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. 設備配對法蘭
國外(wai)設備結構材(cai)料(liao)與國內材(cai)料(liao)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)不盡相同(tong),溫度壓力(li)(li)(li)值亦存在差異。以碳鋼API閥為例。如果簡單配用20號(hao)碳鋼相當(dang)壓力(li)(li)(li)等級(ji)法蘭(lan),很可能(neng)出(chu)現(xian)法蘭(lan)密封失(shi)效。因為20號(hao)鋼強度較A105鋼低(di)(di),許用壓力(li)(li)(li)值也低(di)(di)。解決辦法是(shi)核(he)對20號(hao)鋼溫度壓力(li)(li)(li)值是(shi)否符合要求(qiu),采(cai)用強度與A105鋼相當(dang)的材(cai)料(liao)(如25號(hao)鋼、16Mn鋼)。
2. 管道等級分界(jie)處金屬墊選(xuan)用
為避免異種(zhong)鋼焊接(jie),不(bu)(bu)同材料(liao)等(deng)級管道(dao)多在法(fa)蘭連接(jie)處分界。高壓力等(deng)級法(fa)蘭往往采用(yong)金(jin)屬(shu)墊以承受較高的密封(feng)(feng)(feng)比(bi)壓。而金(jin)屬(shu)墊硬(ying)(ying)度應比(bi)法(fa)蘭密封(feng)(feng)(feng)面硬(ying)(ying)度至(zhi)少低HB30,因此,不(bu)(bu)同材料(liao)法(fa)蘭連接(jie),墊片(圈)應按低硬(ying)(ying)度法(fa)蘭選用(yong)。否則(ze),低硬(ying)(ying)度法(fa)蘭密封(feng)(feng)(feng)面容易受到(dao)損傷,導致(zhi)密封(feng)(feng)(feng)失效。
3. 法蘭(lan)密(mi)封副匹配
法(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)封副(fu)是(shi)由法(fa)(fa)蘭(lan)、螺栓(shuan)、墊(dian)片(pian)組成的密(mi)(mi)封結構的總稱,各組成件(jian)的正確(que)匹配也影響密(mi)(mi)封效果。對某些有毒、易燃介質管法(fa)(fa)蘭(lan),為防止泄漏,規范(fan)有最低(di)壓(ya)力等級(ji)的要求,即使操作(zuo)溫度(du)及壓(ya)力不高,甚至遠低(di)于規定(ding)等級(ji),螺栓(shuan)、墊(dian)片(pian)材料應與之配套,以防螺栓(shuan)預緊力達不到法(fa)(fa)蘭(lan)墊(dian)片(pian)所需初(chu)始密(mi)(mi)封比壓(ya)要求,或墊(dian)片(pian)產(chan)生過度(du)變(bian)形(xing)。
4. 管道位移的影響
法(fa)(fa)蘭出現撓性變形,使墊(dian)片受力不均,造成(cheng)密封副失效。就(jiu)現象看(kan),是法(fa)(fa)蘭剛度不夠(gou),其本質是管道(dao)位移(yi)對(dui)法(fa)(fa)蘭產生附(fu)加力和力矩。對(dui)苛刻工況,可(ke)應用管道(dao)應力分析(xi)軟件對(dui)法(fa)(fa)蘭連接進行泄(xie)漏分析(xi)驗(yan)算。

