常見(jiàn)的整體法蘭有平焊法蘭及對(duì)焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差,適用于壓力p≤4MPa的場(chǎng)合;對(duì)焊法蘭又稱高頸法蘭,剛性大,適用于壓力溫度較不錯(cuò)的場(chǎng)合。法蘭密封面的型式有三種:平面型密封面,適用于壓力不高、介質(zhì)潔凈的場(chǎng)合;凹凸密封面,適用于壓力稍高的場(chǎng)合;榫槽密封面,適用于易燃、易爆、不好的介質(zhì)及壓力較不錯(cuò)的場(chǎng)合。不同性質(zhì)的法蘭管件在不同的區(qū)域中具有良好的產(chǎn)品性能,適應(yīng)的場(chǎng)合和空間不同,產(chǎn)生的功效也會(huì)不同。
大型法蘭的墊片是一種能產(chǎn)生塑性變形、并具有規(guī)定強(qiáng)度的材料制成的圓環(huán)。大多數(shù)墊片是從非金屬板裁下來(lái)的,或由技術(shù)工廠按規(guī)定尺寸制作,其材料為石棉橡膠板、石棉板、聚乙烯板等;也有用薄金屬板(白鐵皮、不銹鋼)將石棉等非金屬材料包裹起來(lái)制成的金屬包墊片;還有一種用薄鋼帶與石棉帶一起繞制而成的纏繞式墊片。
法蘭密封連接的蠕變松弛是墊片、螺栓與法蘭相互作用的結(jié)果。當(dāng)螺栓法蘭連接進(jìn)入工作狀態(tài)后,在介質(zhì)壓力的作用下,螺栓變形伸長(zhǎng),墊片變形減薄,起密封作用的壓緊力下降。隨著時(shí)間的推移和溫度的作用,各元件逐漸增大的蠕變使得墊片上的壓緊力愈來(lái)愈小,較終導(dǎo)致密封失效。特別是高溫狀態(tài)下的法蘭連接中,蠕變松弛現(xiàn)象愈為明顯。內(nèi)徑150mm、工作溫度500cC,內(nèi)壓10MPa下的法蘭組采用12組高溫鋼制成的M30螺栓連接,在裝配使用一年后,壓緊力只有初始預(yù)緊力的l/3。因此,在增加螺栓法蘭連接密封壽命和減少維護(hù)方面,選用適當(dāng)?shù)膲|片和螺栓材料減緩這種蠕變松弛行為一直是重要的考慮因素。
法蘭就是兩個(gè)大口徑管道的連接裝置,通常是兩個(gè)法蘭片加若干緊固螺栓。碳鋼法蘭就是碳素鋼制成的法蘭。低碳鋼塑性好強(qiáng)度低,加入適量碳元素后就會(huì)變得堅(jiān)硬,塑性降低強(qiáng)度增強(qiáng)。
法蘭裝置時(shí)怎樣才不漏油,裝置的要求和注意事項(xiàng)如下:
(一)、法蘭的緊固力應(yīng)均分,橡膠墊的收縮應(yīng)控制在左1/3。不銹鋼法蘭在實(shí)踐中被以正常的方式和原則停止,以應(yīng)用中的質(zhì)量和價(jià)值類型,并按照正常操作規(guī)范使用和安裝它們,不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量和性能上的問(wèn)題。不銹鋼法蘭并不是一般意義上的簡(jiǎn)單機(jī)械零件,而是一種技術(shù)內(nèi)涵豐富的機(jī)械產(chǎn)品載體。
(二)、法蘭應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,緊固時(shí)不應(yīng)變形。法蘭蓋應(yīng)光滑干凈,安裝時(shí)應(yīng)小心去掉油和銹。
(三)、墊片應(yīng)具有良好的不怕油性、不易老化性,并具有相當(dāng)?shù)膹椥院蜋C(jī)械強(qiáng)度。設(shè)備應(yīng)根據(jù)連接的形狀選擇不同的墊片截面和尺寸,并將其正確放置。
法蘭的使用注意事項(xiàng)
(一)、為防止由于法蘭蓋加熱而產(chǎn)生睛間腐蝕,焊接電流不宜太大,比碳鋼焊條較少20%左右,電弧不宜過(guò)長(zhǎng),層間快冷,以窄焊道為宜。
(二)、法蘭管件焊接時(shí),受到重復(fù)加熱析出碳化物,降低蝕性和力學(xué)性能。
(三)、法蘭,為改進(jìn)不怕蝕性能及焊接性而適當(dāng)增加適量穩(wěn)定性元素Ti、Nb、Mo等,焊接性較鉻法蘭好一些。采用同類型的鉻法蘭焊條(G302、G307)時(shí),應(yīng)進(jìn)行200℃以上的預(yù)熱和焊后800℃左右的回火處理。若焊件不能進(jìn)行熱處理,則應(yīng)選用法蘭管件焊條(A107、A207)。
(四)、法蘭管件,對(duì)焊法蘭焊條具有良好不易腐蝕性和防化學(xué)反應(yīng)性,普遍應(yīng)用于化工、化肥、石油制造。
(五)、鉻法蘭管件焊后硬化性美標(biāo)法蘭大,容易產(chǎn)生裂紋。若采用同類型的鉻不銹鋼焊條(G202、G207)焊接,需要進(jìn)行300℃以上的預(yù)熱和焊后700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進(jìn)行焊后熱處理,則應(yīng)選用法蘭管件焊條(A107、A207)。
(六)、焊條使用時(shí)應(yīng)保持干燥,鈦鈣型應(yīng)經(jīng)150'C干燥1小時(shí),低a氫型應(yīng)經(jīng)200-250℃干燥1小時(shí)(不能多次重復(fù)烘干,否則皮容易開(kāi)裂剝落),防止焊條皮,粘油及其它臟物,以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質(zhì)量。