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(she)備配對法蘭
國外(wai)設備結構材料(liao)與國內材料(liao)機械性能不盡相(xiang)(xiang)同,溫度(du)壓(ya)力(li)(li)值亦存在差異。以碳(tan)鋼API閥為(wei)例。如果簡單配用20號(hao)碳(tan)鋼相(xiang)(xiang)當(dang)壓(ya)力(li)(li)等級法蘭(lan),很(hen)可能出現法蘭(lan)密封失效。因為(wei)20號(hao)鋼強(qiang)度(du)較A105鋼低,許用壓(ya)力(li)(li)值也低。解決辦法是(shi)核(he)對20號(hao)鋼溫度(du)壓(ya)力(li)(li)值是(shi)否符合要(yao)求,采(cai)用強(qiang)度(du)與A105鋼相(xiang)(xiang)當(dang)的(de)材料(liao)(如25號(hao)鋼、16Mn鋼)。
2. 管道等(deng)級分界處(chu)金(jin)屬墊(dian)選(xuan)用(yong)
為避(bi)免異種鋼焊接(jie),不同材料(liao)等(deng)級(ji)(ji)管道多(duo)在(zai)法蘭(lan)連接(jie)處(chu)分界。高壓力等(deng)級(ji)(ji)法蘭(lan)往往采用金(jin)屬(shu)墊以(yi)承受(shou)較(jiao)高的密封(feng)比壓。而金(jin)屬(shu)墊硬(ying)(ying)度應比法蘭(lan)密封(feng)面硬(ying)(ying)度至少低(di)HB30,因此,不同材料(liao)法蘭(lan)連接(jie),墊片(圈)應按低(di)硬(ying)(ying)度法蘭(lan)選(xuan)用。否則,低(di)硬(ying)(ying)度法蘭(lan)密封(feng)面容(rong)易受(shou)到損(sun)傷,導致密封(feng)失效。
3. 法蘭密(mi)封副匹配
法蘭(lan)(lan)密(mi)(mi)封(feng)副是由法蘭(lan)(lan)、螺栓(shuan)(shuan)、墊片組成的(de)密(mi)(mi)封(feng)結構的(de)總稱,各組成件(jian)的(de)正(zheng)確(que)匹配(pei)也(ye)影響密(mi)(mi)封(feng)效果。對某些(xie)有(you)毒、易燃介質管法蘭(lan)(lan),為防止(zhi)泄漏,規(gui)范(fan)有(you)最(zui)低壓(ya)力等級(ji)(ji)的(de)要求,即使操(cao)作溫度及(ji)壓(ya)力不高,甚至遠(yuan)低于規(gui)定(ding)等級(ji)(ji),螺栓(shuan)(shuan)、墊片材(cai)料應(ying)與之配(pei)套,以(yi)防螺栓(shuan)(shuan)預緊力達(da)不到法蘭(lan)(lan)墊片所需(xu)初始密(mi)(mi)封(feng)比壓(ya)要求,或(huo)墊片產(chan)生過度變形。
4. 管(guan)道位移的影響
法蘭(lan)(lan)出(chu)現(xian)撓性變形,使墊片受力不均,造成密封副(fu)失效。就現(xian)象(xiang)看,是法蘭(lan)(lan)剛度不夠,其本(ben)質是管道位移對(dui)(dui)法蘭(lan)(lan)產生(sheng)附加力和力矩。對(dui)(dui)苛刻工況,可應(ying)用(yong)管道應(ying)力分析軟件對(dui)(dui)法蘭(lan)(lan)連(lian)接(jie)進行泄漏分析驗(yan)算。