壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)法(fa)蘭(lan)(lan)是(shi)壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)常用(yong)部件(jian),是(shi)連(lian)(lian)接(jie)各種壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)部件(jian)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)元件(jian),廣泛(fan)地(di)用(yong)于石(shi)油、石(shi)化(hua)、電力、原子(zi)能、輕(qing)工等領(ling)域。對于容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)而(er)言,應該是(shi)一(yi)個(ge)組件(jian),包(bao)括法(fa)蘭(lan)(lan)、墊片和連(lian)(lian)接(jie)螺(luo)栓或螺(luo)柱以及(ji)螺(luo)母(mu),其作(zuo)用(yong)是(shi)使不同的(de)(de)(de)(de)受壓元件(jian)組合(he)在(zai)一(yi)起(qi),同時保證(zheng)連(lian)(lian)接(jie)部位(wei)不發(fa)生(sheng)泄漏。法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)失效形式為接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)剛度(du)失效,其外部表現型(xing)式為泄漏。壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)內部的(de)(de)(de)(de)介質具有高溫、高壓的(de)(de)(de)(de)特點,同時具有易燃、易爆的(de)(de)(de)(de)特性(xing)或毒性(xing),一(yi)旦產生(sheng)泄漏,將發(fa)生(sheng)嚴重的(de)(de)(de)(de)次生(sheng)災害,嚴重威脅壓力容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)本(ben)體和周圍設(she)(she)備以及(ji)人員的(de)(de)(de)(de)安全。因(yin)此容(rong)(rong)器(qi)(qi)(qi)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計和選用(yong)應優(you)先考慮(lv)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素是(shi)整體密封(feng)性(xing)能。
我國壓力容(rong)器法(fa)蘭標準自成(cheng)體系。最早(zao)的(de)壓力容(rong)器法(fa)蘭標準可以追溯到20世紀70年代,當(dang)時使用的(de)是由原一機部(bu)、石(shi)油(you)部(bu)、化(hua)工部(bu)三部(bu)共同(tong)發布的(de)壓力容(rong)器法(fa)蘭行(xing)業標準JB 1157~1164-1973.經過長期的(de)試用及不斷的(de)修(xiu)訂,目前最新的(de)標準為NB/T 47020~47027-2012《壓力容(rong)器法(fa)蘭》。
就法蘭(lan)的(de)結構型式(shi)和工作原理而言,壓力(li)容器法蘭(lan)和管法蘭(lan)沒有多大差異。比較明顯的(de)區別是,壓力(li)容器法蘭(lan)規格較大,與(yu)(yu)各類壓力(li)容器連(lian)接使用;而管法蘭(lan)常常與(yu)(yu)管子(zi)直接連(lian)接或(huo)與(yu)(yu)泵、閥、機等管道設(she)備的(de)進出口(kou)管子(zi)連(lian)接使用。
壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)工作(zuo)原理為:當(dang)(dang)對法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)螺栓(shuan)施加預(yu)緊力(li)(li)(li)時(shi),螺栓(shuan)力(li)(li)(li)通過法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)環把墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)壓(ya)(ya)(ya)緊,迫使法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)產生壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)變形。當(dang)(dang)螺栓(shuan)力(li)(li)(li)達到(dao)(dao)一(yi)定數值后(hou)(hou),迫使法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)(mi)(mi)封面(mian)和墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)凹(ao)凸不(bu)平面(mian)借助墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)變形而填滿,這就為阻止(zhi)流(liu)體(ti)介質泄漏創造了(le)初始(shi)密(mi)(mi)(mi)(mi)封條件(jian)。此時(shi)墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)單位有(you)效密(mi)(mi)(mi)(mi)封面(mian)積上(shang)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)緊力(li)(li)(li)稱為墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)的(de)(de)(de)(de)初始(shi)密(mi)(mi)(mi)(mi)封比(bi)壓(ya)(ya)(ya)。當(dang)(dang)設備或(huo)管(guan)道(dao)承(cheng)受(shou)介質壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)后(hou)(hou),螺栓(shuan)受(shou)到(dao)(dao)拉伸(shen)應力(li)(li)(li)而伸(shen)長,法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)(mi)(mi)(mi)封面(mian)沿著彼此分離的(de)(de)(de)(de)方向移動(dong),密(mi)(mi)(mi)(mi)封面(mian)與墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)之間的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)緊力(li)(li)(li)下(xia)降,墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)量減少,預(yu)緊密(mi)(mi)(mi)(mi)封比(bi)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)降。如(ru)果這時(shi)密(mi)(mi)(mi)(mi)封墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)具有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)回彈能力(li)(li)(li),墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)的(de)(de)(de)(de)變形能補償螺栓(shuan)和密(mi)(mi)(mi)(mi)封面(mian)的(de)(de)(de)(de)分離值,而使預(yu)緊密(mi)(mi)(mi)(mi)封比(bi)壓(ya)(ya)(ya)只下(xia)降到(dao)(dao)不(bu)小于工作(zuo)密(mi)(mi)(mi)(mi)封比(bi)壓(ya)(ya)(ya),則(ze)法(fa)(fa)(fa)(fa)蘭(lan)依然保持(chi)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)封狀態。反之,如(ru)墊(dian)(dian)(dian)(dian)片(pian)的(de)(de)(de)(de)回彈能力(li)(li)(li)不(bu)足,密(mi)(mi)(mi)(mi)封比(bi)壓(ya)(ya)(ya)下(xia)降到(dao)(dao)工作(zuo)密(mi)(mi)(mi)(mi)封比(bi)壓(ya)(ya)(ya)以下(xia),甚至密(mi)(mi)(mi)(mi)封口重新出現縫隙,則(ze)密(mi)(mi)(mi)(mi)封失效。

