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法蘭連接,就是把兩個管道、管件或器材,先各自固定在一個法蘭盤上,兩個法蘭盤之間,加上法蘭墊,用螺栓連接在一起,完成了連接。另外,有的管件和器材已經自帶法蘭盤,也是屬于法蘭連接。法蘭連接是管道施工的重要連接方式。
流體密封領域,螺栓法蘭連接是非常廣泛的一種連接形式,原有的法蘭設計方法基本上是采用美國ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范的設計方法,該方法以強度破壞作為失效準則,通過引入兩個墊片系數(shù)“m、v”來保證密封。
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螺栓法蘭連接的三大主要部件為法蘭、螺栓和墊片,它們各起不同的作用。法蘭應有足夠的剛度,因此法蘭的設計實際為剛度設計。雖然只校核法蘭應力,但實際上是通過限制應力來達到限制轉角變形的目的。
螺栓主要是強度設計,螺栓一定要有足夠的強度來承擔內壓載荷和墊片載荷??刂坡菟ㄝd荷很重要,由于螺栓預緊載荷較難控制,加上螺紋根部存在應力集中,因此螺栓的許用應力安全系數(shù)就比其他受壓部件高。墊片是保證密封的重要部件,除了應滿足操作工況的要求外,如墊片材料不與介質產生化學反應、墊片材料適用于所需的操作溫度等,墊片還應具有剛中有柔、柔中有剛的特點,使其既有足夠的強度而不會被壓壞,又能有足夠的回彈。