Пять видов уплотнительных поверхностей фланцев. Знаете ли вы это?
Контактная поверхность с прокладкой, расположенной между фланцами и сжатой для обеспечения герметизации, называется уплотнительной поверхностью фланца или поверхностью сжатия. Выбор типа уплотнительной поверхности зависит от условий эксплуатации, последствий утечки и типа прокладки. Наиболее распространённые конструктивные типы:
① Плоская уплотнительная поверхность: её структура показана на рисунке (a) ниже. Уплотнительная поверхность не является гладкой плоскостью. Часто на ней имеются 2–4 канавки треугольного сечения, расположенные концентрическими окружностями (т.е. по ватерлинии фланца).
② Вогнуто-выпуклая уплотнительная поверхность: структура уплотнительной поверхности показана на рисунке (b) ниже. Она эквивалентна паре плоских фланцев с уплотнительной поверхностью. Один из них выполнен в виде прижимной поверхности с приподнятой площадкой, и этот фланец называется выпуклым фланцем, а другой – в виде вогнутой поверхности, и называется вогнутым фланцем. В него вкладывается прокладка того же размера, что и вогнутая поверхность, что удобно для выравнивания.
③ Уплотнительная поверхность типа «шип-паз»: в середине ширины пары плоских уплотнительных поверхностей одна из них выполнена в виде профиля типа «шип», а другая используется в качестве прижимной поверхности для канавки. Как показано на рисунке (c), первый называется фланцем типа «шип», а второй — фланцем типа «паз».
Кроме того, существуют трапециевидные и конические уплотнительные поверхности. В первом случае используется кольцевая металлическая прокладка овального сечения, а во втором – линзовая кольцевая металлическая прокладка. Эти две конструкции представляют собой силовые уплотнения, которые широко используются на трубопроводах высокого давления.
Форма и свойства поверхности уплотнительной поверхности фланца играют важную роль в обеспечении герметичности. Плоскостность уплотнительной поверхности фланца и перпендикулярность уплотнительной поверхности к осевой линии фланца напрямую влияют на равномерность распределения напряжений в прокладке и качество контакта между прокладкой и фланцем.
Шероховатость уплотнительной поверхности фланца должна соответствовать требованиям к прокладке. На поверхности не допускаются радиальные царапины и следы ножа, а также поверхностные трещины.