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1、法蘭,墊片,螺栓管法蘭及其墊片、緊固件統(tǒng)稱為法蘭接頭。法蘭接頭是工程設(shè)計中使用極為普遍、涉及面非常廣泛的一種零部件,是配管設(shè)計、管件閥門中必不可少的零件,而且也是設(shè)備、設(shè)備零部件(如人孔、視鏡、液面計等)中必備的構(gòu)件。一、法蘭簡述法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系:????國際上管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個體系,即以德國DIN(包括原蘇聯(lián))為代表的歐洲管法蘭體系(PN系列)和以美國ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)管法蘭為代表的美洲管法蘭體系(CLASS系列)。兩個體系的管法蘭連接尺寸完全不同,無法互配。兩個體系的管法蘭以壓力等級來區(qū)分最為
2、合適,即歐洲體系為0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa,美洲體系為1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa。除此之外,還有日本JIS管法蘭,在國際上影響較小。???我裝置法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)以美表為主。材質(zhì):鍛鋼、WCB碳鋼、不銹鋼、316L、316、304L、304、321、鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼、鉬二鈦、襯膠、襯氟材質(zhì)。種類:帶頸平焊法蘭(只需單面焊,壓力低)、帶頸對焊法蘭、整體法蘭(一般與閥門等焊接為一整體)、
3、環(huán)松套法蘭(壓力低,腐蝕性強(qiáng))、承插法蘭、長高頸法蘭及盲法蘭等。法蘭密封面形式法蘭密封面的型式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面及錐面六種。前四種用于各種平墊,后兩種用于金屬墊環(huán)。法蘭密封面型式不同,適用的工況不同,密封性能也不相同。如一般用于中低壓的全平面、突面、凹凸面、榫槽面,其密封性能按以上順序以后者較好。而環(huán)連接面和錐面,由于和金屬墊環(huán)為線接觸密封,金屬墊環(huán)又具有良好的回彈能力和抗松馳能力,并具有一定的自緊作用,故常用于中高壓與高溫工況。法蘭密封面的粗糙度法蘭密封面直接與墊片接觸,為保證其密
4、封效果,法蘭密封面的表面粗糙度應(yīng)與所使用的墊片相適應(yīng)。當(dāng)采用金屬墊時,如八角墊環(huán)、橢圓墊環(huán)、透鏡墊環(huán),其表面粗糙度通常要求達(dá)到Ra0.4(齒形墊片要求Ra0.8),以盡量減小或消除接觸間隙;當(dāng)采用軟質(zhì)墊片,包括具有表面軟層的組合式墊片時,如石棉橡膠板墊片、聚四氟乙烯墊片柔性石墨復(fù)合墊片、金屬纏繞墊片等,由于墊片接觸面易于變形,法蘭密封面過于光滑會降低界面上的阻力,對防止泄漏反而不利,因此表面粗糙度可大些,一般要求達(dá)到Ra12.5~Ra6.3就夠了。至于金屬包墊片,由于墊片密封面硬度較大,要求法蘭密封面的粗
5、糙度較?。≧a1.6~Ra0.8)。有時為了減小泄漏,對于平面法蘭,在其密封面上車削出2~3道同心圓密封槽(俗稱水線),但不允許密封面上有徑向刀痕或劃痕。法蘭剛度法蘭剛度不夠,會引起法蘭密封面軸向翹曲變形,造成墊片內(nèi)、外側(cè)受力嚴(yán)重不均勻,導(dǎo)致密封失效。此外,在螺栓數(shù)量較少時,法蘭剛度不夠還會使兩螺栓之間的法蘭密封面呈波浪式變形,造成墊片周向受力不均勻,亦不能保證密封。但過分提高法蘭剛度,不僅法蘭變得笨重,給安裝帶來麻煩,同時也增加了制造成本。此外,對易燃易爆或有毒介質(zhì),為保證密封的可靠性,要求法蘭具有足夠
6、的剛度,故常升級選用法蘭。法蘭公稱壓力法蘭尺寸-公稱通徑法蘭連接尺寸法蘭標(biāo)記示例:HG20615法蘭WN1200-2.0RFSch4020法蘭鋼印標(biāo)志至少包含abcdefg七項內(nèi)容法蘭檢驗1)外觀檢驗:鍛造件表面應(yīng)光滑,鑄造件表面的粘沙、氧化皮應(yīng)清楚干凈,機(jī)加工件表面不應(yīng)有毛刺,不允許有影響使用性能的缺陷,如裂紋、滑痕、夾渣、撞傷等;環(huán)連接面法蘭的密封面應(yīng)逐個檢查,槽的兩個側(cè)面不得有機(jī)械加工引起的裂紋、損傷等缺陷;法蘭加工完畢后,應(yīng)在其密封面上涂防銹油,并防止滑傷和撞擊。2)法蘭材料應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,并
7、具有出廠檢驗合格證。法蘭焊接注意事項:1)帶頸平焊法蘭1)帶頸對焊法蘭2)承插焊法蘭1)對焊環(huán)松套法蘭第二篇墊片基礎(chǔ)主要包括墊片密封的基本概念、墊片的結(jié)構(gòu)型式和種類、墊片的性能和參數(shù)等三個部分。一、墊片的基本概念1墊片密封機(jī)理泄漏的根本原因是由于接觸面上存在間隙,而接觸面兩側(cè)的壓力差、濃度差則是泄漏的推動力。受加工精度及密封面形式等因素影響,密封面上存在間隙在所難免,這就造成密封面不完全吻合,從而發(fā)生泄漏。要減少泄漏,就必須使接觸面最大程度的嵌合,即減小泄漏通道的截面積,使泄漏阻力大于推動力。對密封面施加
8、壓緊載荷,可提高密封面的接觸程度,當(dāng)應(yīng)力增大到足以引起表面產(chǎn)生明顯的彈性變形時,就可以堵塞泄漏通道。使用墊片的目的就是利用墊片材料在壓緊載荷的作用下較容易產(chǎn)生彈性變形的特性,使之填平法蘭密封面的微小凹凸不平,從而實現(xiàn)密封。連接面受介質(zhì)壓力作用時,密封面被迫發(fā)生分離,此時要求墊片能釋放出足夠的彈性變形能,以補(bǔ)償這以分離量,并且留下足以保持密封所需的墊片工作應(yīng)力。此外,這一彈性能還要補(bǔ)償法蘭與螺栓因熱膨脹不同引起的墊片應(yīng)力下降等因