法蘭密封是由法蘭、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(bei)配對法蘭


  國(guo)外(wai)設備(bei)結構材(cai)料與國(guo)內(nei)材(cai)料機(ji)械性能不盡相(xiang)同(tong),溫度壓(ya)力值亦存在差異。以(yi)碳(tan)鋼(gang)API閥為例。如(ru)果(guo)簡單配用(yong)20號(hao)碳(tan)鋼(gang)相(xiang)當壓(ya)力等級(ji)法蘭,很可能出現法蘭密(mi)封(feng)失效。因(yin)為20號(hao)鋼(gang)強度較A105鋼(gang)低,許(xu)用(yong)壓(ya)力值也低。解決辦法是核對20號(hao)鋼(gang)溫度壓(ya)力值是否符合要(yao)求,采用(yong)強度與A105鋼(gang)相(xiang)當的材(cai)料(如(ru)25號(hao)鋼(gang)、16Mn鋼(gang))。


2. 管道等級分界處(chu)金屬墊(dian)選用


  為避免異種鋼(gang)焊接,不同(tong)(tong)材料(liao)等(deng)級管道多在法(fa)蘭(lan)(lan)連接處分界。高壓力等(deng)級法(fa)蘭(lan)(lan)往往采用金(jin)屬墊以承受(shou)較高的密(mi)封比(bi)壓。而金(jin)屬墊硬(ying)(ying)度(du)應比(bi)法(fa)蘭(lan)(lan)密(mi)封面(mian)硬(ying)(ying)度(du)至少低(di)HB30,因此,不同(tong)(tong)材料(liao)法(fa)蘭(lan)(lan)連接,墊片(圈)應按低(di)硬(ying)(ying)度(du)法(fa)蘭(lan)(lan)選用。否則,低(di)硬(ying)(ying)度(du)法(fa)蘭(lan)(lan)密(mi)封面(mian)容易受(shou)到損傷,導致密(mi)封失(shi)效。


3. 法蘭(lan)密封副匹(pi)配(pei)


  法蘭(lan)密(mi)(mi)封副是(shi)由(you)法蘭(lan)、螺栓、墊片組(zu)成(cheng)的(de)密(mi)(mi)封結(jie)構的(de)總稱(cheng),各組(zu)成(cheng)件的(de)正確(que)匹(pi)配(pei)也(ye)影響(xiang)密(mi)(mi)封效果(guo)。對(dui)某些有毒、易(yi)燃介質管法蘭(lan),為(wei)防(fang)止泄漏,規(gui)范有最低壓(ya)(ya)力等(deng)級的(de)要(yao)求(qiu),即使操作(zuo)溫(wen)度及壓(ya)(ya)力不高,甚至遠低于規(gui)定(ding)等(deng)級,螺栓、墊片材(cai)料應與之配(pei)套,以防(fang)螺栓預緊力達不到法蘭(lan)墊片所(suo)需初(chu)始密(mi)(mi)封比壓(ya)(ya)要(yao)求(qiu),或墊片產(chan)生過度變形。


4. 管道(dao)位移的影響


  法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)出(chu)現撓性變形,使墊片(pian)受力(li)(li)不均,造成密封副失效(xiao)。就現象(xiang)看(kan),是(shi)法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)剛度不夠,其本質是(shi)管道位移對法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)產生附(fu)加力(li)(li)和力(li)(li)矩。對苛刻工況,可應用(yong)管道應力(li)(li)分析軟件對法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)連接(jie)進行泄漏(lou)分析驗算(suan)。