法蘭的類型

馬鞍山恒衡小編給大家詳細介紹下法蘭的類型

1、壓力容器法蘭按總體結構分為一般法蘭和反向法蘭。

2、按墊片布置的情況，分為窄面法蘭和寬面法蘭兩大類。

（1）窄面法蘭是指墊片接觸面位于法蘭螺栓孔包圍的圓周范圍內的法蘭，是應用蕞廣的法蘭。

（2）寬面法蘭是指墊片接觸面分布于法蘭螺栓中心圓內外兩側的法蘭。一般僅用于壓力很低的場合。

3、按法蘭各部分的整體性，分為松式法蘭、整體法蘭和任意式法蘭三種形式。其特點是：

（1）松式法蘭:指法蘭未能有效地與容器或接管連接成一個整體的法蘭。計算中認為圓筒不與法蘭環(huán)共同承受法蘭力矩的作用，法蘭力矩完全由法蘭環(huán)自身承受。

（2）整體法蘭:指法蘭環(huán)、頸部以及筒體三者能有效地連接成一個整體的法蘭。三部分共同承受法蘭力矩的作用。

（3）任意式法蘭:指整體程度介于上述兩者之間的法蘭。圓筒與法蘭環(huán)雖然未能形成一整體結構，但能作為一結構元件，共同承受法蘭力矩的作用。平焊法蘭即屬于此類法蘭。

4、按法蘭與筒體連接的情況，分為活套法蘭、螺紋連接法蘭、承插焊法蘭、平焊法蘭和對焊法蘭。

5、壓力容器法蘭標準中將法蘭分為甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭和長頸對焊法蘭三種。

窄面法蘭的計算方法分為兩種，即按松式法蘭計算和按整體法蘭計算。任意式法蘭通常按整體法蘭計算，在滿足某些條件下可簡化為按松式法蘭計算。

松式法蘭計算較為簡單，法蘭的厚度可一次性算出。而整體法蘭的設計需采用假設各部分結構尺寸進行反復試算的方法來完成。

對整體法蘭，首先根據(jù)設備結構條件假設法蘭錐頸和法蘭環(huán)的各尺寸。然后計算出法蘭承受的力矩及產(chǎn)生的各項應力。當各應力與相應的許用應力相差較大時，應調整原先設定的法蘭尺寸，重復以上計算，直至各項應力都小于各自的許用應力且相差不大時為合理設計。

法蘭連接確切地說應該是螺栓、法蘭、墊片連接，其密封是靠三者的協(xié)同作用實現(xiàn)的，其中墊片是實現(xiàn)密封的核心部件。

通過螺栓的預緊力，使墊片和法蘭密封面之間產(chǎn)生足夠的壓力，以使墊片表面產(chǎn)生的變形足以填補法蘭密封面的微觀不平度，達到密封的目的。

為達到上述目的所作用到墊片上的蕞小單位壓緊力，稱為比壓力。當與法蘭連接的管道達到操作壓力時，因內壓的軸向力的作用導致兩片法蘭有分開的趨勢，而螺栓則有伸長的趨勢，作用在墊片上的壓緊力將減少。當作用在墊片有效截面上的壓緊力降至某一臨界值時，仍能保持密封，這時墊片上的剩余壓緊力即為墊片的有效緊固力。當墊片上壓緊力小于有效緊固力時法蘭就會發(fā)生泄漏，甚至將墊片吹跑，因此墊片的有效緊固力必須大于管道的操作壓力。兩片法蘭密封面之間的距離，在操作狀態(tài)要比初始狀態(tài)大，這時墊片與法蘭密封面的緊密性是靠墊片的回彈力來保證的。

可以這么說，在初始密封階段，墊片的表面塑性變形填補法蘭密封面的微觀不平度起決定性作用；而操作狀態(tài)下法蘭的密封，墊片內部的彈性回復起主導作用。

法蘭的泄漏一般有兩種途徑： 1種是墊片本身的滲透作用。第2種是墊片與法蘭密封面間隙的泄漏。

由于新型密封材料的不斷出現(xiàn)，第壹種泄漏已基本能解決。日常發(fā)生的絕大多數(shù)都是第二種泄漏。在某一特定操作條件下，法蘭連接所能達到的泄漏率低于某一特定的指標泄漏率;或在規(guī)定的泄漏條件下，法蘭連接能夠承受特定的操作條件，滿足這個指標泄漏率或特定操作條件的法蘭連接即視為不泄漏，或緊密的，反之則視為會泄漏，或者說是不緊密的。

法蘭及螺栓的影響法蘭在實際工況中受力狀況很復雜，螺栓、墊片、內壓都直接對法蘭產(chǎn)生作用力，這些力可能會導致法蘭的不規(guī)則變形。這些作用力從強度方面講是沒有問題的，但變形可能會導致法蘭泄漏。因此，在法蘭設計時不僅要滿足強度要求，還要滿足法蘭不泄漏所要求的蕞小變形，即按剛度理論進行設計。