模塊四特殊容器制造匯報(bào)人：任務(wù)一低溫壓力容器任務(wù)二高壓容器任務(wù)三Cr-Mo及高強(qiáng)鋼鋼材料任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)1234目錄CONTENTS任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)素質(zhì)、知識(shí)、能力三維目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神；2.培養(yǎng)學(xué)生安全意識(shí)，樹立樹牢安全發(fā)展理念；3.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、素養(yǎng)和規(guī)范意識(shí)。知識(shí)目標(biāo)1.掌握幾種高壓密封結(jié)構(gòu)；2.熟悉高壓密封的用途與特點(diǎn)。能力目標(biāo)1.能根據(jù)具體要求選取合適的高壓密封結(jié)構(gòu)；2.能進(jìn)行sw6-2011軟件對(duì)密封進(jìn)行設(shè)計(jì)。教學(xué)目標(biāo)高壓密封的形式強(qiáng)制密封它主要有平墊密封、卡扎里密封、單錐環(huán)密封、透鏡式密封幾類。半自緊密封雙錐環(huán)密封。自緊密封它主要有伍德式密封、N.E.C.式密封、O形環(huán)、B形環(huán)、C形環(huán)、八角墊、橢圓墊、楔形環(huán)、Bridgman密封、組合式密封等。高壓密封形式大致可分為三類任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)平墊密封1-主螺母；2-墊圈；3-平蓋；4-主螺栓；5-筒體端部；6-平墊片任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)金屬平墊密封結(jié)構(gòu)形式如圖所示，它屬于強(qiáng)制性密封，在連接表面間放有用軟材料或金屬制成的墊片，在螺栓預(yù)緊力作用下，接觸面的不平處，亦即介質(zhì)可能漏出的間隙或孔道，被擠壓后塑性變形的墊片材料所填充，因而達(dá)到了密封的目的。適用條件：溫度<200℃、內(nèi)徑<1000mm的中小型高壓容器上。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在壓力不高、直徑較小時(shí)密封可靠。但其主螺栓直徑過大，不適用于溫度與壓力波動(dòng)較大的場(chǎng)合。常用密封結(jié)構(gòu)卡扎里密封任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)其特點(diǎn)是用壓環(huán)和預(yù)緊螺栓將三角形墊片壓緊來保證密封，與平墊不同的是介質(zhì)作用在頂蓋上的軸向力，由螺紋套筒或端部法蘭螺紋承受。而保證密封墊密封比壓的載荷都是由預(yù)緊螺栓承擔(dān)。在操作過程中，若發(fā)現(xiàn)預(yù)緊螺栓有松動(dòng)現(xiàn)象，可以繼續(xù)上緊，因而密封可靠。1-頂蓋；2-螺紋套筒；3-筒體端部；4-預(yù)緊螺栓；5-壓環(huán)；6-密封墊外螺紋卡扎里密封內(nèi)螺紋卡扎里密封1-螺栓；2-螺母；3-壓環(huán)；4-頂蓋；5-密封墊；

7-筒體端部改良卡扎里密封1-主螺栓；2-主螺母；3-墊圈；4-頂蓋；5-預(yù)緊螺栓；7-筒體端部法蘭；7-壓環(huán)；8-密封墊常用密封結(jié)構(gòu)卡扎里密封任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)

外卡扎里密封的優(yōu)缺點(diǎn)如下:

①緊固元件采用長(zhǎng)套筒可以省去大直徑主螺栓。

②采用了開有凹凸槽的間斷螺紋套筒，因而裝卸方便。

③在同樣壓力下，套筒軸向變形遠(yuǎn)小于螺栓的軸向變形，因此對(duì)安裝有利，安裝時(shí)預(yù)應(yīng)力較小。

④鋸齒形螺紋加工困難，精度要求高。

⑤卡扎里密封適用于大直徑和較高壓力的范圍。一般用于Di≥1000mm，T

≤350℃，P≥30MPa范圍內(nèi)。墊片材料與平墊密封相同。常用密封結(jié)構(gòu)雙錐密封任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)雙錐密封是一種半自緊式密封，其結(jié)構(gòu)形式如圖所示。在密封錐面上放有

lmm左右厚的金屬軟墊片，墊片靠主螺栓的預(yù)緊力壓緊，使軟墊片產(chǎn)生塑性變形，以達(dá)到初始密封。常用金屬軟墊為鋁。為了增加密封的可靠性，雙錐環(huán)密封面上開有2~3條半徑為1~1.5mm，深為lmm的半圓形溝槽。雙錐環(huán)置于筒體與頂蓋之間，借助托環(huán)將雙錐環(huán)托住，以便于裝拆，托環(huán)用螺釘固定在端蓋的底部。操作時(shí)，介質(zhì)壓力使頂蓋向上抬起而導(dǎo)致雙錐環(huán)向外回彈，這和強(qiáng)制密封的平墊片回彈原理是相似的。雙錐密封結(jié)構(gòu)1-主螺母；2-墊圈；3-主螺栓；4-頂蓋；5-雙錐環(huán)；7-軟金屬墊片；7-筒體端部；8-螺釘；9-托環(huán)常用密封結(jié)構(gòu)雙錐密封特點(diǎn)：主螺栓預(yù)緊，徑向半自緊式密封。材料：雙錐環(huán)采用，20、25、35、16Mn、20MnMo、15CrMo及0Cr18Ni9等材料設(shè)計(jì)：兩個(gè)密封面上均開有半圓形溝槽，溝槽中襯有軟金屬墊，如退火鋁或退火紫銅等。要求：雙錐環(huán)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膭傂砸员３只貜椬跃o力。截面尺寸過大：雙錐環(huán)剛性大，要求預(yù)緊螺栓力大，工作內(nèi)壓所引起的徑向自緊作用力小。截面尺寸過?。簞傂圆蛔悖瑥椥曰貜椓Σ蛔?，影響徑向自緊力。任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)雙錐密封適用于P=6.4～35Mpa,T=0～400℃,Di=400～2000mm的容器。常用密封結(jié)構(gòu)伍德式密封1-頂蓋；2-牽制螺栓；3-螺母；4-牽制環(huán)；5-四合環(huán)；6-拉緊螺栓；7-壓墊；8-筒體端部預(yù)裝時(shí)，端部平蓋封頭落在筒體端部法蘭的凸肩上，隨后上緊牽制螺栓而把平蓋封頭向上吊起，以便使它和楔形壓墊形成接觸，在此接觸面(實(shí)為一狹窄的環(huán)帶)上達(dá)到預(yù)緊密封；相應(yīng)地，上緊拉緊螺栓時(shí)使四合環(huán)向外擴(kuò)張，四合環(huán)的擴(kuò)張也將楔形壓墊壓緊在平蓋封頭的球面上，以達(dá)到預(yù)緊密封。介質(zhì)壓力升起后，使頂蓋略為向上浮動(dòng)，導(dǎo)致封頭球面部分和楔形壓墊之間的壓緊力增加，以保證操作狀態(tài)的密封。封頭和楔形壓墊之間的密封比壓隨介質(zhì)壓力的提高而增加。因此伍德式密封屬于軸向自緊式密封結(jié)構(gòu)。任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)伍德式密封結(jié)構(gòu)常用密封結(jié)構(gòu)伍德式密封任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)由于楔形壓墊是開有周向環(huán)槽的彈性體，所以，當(dāng)介質(zhì)壓力或溫度略有波動(dòng)而使封頭產(chǎn)生微量的向上或向下移動(dòng)時(shí)，楔形壓墊可以產(chǎn)生相應(yīng)的伸縮，所以，伍德式密封結(jié)構(gòu)即使在介質(zhì)壓力、溫度波動(dòng)時(shí)仍能保持良好的密封性能。無主螺栓連接，密封可靠，開啟速度快，壓墊可多次使用；對(duì)頂蓋安裝誤差要求不高。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配要求高，高壓空間占用較多。特點(diǎn)：常用密封結(jié)構(gòu)N．E．C．式密封任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)N.E.C.式密封結(jié)構(gòu)1-頂絲；2-卡環(huán)；3-壓緊頂蓋；4-壓環(huán)；5-楔形環(huán)；7-凸肩頂蓋；7-筒體端部N．E．C．式密封是軸向自緊式密封的一種，又稱為氮?dú)饷芊?。密封墊通常為退火紫銅、鋁、軟鋼、不銹鋼等軟金屬制成的楔形墊，置于容器頂蓋和筒體端部之間。預(yù)緊時(shí)，上緊主螺栓通過壓環(huán)將楔形墊壓緊在頂蓋和筒體端部的密封面上。類似的另一種軸向自緊式密封采用平墊片，稱為布里奇曼式密封。工作時(shí)，介質(zhì)壓力的升起使頂蓋向上浮動(dòng)，楔形壓墊和頂蓋、筒體端部密封面之間的預(yù)緊密封比壓轉(zhuǎn)為工作密封比壓。介質(zhì)壓力越高，楔形壓墊上實(shí)際產(chǎn)生的工作密封比壓越大，密封越可靠。常用密封結(jié)構(gòu)高壓管道密封①管道將承受很大的附加彎矩或剪力；②管較長(zhǎng)，熱膨脹值大，受溫度波動(dòng)影響大；③要便于拆卸。形式強(qiáng)制式平墊密封自緊式徑向自緊式—透鏡自緊式任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)常用密封結(jié)構(gòu)高壓管道的透鏡式密封密封面——管端加工成β=20°錐面，透鏡墊圈——2個(gè)球面；一般透鏡墊高溫透鏡墊預(yù)緊時(shí)：擰緊螺栓，使透鏡球面與管端錐面形成線接觸密封，單位面積上的壓緊力很大，使透鏡墊與管端錐面之間有足夠的彈性變形和局部塑性變形。工作時(shí)：升壓后透鏡墊徑向膨脹，產(chǎn)生自緊作用，使密封面貼合得更為緊密。采用這種密封結(jié)構(gòu)，管道與法蘭不用焊接，而用螺紋連接，因而特別適合不宜焊接的高強(qiáng)度合金鋼管的連接。任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)常用密封結(jié)構(gòu)提高高壓密封性能的措施任務(wù)四高壓容器密封結(jié)構(gòu)改善密封接觸表面即在保持密封元件原有的力學(xué)性能和回彈性能等特性的前提下，通過改善密封表面接觸狀況來提高密封元件的密封性能。改進(jìn)墊片結(jié)構(gòu)采用由彈性件和塑性軟墊組合而成的密封元件，依靠彈性件獲得良好的回彈能力和必要的密封比壓，同時(shí)依靠塑性軟墊獲得良好的密封接觸面。采用焊接密封元件在兩法蘭面上先行焊接不同形式的密封焊接