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(fa)蘭


  國(guo)外設(she)備結構材料與國(guo)內(nei)材料機械(xie)性能不盡相同,溫度(du)(du)壓(ya)力值亦存在差(cha)異。以碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)API閥為例。如(ru)果(guo)簡單配(pei)用(yong)(yong)20號(hao)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)相當(dang)壓(ya)力等級(ji)法蘭,很(hen)可能出現(xian)法蘭密封失效。因為20號(hao)鋼(gang)(gang)(gang)強度(du)(du)較A105鋼(gang)(gang)(gang)低,許用(yong)(yong)壓(ya)力值也低。解(jie)決(jue)辦(ban)法是核對20號(hao)鋼(gang)(gang)(gang)溫度(du)(du)壓(ya)力值是否符(fu)合要求,采用(yong)(yong)強度(du)(du)與A105鋼(gang)(gang)(gang)相當(dang)的材料(如(ru)25號(hao)鋼(gang)(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang)(gang))。


2. 管道等級分界處金(jin)屬(shu)墊選用


  為避免異種鋼焊接(jie)(jie)(jie),不(bu)(bu)同(tong)材料(liao)等(deng)級管道多在法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接(jie)(jie)(jie)處分界。高壓力等(deng)級法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)往往采用金(jin)屬墊(dian)以承受(shou)較(jiao)高的密(mi)封比(bi)壓。而(er)金(jin)屬墊(dian)硬度(du)應(ying)比(bi)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)封面硬度(du)至少低(di)HB30,因此,不(bu)(bu)同(tong)材料(liao)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)連(lian)接(jie)(jie)(jie),墊(dian)片(圈)應(ying)按低(di)硬度(du)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)選用。否(fou)則,低(di)硬度(du)法(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)封面容易(yi)受(shou)到損傷,導致密(mi)封失效。


3. 法蘭(lan)密(mi)封副匹配


  法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)密(mi)封(feng)副是由(you)法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)、螺栓(shuan)、墊片組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)的(de)密(mi)封(feng)結(jie)構的(de)總稱,各組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)件的(de)正確匹配(pei)也(ye)影響密(mi)封(feng)效(xiao)果。對(dui)某些有(you)(you)毒、易燃介質管法(fa)蘭(lan)(lan)(lan),為(wei)防止泄(xie)漏,規范有(you)(you)最低(di)壓(ya)力(li)等級的(de)要求,即使操作溫(wen)度(du)及壓(ya)力(li)不高,甚至遠低(di)于規定等級,螺栓(shuan)、墊片材(cai)料應與(yu)之(zhi)配(pei)套,以防螺栓(shuan)預緊(jin)力(li)達不到法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)墊片所需初始(shi)密(mi)封(feng)比(bi)壓(ya)要求,或墊片產生過(guo)度(du)變形。


4. 管道位移的影響


  法(fa)蘭出現(xian)(xian)撓性變形(xing),使墊片受(shou)力(li)不均,造成密封副失效。就現(xian)(xian)象(xiang)看(kan),是(shi)法(fa)蘭剛度不夠,其(qi)本質是(shi)管道位移(yi)對(dui)法(fa)蘭產生附加力(li)和力(li)矩。對(dui)苛刻(ke)工況,可(ke)應(ying)用管道應(ying)力(li)分析軟件對(dui)法(fa)蘭連接(jie)進行(xing)泄漏(lou)分析驗算。