法蘭密封是由法蘭(lan)、螺栓、墊片共同作用實現的。法蘭的剛度及密封面型式、螺栓預緊力、墊片性能都直接影響法蘭的密封效果。管道位移對法蘭產生附加力或力矩,對法蘭密封也有不良影響。
1. 設備配對法蘭
國外設備(bei)結構(gou)材(cai)料(liao)與(yu)國內材(cai)料(liao)機械性能不盡相同,溫(wen)(wen)度(du)壓(ya)力(li)值(zhi)亦存在差異。以碳鋼(gang)API閥(fa)為(wei)例(li)。如果簡單配用20號碳鋼(gang)相當壓(ya)力(li)等級法(fa)蘭,很(hen)可能出現法(fa)蘭密封失效。因為(wei)20號鋼(gang)強度(du)較A105鋼(gang)低,許用壓(ya)力(li)值(zhi)也低。解決辦法(fa)是核對(dui)20號鋼(gang)溫(wen)(wen)度(du)壓(ya)力(li)值(zhi)是否(fou)符合要求,采用強度(du)與(yu)A105鋼(gang)相當的材(cai)料(liao)(如25號鋼(gang)、16Mn鋼(gang))。
2. 管道等級(ji)分界(jie)處金屬(shu)墊選用
為避免異種鋼焊接,不同材料(liao)(liao)等(deng)級(ji)管道多在法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接處分界。高壓力等(deng)級(ji)法(fa)(fa)蘭(lan)往往采用金屬(shu)(shu)墊(dian)(dian)以承受較高的密(mi)(mi)封(feng)比(bi)壓。而(er)金屬(shu)(shu)墊(dian)(dian)硬(ying)度(du)應比(bi)法(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)封(feng)面硬(ying)度(du)至少低HB30,因此,不同材料(liao)(liao)法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接,墊(dian)(dian)片(圈)應按低硬(ying)度(du)法(fa)(fa)蘭(lan)選用。否則(ze),低硬(ying)度(du)法(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)封(feng)面容易受到損傷,導致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)失效。
3. 法蘭密封副匹配
法(fa)蘭密封副(fu)是由法(fa)蘭、螺栓(shuan)、墊片(pian)組(zu)成的(de)密封結構的(de)總稱,各組(zu)成件的(de)正確匹配(pei)(pei)也影響密封效果(guo)。對(dui)某些有毒、易燃介(jie)質管法(fa)蘭,為防止(zhi)泄(xie)漏,規(gui)(gui)范有最低(di)壓力(li)等級的(de)要(yao)(yao)求,即使操作溫度及壓力(li)不高,甚至遠(yuan)低(di)于規(gui)(gui)定等級,螺栓(shuan)、墊片(pian)材(cai)料應與之配(pei)(pei)套,以防螺栓(shuan)預(yu)緊力(li)達(da)不到法(fa)蘭墊片(pian)所需初(chu)始密封比壓要(yao)(yao)求,或墊片(pian)產生過度變形。
4. 管道位移的影響
法(fa)蘭(lan)出(chu)現撓性變形,使墊片受力不(bu)均,造成密封副(fu)失(shi)效。就現象看,是(shi)(shi)法(fa)蘭(lan)剛度不(bu)夠(gou),其本質是(shi)(shi)管道位移對法(fa)蘭(lan)產生附(fu)加(jia)力和力矩。對苛刻工況,可應用管道應力分(fen)析(xi)軟件對法(fa)蘭(lan)連接(jie)進行泄漏分(fen)析(xi)驗算。

