法蘭的類型

馬鞍山恒衡小編給大家詳細(xì)介紹下法蘭的類型

1、壓力容器法蘭按總體結(jié)構(gòu)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(nèi)的法蘭，是應(yīng)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(nèi)外兩側(cè)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(diǎn)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(gè)整體的法蘭。計(jì)算中認(rèn)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(gè)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(jié)構(gòu)，但能作為一結(jié)構(gòu)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(duì)焊法蘭。

5、壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)中將法蘭分為甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭和長頸對(duì)焊法蘭三種。

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

松式法蘭計(jì)算較為簡單，法蘭的厚度可一次性算出。而整體法蘭的設(shè)計(jì)需采用假設(shè)各部分結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行反復(fù)試算的方法來完成。

對(duì)整體法蘭，首先根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)條件假設(shè)法蘭錐頸和法蘭環(huán)的各尺寸。然后計(jì)算出法蘭承受的力矩及產(chǎn)生的各項(xiàng)應(yīng)力。當(dāng)各應(yīng)力與相應(yīng)的許用應(yīng)力相差較大時(shí)，應(yīng)調(diào)整原先設(shè)定的法蘭尺寸，重復(fù)以上計(jì)算，直至各項(xiàng)應(yīng)力都小于各自的許用應(yīng)力且相差不大時(shí)為合理設(shè)計(jì)。

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

通過螺栓的預(yù)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(bǔ)法蘭密封面的微觀不平度，達(dá)到密封的目的。

為達(dá)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(dāng)與法蘭連接的管道達(dá)到操作壓力時(shí)，因內(nèi)壓的軸向力的作用導(dǎo)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(dāng)作用在墊片有效截面上的壓緊力降至某一臨界值時(shí)，仍能保持密封，這時(shí)墊片上的剩余壓緊力即為墊片的有效緊固力。當(dāng)墊片上壓緊力小于有效緊固力時(shí)法蘭就會(huì)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(shí)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(bǔ)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(nèi)部的彈性回復(fù)起主導(dǎo)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(dá)到的泄漏率低于某一特定的指標(biāo)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(gè)指標(biāo)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(huì)泄漏，或者說是不緊密的。

法蘭及螺栓的影響法蘭在實(shí)際工況中受力狀況很復(fù)雜，螺栓、墊片、內(nèi)壓都直接對(duì)法蘭產(chǎn)生作用力，這些力可能會(huì)導(dǎo)致法蘭的不規(guī)則變形。這些作用力從強(qiáng)度方面講是沒有問題的，但變形可能會(huì)導(dǎo)致法蘭泄漏。因此，在法蘭設(shè)計(jì)時(shí)不僅要滿足強(qiáng)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(jìn)行設(shè)計(jì)。