口和锥面的划伤混为一谈。锥面上的径向划伤本身就是通道,垫片的线即使完整,不修锥面只换垫片仍然会漏。

螺栓已经拧到屈服仍漏,若密封线上有缺口,不是螺栓强度不够,而是通道还在。继续加力会把管端锥面压塌,以后即使换了完好的垫片,塌下去的锥面也形不成连续的线。所以发现补拧无效,应停手检查密封线,而不是换更长的扳手。螺栓已经屈服仍漏,若线上有缺口,就不是螺栓太弱,继续加力会把锥面压塌,以后好垫片也贴不成线。

修复的办法是把密封线整圈光刀或研磨,让新的接触线避开缺口,线重新连成闭环。局部用冲子敲打缺口,只会把线砸得更乱。光刀以后要重新对线,螺栓力回到正常范围即可,不必用超额的力去补偿已经不存在的缺口。修复要把密封线整圈光刀,使新的接触线重新连成闭环,局部敲打只会把线砸乱。

新垫片在搬运和穿入螺栓时最容易撞线。垫片应放到锥面贴合以后再穿螺栓,不要拿着垫片在法兰口上磕。已有轻微亮痕但线还连续的垫片,试压若不漏可以留下;线已经中断的,试压前就应更换或光刀,不要指望升压以后金属自己流进缺口。垫片应贴上锥面以后再穿螺栓,避免在法兰口上磕到密封线;线已经中断的,不要等升压再处理。