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. 設備配對(dui)法蘭
國外設(she)備結(jie)構材(cai)(cai)料與國內材(cai)(cai)料機(ji)械性(xing)能(neng)不(bu)盡相(xiang)同,溫度壓(ya)力(li)值(zhi)(zhi)亦存(cun)在(zai)差(cha)異。以碳鋼(gang)API閥(fa)為例。如果簡單配用20號(hao)碳鋼(gang)相(xiang)當壓(ya)力(li)等(deng)級法蘭,很可能(neng)出現法蘭密(mi)封失效。因(yin)為20號(hao)鋼(gang)強度較A105鋼(gang)低(di),許用壓(ya)力(li)值(zhi)(zhi)也低(di)。解決辦(ban)法是(shi)(shi)核對20號(hao)鋼(gang)溫度壓(ya)力(li)值(zhi)(zhi)是(shi)(shi)否符合要(yao)求,采用強度與A105鋼(gang)相(xiang)當的(de)材(cai)(cai)料(如25號(hao)鋼(gang)、16Mn鋼(gang))。
2. 管道等級分界處金屬墊(dian)選(xuan)用
為(wei)避(bi)免異種(zhong)鋼焊(han)接,不(bu)同材料等級管道多在法(fa)蘭(lan)連(lian)接處分界。高(gao)(gao)壓力等級法(fa)蘭(lan)往往采(cai)用金屬墊以承受較高(gao)(gao)的(de)密封比壓。而(er)金屬墊硬(ying)度應比法(fa)蘭(lan)密封面(mian)硬(ying)度至少低(di)HB30,因此(ci),不(bu)同材料法(fa)蘭(lan)連(lian)接,墊片(pian)(圈)應按低(di)硬(ying)度法(fa)蘭(lan)選(xuan)用。否則,低(di)硬(ying)度法(fa)蘭(lan)密封面(mian)容易受到損(sun)傷,導致(zhi)密封失效。
3. 法蘭密封副(fu)匹(pi)配(pei)
法蘭(lan)(lan)密封副是由(you)法蘭(lan)(lan)、螺(luo)栓(shuan)、墊(dian)片(pian)(pian)組成的密封結構(gou)的總稱(cheng),各組成件的正確(que)匹配也影響密封效果。對某些(xie)有毒、易燃介質管法蘭(lan)(lan),為防(fang)止(zhi)泄(xie)漏,規(gui)范有最(zui)低壓力等級的要(yao)求,即使操作(zuo)溫度(du)及(ji)壓力不高,甚(shen)至遠低于規(gui)定等級,螺(luo)栓(shuan)、墊(dian)片(pian)(pian)材料應與之(zhi)配套,以防(fang)螺(luo)栓(shuan)預緊力達不到法蘭(lan)(lan)墊(dian)片(pian)(pian)所需初始密封比壓要(yao)求,或墊(dian)片(pian)(pian)產生過度(du)變形。
4. 管道位移的影響
法(fa)蘭(lan)出現(xian)撓(nao)性變形,使墊片受力不均,造(zao)成密封副(fu)失效。就現(xian)象看,是(shi)法(fa)蘭(lan)剛(gang)度不夠(gou),其本(ben)質(zhi)是(shi)管(guan)道位(wei)移對法(fa)蘭(lan)產生附加力和力矩(ju)。對苛刻工況,可應用管(guan)道應力分析軟件對法(fa)蘭(lan)連接進(jin)行泄漏分析驗(yan)算(suan)。

