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(dui)法蘭
國外設備結(jie)構材(cai)料與國內材(cai)料機(ji)械性能不(bu)盡相(xiang)同(tong),溫度壓力值亦存在(zai)差異。以碳鋼(gang)API閥為(wei)例。如(ru)果(guo)簡(jian)單配用(yong)(yong)20號(hao)碳鋼(gang)相(xiang)當壓力等級法蘭,很可能出現法蘭密封(feng)失效。因為(wei)20號(hao)鋼(gang)強度較A105鋼(gang)低(di),許用(yong)(yong)壓力值也低(di)。解決辦法是核對20號(hao)鋼(gang)溫度壓力值是否符合要(yao)求,采用(yong)(yong)強度與A105鋼(gang)相(xiang)當的材(cai)料(如(ru)25號(hao)鋼(gang)、16Mn鋼(gang))。
2. 管道等級分界處(chu)金屬墊選(xuan)用
為避免異種鋼焊接(jie),不(bu)同(tong)材(cai)料等級(ji)管道多在法(fa)蘭連接(jie)處分(fen)界。高壓力等級(ji)法(fa)蘭往往采用金屬墊(dian)(dian)以(yi)承受(shou)較高的密封(feng)(feng)比壓。而金屬墊(dian)(dian)硬(ying)(ying)度(du)應比法(fa)蘭密封(feng)(feng)面硬(ying)(ying)度(du)至少低(di)HB30,因(yin)此,不(bu)同(tong)材(cai)料法(fa)蘭連接(jie),墊(dian)(dian)片(pian)(圈(quan))應按低(di)硬(ying)(ying)度(du)法(fa)蘭選用。否則,低(di)硬(ying)(ying)度(du)法(fa)蘭密封(feng)(feng)面容(rong)易受(shou)到損傷,導致密封(feng)(feng)失效。
3. 法(fa)蘭(lan)密封副匹配(pei)
法(fa)(fa)蘭(lan)密(mi)封副(fu)是由法(fa)(fa)蘭(lan)、螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)、墊(dian)片(pian)組成的(de)(de)密(mi)封結構的(de)(de)總稱,各組成件(jian)的(de)(de)正(zheng)確(que)匹(pi)配也影響(xiang)密(mi)封效果(guo)。對(dui)某些有毒、易燃介質管法(fa)(fa)蘭(lan),為防止泄漏,規(gui)范有最低壓力等級的(de)(de)要求,即使操作溫度及壓力不(bu)高,甚至(zhi)遠低于(yu)規(gui)定等級,螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)、墊(dian)片(pian)材料應(ying)與之配套,以(yi)防螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)預緊力達不(bu)到法(fa)(fa)蘭(lan)墊(dian)片(pian)所需初始密(mi)封比壓要求,或墊(dian)片(pian)產生(sheng)過度變形(xing)。
4. 管道位移(yi)的影響
法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)出現撓性變形,使墊片受力不均,造成密封副失效(xiao)。就現象看,是法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)剛度不夠,其本(ben)質是管道(dao)位移對法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產生附加力和力矩。對苛刻工況,可(ke)應用(yong)管道(dao)應力分析軟件對法(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連接進行泄漏分析驗算。

