壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)法(fa)蘭是壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)常用(yong)部(bu)件,是連(lian)接(jie)各種壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)部(bu)件的(de)(de)(de)基(ji)本元(yuan)(yuan)件,廣(guang)泛地用(yong)于石油、石化、電(dian)力、原子能、輕工等領域。對于容(rong)(rong)器(qi)(qi)而言,應(ying)該是一個(ge)組件,包(bao)括法(fa)蘭、墊片(pian)和連(lian)接(jie)螺栓(shuan)或螺柱以及(ji)螺母(mu),其作(zuo)用(yong)是使不同的(de)(de)(de)受壓(ya)元(yuan)(yuan)件組合在一起,同時保證連(lian)接(jie)部(bu)位不發(fa)生(sheng)泄漏。法(fa)蘭連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)主要失效(xiao)(xiao)形式為接(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)剛度(du)失效(xiao)(xiao),其外部(bu)表現型式為泄漏。壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)內部(bu)的(de)(de)(de)介質具有高(gao)溫(wen)、高(gao)壓(ya)的(de)(de)(de)特點(dian),同時具有易燃、易爆的(de)(de)(de)特性或毒性,一旦(dan)產生(sheng)泄漏,將發(fa)生(sheng)嚴重的(de)(de)(de)次生(sheng)災害,嚴重威(wei)脅壓(ya)力容(rong)(rong)器(qi)(qi)本體(ti)和周圍(wei)設(she)備(bei)以及(ji)人員的(de)(de)(de)安全。因此容(rong)(rong)器(qi)(qi)法(fa)蘭的(de)(de)(de)設(she)計和選用(yong)應(ying)優(you)先考(kao)慮的(de)(de)(de)因素是整體(ti)密封性能。


  我國壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)法(fa)蘭標準自(zi)成體系。最早(zao)的(de)(de)壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)法(fa)蘭標準可以追溯到20世(shi)紀70年(nian)代,當(dang)時使用的(de)(de)是(shi)由(you)原(yuan)一機部、石油部、化(hua)工(gong)部三部共同發(fa)布(bu)的(de)(de)壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)法(fa)蘭行業標準JB 1157~1164-1973.經過長期的(de)(de)試用及不斷的(de)(de)修訂,目(mu)前最新的(de)(de)標準為NB/T 47020~47027-2012《壓(ya)力(li)容器(qi)(qi)法(fa)蘭》。


  就法蘭(lan)(lan)(lan)的(de)(de)結構(gou)型式(shi)和工作原理(li)而言,壓力(li)(li)容(rong)器(qi)法蘭(lan)(lan)(lan)和管法蘭(lan)(lan)(lan)沒(mei)有多大差異。比較明(ming)顯的(de)(de)區別是,壓力(li)(li)容(rong)器(qi)法蘭(lan)(lan)(lan)規(gui)格較大,與(yu)(yu)各類壓力(li)(li)容(rong)器(qi)連接使(shi)(shi)用;而管法蘭(lan)(lan)(lan)常(chang)(chang)常(chang)(chang)與(yu)(yu)管子(zi)直接連接或(huo)與(yu)(yu)泵、閥、機等管道設備的(de)(de)進出口管子(zi)連接使(shi)(shi)用。


  壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容器法蘭(lan)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)原理為(wei):當(dang)對法蘭(lan)螺(luo)栓(shuan)施加預(yu)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)時,螺(luo)栓(shuan)力(li)(li)(li)(li)通(tong)過法蘭(lan)環(huan)把(ba)墊(dian)(dian)片壓(ya)(ya)(ya)緊(jin),迫使(shi)法蘭(lan)墊(dian)(dian)片產生壓(ya)(ya)(ya)縮變形。當(dang)螺(luo)栓(shuan)力(li)(li)(li)(li)達到(dao)一定數值后,迫使(shi)法蘭(lan)密封(feng)面(mian)和墊(dian)(dian)片上(shang)的(de)(de)(de)(de)凹凸不(bu)平面(mian)借(jie)助墊(dian)(dian)片變形而填滿(man),這(zhe)就(jiu)為(wei)阻(zu)止流體介(jie)質泄漏創造(zao)了初始(shi)密封(feng)條件。此(ci)(ci)時墊(dian)(dian)片單(dan)位(wei)有(you)效(xiao)密封(feng)面(mian)積上(shang)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)稱為(wei)墊(dian)(dian)片的(de)(de)(de)(de)初始(shi)密封(feng)比(bi)(bi)壓(ya)(ya)(ya)。當(dang)設(she)備或管道(dao)承(cheng)受(shou)介(jie)質壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)后,螺(luo)栓(shuan)受(shou)到(dao)拉伸(shen)應力(li)(li)(li)(li)而伸(shen)長,法蘭(lan)密封(feng)面(mian)沿著(zhu)彼此(ci)(ci)分離的(de)(de)(de)(de)方向移動(dong),密封(feng)面(mian)與墊(dian)(dian)片之間(jian)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)下(xia)降,墊(dian)(dian)片的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮量減少,預(yu)緊(jin)密封(feng)比(bi)(bi)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)降。如果這(zhe)時密封(feng)墊(dian)(dian)片具有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)回彈(dan)能力(li)(li)(li)(li),墊(dian)(dian)片的(de)(de)(de)(de)變形能補償螺(luo)栓(shuan)和密封(feng)面(mian)的(de)(de)(de)(de)分離值,而使(shi)預(yu)緊(jin)密封(feng)比(bi)(bi)壓(ya)(ya)(ya)只下(xia)降到(dao)不(bu)小于工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)密封(feng)比(bi)(bi)壓(ya)(ya)(ya),則法蘭(lan)依(yi)然保持良好的(de)(de)(de)(de)密封(feng)狀態。反(fan)之,如墊(dian)(dian)片的(de)(de)(de)(de)回彈(dan)能力(li)(li)(li)(li)不(bu)足,密封(feng)比(bi)(bi)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)降到(dao)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)密封(feng)比(bi)(bi)壓(ya)(ya)(ya)以下(xia),甚至(zhi)密封(feng)口重新(xin)出(chu)現縫(feng)隙(xi),則密封(feng)失效(xiao)。