平焊法兰的主要设计缺点是它不能无泄漏。这就是其设计上的不足:连接是动态的,而且诸如热膨胀和起伏不定的周期载荷都会造成法兰面之间的移动,影响法兰的功能,从而使法兰的完整性受损,终导致泄漏。任意产品都不可能没有缺陷,只是尽量控制产品的不足到较少,所以公司在生产平焊法兰时尽量完善产品的性能,使之发挥大的作用。随着所需压力的降低,螺栓的尺寸和所需数量都可相应减小,所以后期设计出了一种体积小且重量轻(比传统的法兰的重量减轻70%~80%)的新产品。因此平焊法兰式一种比较优良的法兰产品,减轻了质量和空间,对工业用途起了重要作用。整个装置将需要很大的尺寸和重量,这在近海环境下便成了一个特别问题,因为在这种情况下重量始终是人们需要引起关注的主要问题。而且,从根本上来说,平焊法兰是一种无效的密封,它需要把50%的螺栓负荷用于挤压垫片,而用于保持压力的负荷只剩50%。
一、平焊法兰的制作原理
(1)特点:平焊法兰不仅节省了空间、减轻了重量,较重要的是接头部位不会发生泄漏,具有良好的密封性能。紧凑法兰尺寸之所以减小,是由于减小了密封件的直径,这将会减小密封面的截面。其次,法兰垫片已被密封环所代替,以密封面对密封面的匹配。这样一来,为了压紧密封面仅需要很小的压力。
(2)密封:螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封,但这同时也导致密封的破坏。为了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用力,为此,螺栓就要做得较大。而较大的螺栓就要匹配较大的螺母,这就意味着需要直径较大的螺栓为上紧螺母创造条件。然而螺栓的直径越大,适用的法兰就会变得弯曲,一个的办法就是增大法兰部分的壁厚。
(3)原理:关于平焊法兰的这个问题一直是人们比较关注的话题,它关系到公司和企业的生产成本或者经济效益等问题,所以关于平焊法兰的密封原理在不断的改进和完善。
二、碳钢法兰常见的型号与参数
(1)碳钢法兰公称通径DN为80,外径D为185,螺栓空中心圆直径D1为150,连接凸出部分直径D2为130,内径D3为76,法兰厚度t*为18/22,连接部分凸出高度f为2,螺栓孔数量与直径为8-19,螺栓直径M为16。
(2)碳钢法兰公称通径DN为50,外径D为155,螺栓空中心圆直径D1为120,连接凸出部分直径D2为100,内径D3为51,法兰厚度t*为16/20,连接部分凸出高度f为2,螺栓孔数量与直径为4-19,螺栓直径M为16。
(3)碳钢法兰公称通径DN为20,外径D为100,螺栓空中心圆直径D1为75,连接凸出部分直径D2为58,内径D3为19,法兰厚度t*为14/18,连接部分凸出高度f为1,螺栓孔数量与直径为4-15,螺栓直径M为12。
(4)碳钢法兰公称通径DN为40,外径D为140,螺栓空中心圆直径D1为105,连接凸出部分直径D2为85,内径D3为38,法兰厚度t*为16/20,连接部分凸出高度f为2,螺栓孔数量与直径为4-19,螺栓直径M为16。
(5)碳钢法兰公称通径DN为65,外径D为175,螺栓空中心圆直径D1为140,连接凸出部分直径D2为120,内径D3为61,法兰厚度t*为18/22,连接部分凸出高度f为2,螺栓孔数量与直径为4-19,螺栓直径M为16。
(6)碳钢法兰公称通径DN为25,外径D为125,螺栓空中心圆直径D1为90,连接凸出部分直径D2为70,内径D3为25,法兰厚度t*为14/18,连接部分凸出高度f为1,螺栓孔数量与直径为4-159,螺栓直径M为16。