管法蘭用金屬墊圈檢測項目及技術要求

一、引言

二、核心檢測項目

1. 材料成分與金相分析

• 檢測內容：
  • 材質化學成分（如不銹鋼中的Cr、Ni、Mo含量）；
  • 金相組織（晶粒度、夾雜物、相結構等）。
• 標準依據： ASTM E415（光譜分析法）、GB/T 13298（金相顯微鏡法）。
• 重要性： 確保材質符合設計要求（如304、316L、Inconel等），避免因成分偏差導致耐腐蝕性下降或高溫失效。

2. 尺寸與幾何精度檢測

• 關鍵參數：
  • 內徑（ID）與外徑（OD）公差；
  • 墊片厚度及均勻性；
  • 平面度（Flatness）與平行度；
  • 齒形/槽型結構尺寸（如齒高、齒間距）。
• 檢測方法：
  • 三坐標測量儀（CMM）或激光掃描儀；
  • 千分尺、游標卡尺配合專用檢具。
• 允許偏差： 參考ASME B16.20或GB/T 9126，例如內徑公差通常為±0.25 mm。

3. 表面質量與缺陷檢測

• 檢測內容：
  • 表面光潔度（Ra值）；
  • 裂紋、劃痕、壓痕等機械損傷；
  • 銹蝕或氧化斑點。
• 方法：
  • 目視檢查（VT）；
  • 滲透檢測（PT）或磁粉檢測（MT）；
  • 表面粗糙度儀。
• 判定標準： 工作面無貫穿性缺陷，非工作面允許輕微瑕疵但需符合ISO 10384規定。

4. 密封性能測試

• 測試項目：
  • 氣密性試驗：在額定壓力下通入氮氣或氦氣，保壓30分鐘無泄漏；
  • 液壓試驗：充水加壓至1.5倍設計壓力，觀察密封面滲漏情況。
• 模擬工況： 需根據實際工況選擇溫度（-196℃至800℃）和介質（酸、堿、油）進行驗證。

5. 壓縮回彈率測試

• 檢測目的： 評估墊片在受壓后的彈性恢復能力，直接影響密封持久性。
• 試驗方法：
  • 使用萬能材料試驗機，按ASTM F36標準進行壓縮-回彈循環；
  • 計算回彈率：?=?1−?2?0×100%R=h0?h1?−h2??×100% （h?為原始厚度，h?為卸載后厚度，h?為壓縮后厚度）
• 合格指標： 金屬纏繞墊回彈率需≥40%，金屬平墊需≥15%。

6. 高溫蠕變與應力松弛

• 測試條件： 在高溫（如500℃）下施加恒定載荷，持續監測墊片變形量。
• 判定標準： 蠕變量應小于原始厚度的5%，避免長期使用后密封失效。

7. 耐腐蝕性測試

• 常見試驗：
  • 鹽霧試驗（ASTM B117）：模擬海洋大氣腐蝕；
  • 晶間腐蝕試驗（ASTM A262）：評估不銹鋼敏化傾向；
  • 介質浸泡試驗（如H?S、NaOH溶液）。
• 結果分析： 通過質量損失率及表面形貌變化判定耐蝕等級。

三、檢測設備與標準

1. 主要設備：
   • 光譜分析儀、金相顯微鏡；
   • 三坐標測量機、表面輪廓儀；
   • 液壓試驗臺、高低溫試驗箱。
2. 執行標準：
   • ASME B16.20、EN 1092-1；
   • GB/T 9126、HG/T 20633。

四、