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(she)備配對法蘭(lan)
國外(wai)設備結構材料(liao)與(yu)國內材料(liao)機械性能不(bu)盡(jin)相同,溫度(du)壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)亦存在差異。以碳鋼(gang)(gang)API閥(fa)為(wei)例。如果(guo)簡單配用20號碳鋼(gang)(gang)相當(dang)壓(ya)(ya)力(li)等(deng)級(ji)法蘭,很可(ke)能出現法蘭密封失效。因為(wei)20號鋼(gang)(gang)強度(du)較A105鋼(gang)(gang)低(di),許用壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)也低(di)。解(jie)決辦法是核對20號鋼(gang)(gang)溫度(du)壓(ya)(ya)力(li)值(zhi)是否符合要求,采用強度(du)與(yu)A105鋼(gang)(gang)相當(dang)的(de)材料(liao)(如25號鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang))。
2. 管道等級分界處金屬墊選用(yong)
為(wei)避免(mian)異種鋼焊接(jie),不同材料(liao)(liao)等(deng)級管道多在法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連接(jie)處分界。高壓(ya)力等(deng)級法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)往往采用金(jin)(jin)屬(shu)墊(dian)以承受(shou)較高的密(mi)(mi)封(feng)比(bi)壓(ya)。而金(jin)(jin)屬(shu)墊(dian)硬(ying)度(du)(du)(du)應比(bi)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)密(mi)(mi)封(feng)面硬(ying)度(du)(du)(du)至少低HB30,因此(ci),不同材料(liao)(liao)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連接(jie),墊(dian)片(圈)應按(an)低硬(ying)度(du)(du)(du)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)選用。否則,低硬(ying)度(du)(du)(du)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)密(mi)(mi)封(feng)面容易受(shou)到損傷(shang),導致(zhi)密(mi)(mi)封(feng)失效。
3. 法(fa)蘭(lan)密封(feng)副(fu)匹配
法(fa)蘭(lan)密(mi)封(feng)副是由法(fa)蘭(lan)、螺(luo)栓(shuan)、墊片組成的密(mi)封(feng)結(jie)構(gou)的總稱,各組成件的正確(que)匹配也(ye)影(ying)響密(mi)封(feng)效果。對某些有毒(du)、易燃介質管法(fa)蘭(lan),為防止泄漏,規范(fan)有最低壓力等級的要求,即(ji)使(shi)操(cao)作溫度及壓力不(bu)高,甚至遠(yuan)低于規定等級,螺(luo)栓(shuan)、墊片材料應與之配套(tao),以(yi)防螺(luo)栓(shuan)預緊力達不(bu)到法(fa)蘭(lan)墊片所需(xu)初始密(mi)封(feng)比壓要求,或墊片產(chan)生過(guo)度變形(xing)。
4. 管道位移的影響
法(fa)蘭(lan)出現(xian)撓(nao)性變形,使(shi)墊片受(shou)力不(bu)均,造成密封副(fu)失效(xiao)。就(jiu)現(xian)象看,是法(fa)蘭(lan)剛度不(bu)夠,其本質是管(guan)道位移(yi)對(dui)(dui)法(fa)蘭(lan)產生(sheng)附加力和(he)力矩。對(dui)(dui)苛刻工況,可應(ying)用管(guan)道應(ying)力分(fen)析軟件對(dui)(dui)法(fa)蘭(lan)連接進行泄漏(lou)分(fen)析驗算。