橢圓墊是一種重要的工業(yè)密封元件,在管道法蘭連接中廣泛應(yīng)用,但其設(shè)計特性決定了它不能重復(fù)使用。
下面幾點說明原因:
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計特性
橢圓墊與法蘭連接采用?線接觸密封?方式,這種設(shè)計具有以下特點:
密封面為雙圓弧截面,與法蘭梯形槽形成23°標準傾角的斜面接觸;
預(yù)緊時通過金屬環(huán)的彈性形變實現(xiàn)徑向自緊密封;
拆卸后金屬回彈率<5%,無法恢復(fù)原有形狀;
與八角墊的面接觸設(shè)計不同,線接觸對變形更敏感。
2、材料性能限制
橢圓墊的材料特性決定了其重復(fù)使用性差:
材質(zhì)硬度需比法蘭面低15~20HB,以形成有效密封;
金屬材料在高壓下會產(chǎn)生?永久塑性變形?;
重復(fù)使用會導(dǎo)致密封面微觀結(jié)構(gòu)破壞,粗糙度超標(Ra>3.2μm);
應(yīng)力腐蝕裂紋風險增加,尤其在高溫工況下。
3、工業(yè)標準規(guī)定
主要工業(yè)標準明確禁止橢圓墊重復(fù)使用:
ANSI B16.5-1973標準將橢圓墊列為一次性密封件;
GB 699等國家標準規(guī)定橢圓墊拆卸后必須更換;
壓力>10MPa時重復(fù)使用必然導(dǎo)致泄漏;
化工廠實際案例顯示,連續(xù)使用2年未拆檢會出現(xiàn)0.3mm深裂紋。
如果重復(fù)使用橢圓墊,很可能導(dǎo)致嚴重后果,如:密封失效、安全隱患(突發(fā)性泄漏風險)、性能下降(耐腐蝕降低、抗熱循環(huán)疲勞性變差、螺栓預(yù)緊力需求異常增加等)。

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