壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)法(fa)蘭是(shi)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)的(de)(de)(de)常用部(bu)件,是(shi)連接(jie)各種(zhong)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)部(bu)件的(de)(de)(de)基(ji)本元件,廣泛地用于石油、石化、電(dian)力(li)、原子能、輕工等領域。對于容(rong)器(qi)而言,應(ying)該是(shi)一(yi)個組(zu)(zu)件,包括(kuo)法(fa)蘭、墊片和(he)連接(jie)螺栓(shuan)或螺柱以及螺母(mu),其作用是(shi)使不同(tong)的(de)(de)(de)受(shou)壓(ya)元件組(zu)(zu)合在(zai)一(yi)起,同(tong)時(shi)保證連接(jie)部(bu)位不發生(sheng)泄漏。法(fa)蘭連接(jie)的(de)(de)(de)主要失效形式為(wei)接(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)剛度失效,其外(wai)部(bu)表現型式為(wei)泄漏。壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)內部(bu)的(de)(de)(de)介質(zhi)具(ju)有(you)高(gao)溫、高(gao)壓(ya)的(de)(de)(de)特點,同(tong)時(shi)具(ju)有(you)易(yi)燃、易(yi)爆的(de)(de)(de)特性(xing)或毒性(xing),一(yi)旦(dan)產生(sheng)泄漏,將發生(sheng)嚴(yan)重的(de)(de)(de)次生(sheng)災害,嚴(yan)重威脅壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)本體(ti)和(he)周圍設備以及人(ren)員的(de)(de)(de)安(an)全。因此(ci)容(rong)器(qi)法(fa)蘭的(de)(de)(de)設計和(he)選用應(ying)優(you)先考(kao)慮的(de)(de)(de)因素是(shi)整體(ti)密封性(xing)能。
我(wo)國壓力(li)(li)容器(qi)法(fa)蘭(lan)標(biao)準(zhun)自成體系。最早(zao)的(de)(de)壓力(li)(li)容器(qi)法(fa)蘭(lan)標(biao)準(zhun)可以追溯到(dao)20世紀70年代,當時(shi)使用的(de)(de)是由原一機部、石油(you)部、化工部三部共(gong)同(tong)發布(bu)的(de)(de)壓力(li)(li)容器(qi)法(fa)蘭(lan)行業標(biao)準(zhun)JB 1157~1164-1973.經過長期的(de)(de)試用及不斷的(de)(de)修訂,目前最新的(de)(de)標(biao)準(zhun)為NB/T 47020~47027-2012《壓力(li)(li)容器(qi)法(fa)蘭(lan)》。
就法蘭(lan)的(de)結構(gou)型(xing)式和工作原(yuan)理而(er)言,壓(ya)(ya)力容(rong)器法蘭(lan)和管法蘭(lan)沒有(you)多大差異。比較明顯的(de)區(qu)別是,壓(ya)(ya)力容(rong)器法蘭(lan)規格較大,與(yu)(yu)各類壓(ya)(ya)力容(rong)器連接使用;而(er)管法蘭(lan)常常與(yu)(yu)管子(zi)直(zhi)接連接或(huo)與(yu)(yu)泵、閥、機等(deng)管道設備的(de)進出(chu)口(kou)管子(zi)連接使用。
壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)容器法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)工作(zuo)原理為(wei):當(dang)對法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)螺(luo)栓(shuan)施加預緊(jin)力(li)(li)(li)(li)時(shi),螺(luo)栓(shuan)力(li)(li)(li)(li)通過法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)環把墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)壓(ya)(ya)(ya)緊(jin),迫(po)使法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)產生壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)變(bian)形(xing)(xing)。當(dang)螺(luo)栓(shuan)力(li)(li)(li)(li)達到一定(ding)數值后(hou),迫(po)使法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面和墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)上的(de)(de)(de)凹凸不平面借(jie)助墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)變(bian)形(xing)(xing)而填(tian)滿,這(zhe)就為(wei)阻(zu)止(zhi)流體介質(zhi)泄漏(lou)創造了(le)初始(shi)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)條件。此時(shi)墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)單位(wei)有效密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面積上的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)稱為(wei)墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)初始(shi)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)比(bi)壓(ya)(ya)(ya)。當(dang)設(she)備或管(guan)道承受介質(zhi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)后(hou),螺(luo)栓(shuan)受到拉伸應力(li)(li)(li)(li)而伸長,法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面沿著彼此分離(li)(li)的(de)(de)(de)方(fang)向移動(dong),密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面與墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)之間的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)緊(jin)力(li)(li)(li)(li)下(xia)降(jiang)(jiang),墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)量(liang)減少,預緊(jin)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)比(bi)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)降(jiang)(jiang)。如果這(zhe)時(shi)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)具有足夠的(de)(de)(de)回彈(dan)(dan)能(neng)力(li)(li)(li)(li),墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)(xing)能(neng)補償(chang)螺(luo)栓(shuan)和密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面的(de)(de)(de)分離(li)(li)值,而使預緊(jin)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)比(bi)壓(ya)(ya)(ya)只下(xia)降(jiang)(jiang)到不小于工作(zuo)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)比(bi)壓(ya)(ya)(ya),則法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)依(yi)然保持良好的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)狀態(tai)。反之,如墊(dian)(dian)(dian)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)回彈(dan)(dan)能(neng)力(li)(li)(li)(li)不足,密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)比(bi)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)降(jiang)(jiang)到工作(zuo)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)比(bi)壓(ya)(ya)(ya)以下(xia),甚至密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)口重(zhong)新出現縫隙,則密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)失效。

