垫片的M和Y值
垫片中的M值和Y值
在柏德密封新项目的开展过程中,与设计工程师紧密合作的垫片切割人员以及负责维护和运营(MRO)中寻求改进或更新垫片材料规格的专业人员,经常向我们咨询关于垫片材料的M和Y值。
为了确保垫圈能够有效工作,设计工程师需要精确计算并设计出法兰,这些法兰能够在垫圈表面区域施加足够的压缩载荷,以形成初始密封。这要求垫圈不仅要与法兰表面紧密贴合,还必须通过足够的压缩来填充任何潜在的内部空隙。
这个关键的压缩载荷在压力-应力(P-SI)单位中表达,并被称为“Y”值。除了实现初始密封外,当法兰连接的容器受到内部压力时,垫圈还必须能够保持其密封性。为此,法兰必须拥有足够的设计强度和螺栓连接,以抵抗内部力并保持接头的完整性,而垫圈本身则必须能够承受这些附加应力。
“M”值,也被称为维护系数,代表了密封垫在受到加压后能够维持密封所需的额外压缩载荷。在设计过程中,工程师会首先根据“Y”值计算出密封垫片所需的基本载荷,然后结合“M”值以及预期的设计内压进行进一步的计算。最终,法兰的设计将基于这两个计算值中的较大者来确定,以确保在各种工况下都能保持良好的密封性能。
为了准确确定这些值,材料必须经过严格的测试,这些测试遵循ASTM(美国材料与试验协会)的相关标准。具体而言,“Y”值是在2psig(磅/平方英寸)的内部压力下测定的,而“M”值则是在更高的300psig压力下进行测试。
在“Y”值的测试中,压缩载荷会逐渐增加,直到达到垫圈在保持最大允许泄漏率时的临界压缩应力。而对于“M”值的测定,垫圈会先在高达6770 psi(磅/平方英寸)的应力下进行压缩,然后加压至300 psig,并随后逐步降低应力,直到垫圈开始以预定的最大速率泄漏。此时记录下的应力值即为“M”值,即垫圈在保持密封性方面所能承受的极限应力。