壓力容器定義:壓力容器是指在壓力作用下盛裝流體介質的密閉容器。壓力容器廣泛地應用于國民經濟工農業生產和人民生活的各個領域。壓力容器屬于特種設備安全管理的范疇,設計單位應具備壓力容器設計許可證資質,生產廠家應辦理壓力容器生產許可證資質。根據不同的用途,壓力容器可以有各種不同的尺寸、容積和幾何形狀,可以承載大小不同的壓力和使用在不同的溫度條件下,所盛裝的介質可以有不同的物態、物性或是具有特殊的化學腐蝕、易燃、易爆或毒性危害,制造壓力容器的材料可以是鋼鐵材料、有色金屬或其他非金屬材料。
壓力容器法蘭是壓力容器的常用部件,并且是連接各種壓力容器組件的基本組件。它們被廣泛應用于石油化工,電力,原子能,輕工等工業領域。對于容器,法蘭應該是一個組件,包括法蘭,墊片和連接螺栓或雙頭螺栓和螺母。它的功能是將不同的壓力分量組合在一起,同時確保連接部位沒有泄漏。法蘭連接的主要失效模式是接頭的剛度失效,其外部表現為泄漏。壓力容器內的介質具有高溫高壓的特性,以及易燃易爆特性或毒性。一旦泄漏,將發生嚴重的二次災難,這將嚴重威脅壓力容器主體以及周圍設備和人員的安全。因此,設計和選擇容器法蘭的主要因素是整體密封性能。
壓力容器法蘭的工作原理:當對法蘭螺栓施加預緊力時,螺栓力會通過法蘭環壓縮墊圈,迫使法蘭墊片產生壓縮變形。當螺栓力達到一定值時,由于密封墊的變形,法蘭密封面和密封墊上的四個凸塊被迫填滿,從而形成了初始密封條件,以防止流體介質泄漏。此時,墊片的每單位有效密封面積的按壓力稱為墊片的初始密封比壓力。當設備或管道承受介質壓力時,螺栓在拉伸應力下被拉伸,法蘭密封表面沿彼此分離的方向移動,密封表面與墊圈之間的壓縮力減小,并且墊片減小。預緊的密封件的比壓下降。如果此時墊圈具有足夠的回彈力,則墊圈的變形可以補償螺栓與密封面的分離值,而預擰緊的密封比壓力僅下降至不小于工作密封比壓力,法蘭保持良好狀態密封狀態。相反,如果墊圈的彈性不足,密封件的比壓下降到工作密封件的比壓以下,或者在密封口中甚至出現間隙,密封件就會失效。