壓力容器法蘭連接具體密封過(guò)程如圖7一7所示。
圖7一7(a)為尚未預(yù)緊的工況。將上下法蘭壓緊而和密封墊片的接觸處的微觀尺寸放大，可以看到它們的表面都是凹凸不平的，這些凹凸不平處就是流體泄漏的通道。
圖7一7(b)為預(yù)密封的工況。預(yù)緊時(shí)，當(dāng)墊片單位面積上所受的壓緊力大到某一值時(shí)，墊片被壓實(shí)。壓緊面上凹凸不平的微隙被填滿.阻止介質(zhì)泄漏形成了初始密封條件。為達(dá)到初始密封而必須施加在墊片上的壓應(yīng)力稱(chēng)為預(yù)緊密封比壓，用Y表示，單位為MPa。
圖7一7(c)為工作密封工況。工作時(shí)，由于介質(zhì)壓力作用，在管子及法蘭上產(chǎn)生軸向力，使得螺栓被拉伸，法蘭壓緊面沿著彼此分離的方向移動(dòng)，墊片的壓縮量減少，預(yù)緊密封比壓下降。如果墊片具有足夠的回彈能力，使得壓縮變形的恢復(fù)能補(bǔ)償螺栓的伸長(zhǎng)和壓緊面的分離，使密封比壓不小于工作密封比壓，法蘭壓緊面之間仍能保持良好的密封狀態(tài)。工作密封比壓即為保證工作時(shí)緊密性而必須施加在墊片上的壓應(yīng)力，通常用介質(zhì)計(jì)算壓Pc的m倍mPc表示，單位為MPa。m稱(chēng)為墊片系數(shù)，量綱為1。
如果墊片的回彈能力不足，密封比壓下降到工作密封比壓以下，甚至密封處重新出現(xiàn)縫隙，則密封失效。
由此可見(jiàn)，保證法蘭連接緊密不漏有兩個(gè)條件:①必須在預(yù)緊時(shí).使螺栓力在壓緊面與墊片之間建立起不低于y值的比壓力;②當(dāng)工作時(shí)，螺栓力應(yīng)能夠抵抗內(nèi)壓的作用.并且在墊片表而上維持高于mPc值的比壓力。
