法蘭密封是由法蘭(lan)、螺栓、墊(dian)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(dui)法蘭
國外設備結構材(cai)料(liao)與(yu)國內材(cai)料(liao)機(ji)械性能不盡相(xiang)同,溫(wen)度(du)(du)壓力(li)(li)值亦存(cun)在差異。以碳鋼(gang)(gang)API閥為(wei)例。如(ru)果簡單(dan)配(pei)用20號(hao)碳鋼(gang)(gang)相(xiang)當壓力(li)(li)等級(ji)法蘭(lan),很可能出現法蘭(lan)密封失效。因為(wei)20號(hao)鋼(gang)(gang)強度(du)(du)較A105鋼(gang)(gang)低,許(xu)用壓力(li)(li)值也低。解決(jue)辦法是核對20號(hao)鋼(gang)(gang)溫(wen)度(du)(du)壓力(li)(li)值是否符(fu)合要求,采用強度(du)(du)與(yu)A105鋼(gang)(gang)相(xiang)當的材(cai)料(liao)(如(ru)25號(hao)鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang))。
2. 管道等級分界處金屬(shu)墊選用
為(wei)避免異種鋼焊(han)接,不同材料等(deng)級管(guan)道多在法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)連接處分(fen)界。高壓力等(deng)級法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)往(wang)往(wang)采用金屬(shu)墊以承受較(jiao)高的密(mi)封比壓。而金屬(shu)墊硬度應比法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)封面(mian)硬度至少低(di)(di)HB30,因此,不同材料法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)連接,墊片(圈)應按(an)低(di)(di)硬度法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)選用。否則,低(di)(di)硬度法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)封面(mian)容易受到(dao)損傷,導致密(mi)封失效。
3. 法蘭密封副匹配(pei)
法(fa)蘭(lan)(lan)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)副是(shi)由法(fa)蘭(lan)(lan)、螺(luo)栓、墊(dian)片組成的密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)結(jie)構(gou)的總稱(cheng),各組成件(jian)的正確(que)匹配也影(ying)響密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)效果。對某些(xie)有毒、易燃介質(zhi)管(guan)法(fa)蘭(lan)(lan),為(wei)防止泄(xie)漏,規范有最低(di)壓(ya)(ya)力(li)等(deng)級(ji)的要(yao)求,即使(shi)操作溫度(du)及(ji)壓(ya)(ya)力(li)不高,甚至(zhi)遠低(di)于(yu)規定等(deng)級(ji),螺(luo)栓、墊(dian)片材料(liao)應與之配套,以防螺(luo)栓預緊力(li)達(da)不到法(fa)蘭(lan)(lan)墊(dian)片所需初(chu)始密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)比壓(ya)(ya)要(yao)求,或墊(dian)片產生過度(du)變(bian)形。
4. 管道位(wei)移的影響
法(fa)(fa)蘭(lan)出現撓性(xing)變形,使墊片受力不(bu)均(jun),造成(cheng)密封副失效(xiao)。就現象看,是法(fa)(fa)蘭(lan)剛度(du)不(bu)夠,其本(ben)質(zhi)是管(guan)道(dao)位移對法(fa)(fa)蘭(lan)產生附加力和力矩。對苛(ke)刻工況,可應用管(guan)道(dao)應力分(fen)析軟件(jian)對法(fa)(fa)蘭(lan)連接進行(xing)泄漏(lou)分(fen)析驗算。