法蘭密封是由法(fa)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
國外設(she)備結構(gou)材料與(yu)(yu)國內材料機械性(xing)能不盡(jin)相同,溫度(du)壓(ya)力(li)值亦(yi)存(cun)在(zai)差異。以碳鋼API閥為例。如果(guo)簡單配用20號碳鋼相當壓(ya)力(li)等級(ji)法蘭(lan),很可能出(chu)現(xian)法蘭(lan)密封失效。因為20號鋼強度(du)較A105鋼低(di),許(xu)用壓(ya)力(li)值也(ye)低(di)。解決(jue)辦法是(shi)核對20號鋼溫度(du)壓(ya)力(li)值是(shi)否符合要(yao)求,采用強度(du)與(yu)(yu)A105鋼相當的材料(如25號鋼、16Mn鋼)。
2. 管道等級分界處金屬墊選用(yong)
為避免(mian)異種鋼焊接,不(bu)同(tong)材(cai)料等(deng)級管道多在法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接處分界(jie)。高(gao)壓(ya)力等(deng)級法(fa)(fa)蘭(lan)往往采用金屬墊(dian)以承受較高(gao)的密封比壓(ya)。而(er)金屬墊(dian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)應比法(fa)(fa)蘭(lan)密封面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)至(zhi)少低HB30,因此,不(bu)同(tong)材(cai)料法(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接,墊(dian)片(圈)應按低硬(ying)(ying)(ying)度(du)法(fa)(fa)蘭(lan)選用。否則,低硬(ying)(ying)(ying)度(du)法(fa)(fa)蘭(lan)密封面(mian)容易受到損傷(shang),導致密封失效。
3. 法蘭密封副匹配
法(fa)蘭(lan)密(mi)封(feng)副是由法(fa)蘭(lan)、螺栓(shuan)、墊(dian)片組成的密(mi)封(feng)結構的總稱,各組成件的正(zheng)確(que)匹配也影(ying)響密(mi)封(feng)效(xiao)果(guo)。對某些有毒(du)、易燃介質管法(fa)蘭(lan),為防止泄漏,規(gui)范有最(zui)低(di)壓力(li)(li)等級的要(yao)求,即使(shi)操(cao)作溫度及壓力(li)(li)不(bu)高(gao),甚(shen)至(zhi)遠低(di)于規(gui)定等級,螺栓(shuan)、墊(dian)片材料應與之配套,以(yi)防螺栓(shuan)預緊力(li)(li)達不(bu)到法(fa)蘭(lan)墊(dian)片所需初(chu)始密(mi)封(feng)比壓要(yao)求,或墊(dian)片產生過度變形(xing)。
4. 管(guan)道位移的影響(xiang)
法(fa)蘭(lan)出(chu)現撓性變形,使墊(dian)片受(shou)力不均,造成密封副失效。就(jiu)現象看,是法(fa)蘭(lan)剛(gang)度不夠(gou),其本質(zhi)是管(guan)道位移(yi)對法(fa)蘭(lan)產生附(fu)加(jia)力和力矩。對苛刻工況,可應用管(guan)道應力分(fen)析軟(ruan)件對法(fa)蘭(lan)連接進行泄漏分(fen)析驗(yan)算。