法蘭密封是由法(fa)蘭、螺栓、墊片(pian)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(guo)外設備(bei)結構(gou)材料與國(guo)內材料機械性(xing)能不盡(jin)相(xiang)(xiang)同,溫度(du)(du)壓力(li)值(zhi)亦存在差異。以(yi)碳鋼(gang)(gang)API閥為(wei)例(li)。如果簡單配用(yong)20號碳鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)當壓力(li)等級法(fa)蘭,很可能出現(xian)法(fa)蘭密(mi)封失(shi)效。因(yin)為(wei)20號鋼(gang)(gang)強度(du)(du)較(jiao)A105鋼(gang)(gang)低,許用(yong)壓力(li)值(zhi)也低。解決辦法(fa)是(shi)核對20號鋼(gang)(gang)溫度(du)(du)壓力(li)值(zhi)是(shi)否符合要求(qiu),采用(yong)強度(du)(du)與A105鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)當的材料(如25號鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang))。
2. 管道(dao)等(deng)級分界處金屬墊選用
為避免異種鋼焊接(jie),不(bu)同材料(liao)等級管道多在法蘭(lan)連(lian)(lian)接(jie)處分界。高(gao)壓力等級法蘭(lan)往(wang)往(wang)采用金屬墊以承(cheng)受(shou)較高(gao)的密封(feng)(feng)比(bi)壓。而金屬墊硬度(du)應(ying)比(bi)法蘭(lan)密封(feng)(feng)面硬度(du)至少低HB30,因此,不(bu)同材料(liao)法蘭(lan)連(lian)(lian)接(jie),墊片(圈(quan))應(ying)按(an)低硬度(du)法蘭(lan)選用。否則,低硬度(du)法蘭(lan)密封(feng)(feng)面容易受(shou)到損傷,導(dao)致密封(feng)(feng)失效。
3. 法蘭密(mi)封副匹(pi)配
法蘭(lan)密(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)副是(shi)由法蘭(lan)、螺栓(shuan)(shuan)、墊片(pian)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)結構的(de)(de)(de)總(zong)稱,各組(zu)成(cheng)(cheng)件(jian)的(de)(de)(de)正(zheng)確(que)匹配(pei)也影(ying)響(xiang)密(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)效果(guo)。對某(mou)些有(you)毒(du)、易燃介質管法蘭(lan),為防止泄漏(lou),規范有(you)最低壓(ya)(ya)力(li)等(deng)級的(de)(de)(de)要(yao)求,即使操作溫(wen)度(du)及壓(ya)(ya)力(li)不高(gao),甚至(zhi)遠低于規定等(deng)級,螺栓(shuan)(shuan)、墊片(pian)材料應與之(zhi)配(pei)套,以防螺栓(shuan)(shuan)預緊力(li)達不到法蘭(lan)墊片(pian)所需(xu)初(chu)始(shi)密(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)比壓(ya)(ya)要(yao)求,或墊片(pian)產(chan)生過度(du)變形。
4. 管道位(wei)移的影響
法(fa)蘭(lan)出現撓(nao)性變(bian)形,使(shi)墊片受(shou)力(li)(li)(li)不(bu)均(jun),造成密封副失效。就(jiu)現象看,是(shi)法(fa)蘭(lan)剛度不(bu)夠,其本質(zhi)是(shi)管道位移對(dui)法(fa)蘭(lan)產(chan)生附加力(li)(li)(li)和力(li)(li)(li)矩。對(dui)苛刻工況,可應(ying)用管道應(ying)力(li)(li)(li)分析軟件對(dui)法(fa)蘭(lan)連接進(jin)行泄漏(lou)分析驗算。

