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管道法蘭的設(shè)計及應(yīng)用
更新時間??2021-07-08 08:13 閱讀
法蘭是英文Flange的譯音,是指在管道的一端焊接或其他方式裝上 一個盤子,這個盤子上一般有均勻的周向孑L.【H來裝螺栓,從而壓緊在兩 法蘭問的密封墊形成壓辦真空管道密封。法蘭在管道工程中最為常見, 通常都是成對使用的。主要用于管道的連接。水泵、閥門在與管道連接 時。這些器材設(shè)備的端部制成相對應(yīng)的法蘭形狀,也稱為法蘭連接。凡在 兩個平面的周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件,一般都稱為“法 蘭”,如通風管道的連接,這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。但如果這 種連接只是一個設(shè)備的局部,如法蘭和水泵的連接,就不能把水泵稱為 “法蘭類零件”
法蘭主要的用途為:連接管路并保持管路密封性能、便于某段管路 的更換、便于拆開檢查管路情況、便于某段管路的封閉等。一般來說,連 接法蘭盤時,低壓管道可以使用絲接法蘭,4婦以上壓力的使用焊接法 蘭。不同壓力的法蘭有不同的厚度,使用不同的螺栓。
(1)國家標準標志。法蘭應(yīng)按公稱通徑、公稱壓力、密封面形式代號、 配用的鋼管系列代號(配用米制管代號為“系列2”,配用英制管不標志) 和標準編號進行標志。
(2)tJL械部標準標志。機械部標準默認管子外徑為系列2,焊接法蘭 一般可分為A型凸面、B型凹面、C型榫面、D型槽面等幾類。
(3)化工部標準標志。法蘭應(yīng)按下列規(guī)定標志:第一,標準號,各種類 型管法蘭均以本標準的標準號統(tǒng)一標志,如HG 20592。第二,法蘭類型 代號按國標的規(guī)定,當螺紋法蘭按GBrr 7306規(guī)定的錐管螺紋時,標志 為“rrh(Rc)”或“Th(Rp)”;螺紋法蘭按GBfF 12716規(guī)定的錐管螺紋時,標 志為“Th(NPrr)”;螺紋法蘭如未標志螺紋代號,則為Rp(GB/T 7306.1)。 第三,法蘭公稱通徑DN(mm)與適用鋼管外徑系列,如整體法蘭、法蘭 蓋,襯里法蘭蓋、螺紋法蘭等適用鋼管外徑系列的標志可省略;適用于國 際通用系列鋼管(俗稱英制管)的法蘭,標志“DN(A)”;適用于國內(nèi)沿用 系列鋼管(俗稱公制管)的法蘭,標志為“DN(B)”。第四,法蘭公稱壓力 PN。單位MPa。第五,密封面形式代號按國標的規(guī)定,突面法蘭如車制密 紋水線.則標志為“RF(A)”。第六,應(yīng)有向用戶提供的鋼管壁厚,如帶頸 對焊法蘭、對焊環(huán)松套法蘭應(yīng)標志鋼管壁厚。第七,材料牌號。第八,其 他,如采用與本標準系列規(guī)定不一致的要求或附加要求等。
法蘭連接通常是由一組法蘭片、法蘭密封墊片、螺栓、螺母等共同組 成。因此它的設(shè)汁分為法蘭密封墊片設(shè)計、螺栓設(shè)計和法蘭本體設(shè)計3 個部分。在實際應(yīng)用中,壓力容器由于連接件或被連接件的強度破壞所 引起法蘭密封失效是很少見的,較多的是因為密封不好而泄漏。故法蘭 連接設(shè)計巾主要解決的問題是防止介質(zhì)泄漏。
法蘭密封的原理是:法蘭在螺栓預緊力的作用下,把處于密封面之 問的墊片壓緊。施加于單位面積上的壓力(壓緊應(yīng)力)必須達到一定的數(shù) 值才能使墊片變形而被壓實,密封面上南機械加工形成的微隙被填滿, 形成初始密封條件。所需的這個壓緊應(yīng)力叫墊片密封比壓力,以Y表示, 單位為MPa。密封比壓力主要決定于墊片材質(zhì).當墊片材質(zhì)確定后.墊片 越寬,為保證應(yīng)有的比壓力.墊片所需的預緊力就越大,從而螺栓和法蘭的尺寸也要求越大,所以法蘭連接中墊片不應(yīng)過寬,更不應(yīng)該把整個法 蘭面都鋪滿墊片。當設(shè)備或管道在工作狀態(tài)時。介質(zhì)內(nèi)壓形成的軸向力 使螺栓被拉伸,法蘭密封面沿著彼此分離的方向移動,降低了密封面與 墊片之間的壓緊應(yīng)力。如果墊片具有足夠的回彈能力,使壓縮變形的回 復能補償螺栓和密封面的變形,而使預緊密封比壓值至少降到不小于某 一值(這個比壓值稱為工作密封比壓).則法蘭密封面之間能夠保持良好 的密封狀態(tài)。相反,墊片的回彈力不足,預緊密封比壓下降到工作密封比 壓以下,甚至密封處重新ffj現(xiàn)縫隙,則此密封失效。因此,為了實現(xiàn)法蘭 連接處的密封,必須使密封組合件各部分的變形與操作條件下的密封條 件相適應(yīng),即使密封元件在操作壓力作用下,仍然保持一定的殘余壓緊 力。為此,螺栓和法蘭都必須具有足夠大的強度和剛度,使螺栓在容器內(nèi) 壓形成的軸向力作用下不發(fā)生過大的變形。
法蘭主要的用途為:連接管路并保持管路密封性能、便于某段管路 的更換、便于拆開檢查管路情況、便于某段管路的封閉等。一般來說,連 接法蘭盤時,低壓管道可以使用絲接法蘭,4婦以上壓力的使用焊接法 蘭。不同壓力的法蘭有不同的厚度,使用不同的螺栓。
(1)國家標準標志。法蘭應(yīng)按公稱通徑、公稱壓力、密封面形式代號、 配用的鋼管系列代號(配用米制管代號為“系列2”,配用英制管不標志) 和標準編號進行標志。
(2)tJL械部標準標志。機械部標準默認管子外徑為系列2,焊接法蘭 一般可分為A型凸面、B型凹面、C型榫面、D型槽面等幾類。
(3)化工部標準標志。法蘭應(yīng)按下列規(guī)定標志:第一,標準號,各種類 型管法蘭均以本標準的標準號統(tǒng)一標志,如HG 20592。第二,法蘭類型 代號按國標的規(guī)定,當螺紋法蘭按GBrr 7306規(guī)定的錐管螺紋時,標志 為“rrh(Rc)”或“Th(Rp)”;螺紋法蘭按GBfF 12716規(guī)定的錐管螺紋時,標 志為“Th(NPrr)”;螺紋法蘭如未標志螺紋代號,則為Rp(GB/T 7306.1)。 第三,法蘭公稱通徑DN(mm)與適用鋼管外徑系列,如整體法蘭、法蘭 蓋,襯里法蘭蓋、螺紋法蘭等適用鋼管外徑系列的標志可省略;適用于國 際通用系列鋼管(俗稱英制管)的法蘭,標志“DN(A)”;適用于國內(nèi)沿用 系列鋼管(俗稱公制管)的法蘭,標志為“DN(B)”。第四,法蘭公稱壓力 PN。單位MPa。第五,密封面形式代號按國標的規(guī)定,突面法蘭如車制密 紋水線.則標志為“RF(A)”。第六,應(yīng)有向用戶提供的鋼管壁厚,如帶頸 對焊法蘭、對焊環(huán)松套法蘭應(yīng)標志鋼管壁厚。第七,材料牌號。第八,其 他,如采用與本標準系列規(guī)定不一致的要求或附加要求等。
法蘭連接通常是由一組法蘭片、法蘭密封墊片、螺栓、螺母等共同組 成。因此它的設(shè)汁分為法蘭密封墊片設(shè)計、螺栓設(shè)計和法蘭本體設(shè)計3 個部分。在實際應(yīng)用中,壓力容器由于連接件或被連接件的強度破壞所 引起法蘭密封失效是很少見的,較多的是因為密封不好而泄漏。故法蘭 連接設(shè)計巾主要解決的問題是防止介質(zhì)泄漏。
法蘭密封的原理是:法蘭在螺栓預緊力的作用下,把處于密封面之 問的墊片壓緊。施加于單位面積上的壓力(壓緊應(yīng)力)必須達到一定的數(shù) 值才能使墊片變形而被壓實,密封面上南機械加工形成的微隙被填滿, 形成初始密封條件。所需的這個壓緊應(yīng)力叫墊片密封比壓力,以Y表示, 單位為MPa。密封比壓力主要決定于墊片材質(zhì).當墊片材質(zhì)確定后.墊片 越寬,為保證應(yīng)有的比壓力.墊片所需的預緊力就越大,從而螺栓和法蘭的尺寸也要求越大,所以法蘭連接中墊片不應(yīng)過寬,更不應(yīng)該把整個法 蘭面都鋪滿墊片。當設(shè)備或管道在工作狀態(tài)時。介質(zhì)內(nèi)壓形成的軸向力 使螺栓被拉伸,法蘭密封面沿著彼此分離的方向移動,降低了密封面與 墊片之間的壓緊應(yīng)力。如果墊片具有足夠的回彈能力,使壓縮變形的回 復能補償螺栓和密封面的變形,而使預緊密封比壓值至少降到不小于某 一值(這個比壓值稱為工作密封比壓).則法蘭密封面之間能夠保持良好 的密封狀態(tài)。相反,墊片的回彈力不足,預緊密封比壓下降到工作密封比 壓以下,甚至密封處重新ffj現(xiàn)縫隙,則此密封失效。因此,為了實現(xiàn)法蘭 連接處的密封,必須使密封組合件各部分的變形與操作條件下的密封條 件相適應(yīng),即使密封元件在操作壓力作用下,仍然保持一定的殘余壓緊 力。為此,螺栓和法蘭都必須具有足夠大的強度和剛度,使螺栓在容器內(nèi) 壓形成的軸向力作用下不發(fā)生過大的變形。