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. 設備配對法蘭
國外(wai)設備結構材(cai)料與國內材(cai)料機械性能不盡(jin)相同,溫度壓(ya)力(li)值亦(yi)存在差異。以碳鋼(gang)(gang)API閥(fa)為(wei)例。如果簡(jian)單配(pei)用(yong)(yong)20號(hao)(hao)(hao)碳鋼(gang)(gang)相當壓(ya)力(li)等(deng)級法蘭,很可能出現法蘭密封(feng)失效。因為(wei)20號(hao)(hao)(hao)鋼(gang)(gang)強(qiang)度較A105鋼(gang)(gang)低,許(xu)用(yong)(yong)壓(ya)力(li)值也低。解決辦法是核(he)對20號(hao)(hao)(hao)鋼(gang)(gang)溫度壓(ya)力(li)值是否(fou)符合要求,采(cai)用(yong)(yong)強(qiang)度與A105鋼(gang)(gang)相當的材(cai)料(如25號(hao)(hao)(hao)鋼(gang)(gang)、16Mn鋼(gang)(gang))。
2. 管道等(deng)級(ji)分界處金屬墊選(xuan)用
為(wei)避免異種鋼焊接(jie),不(bu)同材料等級管道多在法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接(jie)處分界(jie)。高壓力等級法(fa)蘭(lan)(lan)往往采用金屬墊(dian)(dian)以(yi)承受較高的密封比(bi)壓。而金屬墊(dian)(dian)硬度(du)(du)(du)應比(bi)法(fa)蘭(lan)(lan)密封面硬度(du)(du)(du)至(zhi)少低(di)HB30,因此,不(bu)同材料法(fa)蘭(lan)(lan)連(lian)接(jie),墊(dian)(dian)片(圈)應按低(di)硬度(du)(du)(du)法(fa)蘭(lan)(lan)選用。否則,低(di)硬度(du)(du)(du)法(fa)蘭(lan)(lan)密封面容易受到損傷(shang),導致密封失效。
3. 法(fa)蘭(lan)密封副匹配
法(fa)蘭(lan)密封副是由法(fa)蘭(lan)、螺(luo)栓、墊(dian)片(pian)組成(cheng)的(de)密封結(jie)構的(de)總稱,各(ge)組成(cheng)件的(de)正(zheng)確匹配也影響(xiang)密封效(xiao)果。對某些有(you)毒、易燃介質管(guan)法(fa)蘭(lan),為防(fang)止泄(xie)漏,規范有(you)最低(di)壓力(li)(li)等級的(de)要求(qiu),即(ji)使操(cao)作溫(wen)度及壓力(li)(li)不高,甚(shen)至遠低(di)于規定(ding)等級,螺(luo)栓、墊(dian)片(pian)材料應與之配套,以防(fang)螺(luo)栓預(yu)緊力(li)(li)達不到法(fa)蘭(lan)墊(dian)片(pian)所(suo)需初始密封比壓要求(qiu),或墊(dian)片(pian)產(chan)生過度變(bian)形。
4. 管(guan)道位(wei)移的影響
法(fa)蘭(lan)出現撓性變形,使墊片受(shou)力(li)不(bu)均(jun),造成密封副失效。就現象看(kan),是(shi)法(fa)蘭(lan)剛度不(bu)夠,其本(ben)質(zhi)是(shi)管(guan)道位(wei)移對(dui)法(fa)蘭(lan)產生附加力(li)和(he)力(li)矩。對(dui)苛刻工況,可應用管(guan)道應力(li)分析軟(ruan)件對(dui)法(fa)蘭(lan)連接進行泄漏分析驗算。