八角墊是一種金屬環(huán)墊的特殊形式,截面呈八角形,主要用于高壓高溫法蘭連接(Class 600及以上)。其通過線接觸密封原理,在螺栓預(yù)緊力作用下產(chǎn)生塑性變形實(shí)現(xiàn)密封,是石油化工、核電等領(lǐng)域的核心密封元件。
核心特性
特性
技術(shù)參數(shù)
密封優(yōu)勢(shì)
密封壓力
最高42MPa(ASME Class 2500)
比橢圓墊密封能力高30%
耐溫性
-196℃ ~ +800℃(視材質(zhì)而定)
適應(yīng)極端溫度波動(dòng)
密封比壓
200~400MPa(初始密封所需)
比平墊片降低螺栓載荷40%
回彈率
15%~25%(卸載后)
補(bǔ)償熱脹冷縮變形
材質(zhì)選擇指南
材質(zhì)
硬度(HB)
適用介質(zhì)
極限溫度
軟鐵(ARMCO)
60-80
蒸汽、油品
450℃
304不銹鋼
140-160
弱腐蝕性介質(zhì)
650℃
316L不銹鋼
130-150
含氯離子介質(zhì)
600℃
Inconel 600
150-180
高溫腐蝕環(huán)境
800℃
鈦合金
200-240
強(qiáng)氧化性介質(zhì)
550℃
結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)準(zhǔn)
法蘭標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)號(hào)
外徑(mm)
內(nèi)徑(mm)
厚度(mm)
ASME B16.20
R24
168.3
127.0
11.2
EN 1092-1
D40
185.0
140.0
12.0
JIS B2404
6B
165.2
123.8
10.5
密封原理
1 密封三階段
1.初始?jí)嚎s:螺栓預(yù)緊使墊片與法蘭斜面形成線接觸
2. 塑性流動(dòng):接觸線處產(chǎn)生0.05-0.1mm塑性變形
3. 彈性維持:卸載后保留15-25%彈性恢復(fù)量
2 接觸應(yīng)力分布
title 應(yīng)力集中區(qū)域
"斜面接觸區(qū)" : 65
"法蘭根部" : 25
"螺栓孔周" : 10
行業(yè)應(yīng)用案例
1 加氫反應(yīng)器
- 工況:15MPa/450℃臨氫環(huán)境
- 方案:Inconel 718八角墊+專用密封脂
- 壽命:6年未泄漏(常規(guī)墊片僅2年)
2 LNG接收站
- 工況:-162℃液態(tài)天然氣
- 方案:304L不銹鋼深冷處理型
- 密封性:氦檢漏<1×10?? Pa·m3/s
創(chuàng)新技術(shù)
1 智能監(jiān)測(cè)墊片
- 集成光纖傳感器:
- 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸應(yīng)力(精度±2MPa)
- 溫度監(jiān)測(cè)范圍:-200~800℃
- 無線傳輸距離:30m(防爆設(shè)計(jì))
2 自緊式結(jié)構(gòu)
- 內(nèi)置記憶合金環(huán):
- 溫度>300℃時(shí)附加預(yù)緊力提升20%
- 補(bǔ)償熱松弛效應(yīng)
質(zhì)量認(rèn)證
標(biāo)準(zhǔn)
檢測(cè)項(xiàng)目
合格指標(biāo)
ASME BPVC
爆破試驗(yàn)
≥4倍工作壓力
ISO 15848
泄漏率
≤0.01mg/s·m(AH級(jí))
NACE MR0175
硫化物應(yīng)力腐蝕
720h無裂紋