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(she)備配(pei)對(dui)法蘭(lan)
國(guo)外設(she)備結構材(cai)料與(yu)國(guo)內(nei)材(cai)料機械性能不盡相同,溫(wen)度(du)(du)(du)壓力(li)值(zhi)亦存在(zai)差異。以碳(tan)鋼API閥為例。如(ru)(ru)果簡單配(pei)用20號(hao)碳(tan)鋼相當壓力(li)等級法蘭,很可能出現法蘭密(mi)封(feng)失效(xiao)。因為20號(hao)鋼強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)較A105鋼低,許用壓力(li)值(zhi)也低。解決辦法是(shi)核對20號(hao)鋼溫(wen)度(du)(du)(du)壓力(li)值(zhi)是(shi)否符合要求,采用強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)與(yu)A105鋼相當的(de)材(cai)料(如(ru)(ru)25號(hao)鋼、16Mn鋼)。
2. 管道等級(ji)分界處金(jin)屬墊(dian)選用
為避免異種鋼焊接,不(bu)同材料(liao)等級管道(dao)多在法蘭(lan)(lan)連接處(chu)分界(jie)。高(gao)壓(ya)力等級法蘭(lan)(lan)往往采用金(jin)屬墊(dian)(dian)以(yi)承(cheng)受(shou)較(jiao)高(gao)的(de)密(mi)封(feng)比壓(ya)。而金(jin)屬墊(dian)(dian)硬度應(ying)比法蘭(lan)(lan)密(mi)封(feng)面(mian)硬度至(zhi)少低(di)HB30,因此,不(bu)同材料(liao)法蘭(lan)(lan)連接,墊(dian)(dian)片(圈(quan))應(ying)按低(di)硬度法蘭(lan)(lan)選用。否則(ze),低(di)硬度法蘭(lan)(lan)密(mi)封(feng)面(mian)容易受(shou)到損(sun)傷,導致密(mi)封(feng)失效。
3. 法蘭密封副匹配
法(fa)蘭(lan)密封(feng)副(fu)是由法(fa)蘭(lan)、螺(luo)栓、墊(dian)(dian)片組(zu)成(cheng)的密封(feng)結(jie)構的總稱,各組(zu)成(cheng)件的正確匹配(pei)(pei)也影響密封(feng)效(xiao)果(guo)。對(dui)某(mou)些有毒(du)、易燃介質管法(fa)蘭(lan),為防(fang)止泄漏,規范有最低(di)壓力等級的要求,即使操作溫度及(ji)壓力不高,甚至遠(yuan)低(di)于規定等級,螺(luo)栓、墊(dian)(dian)片材料(liao)應與之配(pei)(pei)套,以(yi)防(fang)螺(luo)栓預緊力達不到(dao)法(fa)蘭(lan)墊(dian)(dian)片所需初始密封(feng)比(bi)壓要求,或(huo)墊(dian)(dian)片產生過度變形(xing)。
4. 管道位移的影響
法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)出現(xian)(xian)撓性變形,使墊片受力(li)不均,造成密(mi)封副失效(xiao)。就現(xian)(xian)象看,是法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)剛度(du)不夠(gou),其本質是管道位移對法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)產生(sheng)附加力(li)和力(li)矩。對苛刻工況,可應用(yong)管道應力(li)分析(xi)軟件對法(fa)(fa)蘭(lan)(lan)(lan)連接進(jin)行泄漏分析(xi)驗算。