法蘭密封是由法蘭、螺栓、墊片(pian)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(bei)配(pei)對法蘭
國外設備結構(gou)材(cai)料與(yu)國內材(cai)料機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)不(bu)盡(jin)相同,溫度(du)壓(ya)力值亦存在差異。以碳鋼(gang)API閥(fa)為例。如果簡單配用(yong)20號(hao)碳鋼(gang)相當壓(ya)力等級法(fa)蘭(lan),很可(ke)能(neng)(neng)出現法(fa)蘭(lan)密封失效。因為20號(hao)鋼(gang)強度(du)較A105鋼(gang)低(di),許用(yong)壓(ya)力值也低(di)。解決辦法(fa)是(shi)核(he)對20號(hao)鋼(gang)溫度(du)壓(ya)力值是(shi)否符合要求,采用(yong)強度(du)與(yu)A105鋼(gang)相當的材(cai)料(如25號(hao)鋼(gang)、16Mn鋼(gang))。
2. 管道等級分界(jie)處金屬墊選用
為避(bi)免(mian)異種鋼焊接,不同(tong)(tong)材料(liao)等級管道多在法(fa)蘭連接處分界。高(gao)壓力等級法(fa)蘭往往采用(yong)金(jin)屬(shu)墊(dian)以承受較高(gao)的(de)密封比壓。而金(jin)屬(shu)墊(dian)硬度應比法(fa)蘭密封面硬度至(zhi)少低(di)HB30,因(yin)此,不同(tong)(tong)材料(liao)法(fa)蘭連接,墊(dian)片(圈)應按(an)低(di)硬度法(fa)蘭選(xuan)用(yong)。否則,低(di)硬度法(fa)蘭密封面容易受到損(sun)傷(shang),導致密封失(shi)效。
3. 法蘭(lan)密(mi)封副匹配
法蘭(lan)密(mi)封(feng)副(fu)是由法蘭(lan)、螺栓(shuan)、墊片組(zu)成的(de)(de)密(mi)封(feng)結構的(de)(de)總稱,各組(zu)成件的(de)(de)正(zheng)確匹配(pei)也影響密(mi)封(feng)效果。對某些有(you)毒(du)、易(yi)燃介質管法蘭(lan),為防止泄漏,規范有(you)最低(di)壓(ya)力(li)等(deng)級的(de)(de)要求,即使操(cao)作溫度(du)及壓(ya)力(li)不(bu)高,甚至遠低(di)于規定等(deng)級,螺栓(shuan)、墊片材(cai)料(liao)應與之配(pei)套,以防螺栓(shuan)預緊力(li)達不(bu)到(dao)法蘭(lan)墊片所需初始(shi)密(mi)封(feng)比壓(ya)要求,或墊片產生過度(du)變形。
4. 管道位移的(de)影響(xiang)
法(fa)蘭(lan)(lan)出現撓性變(bian)形,使墊片受力(li)不均,造成密封副失(shi)效。就現象看,是法(fa)蘭(lan)(lan)剛度(du)不夠,其(qi)本質是管(guan)道(dao)位(wei)移(yi)對法(fa)蘭(lan)(lan)產生(sheng)附(fu)加力(li)和力(li)矩。對苛刻工(gong)況(kuang),可應用(yong)管(guan)道(dao)應力(li)分(fen)析軟件(jian)對法(fa)蘭(lan)(lan)連接進行泄漏分(fen)析驗算。

