大型法兰及螺栓的影响大型法兰在实际工况中受力状况很复杂,螺栓、垫片、内压都直接对大型法兰产生作用力,这些力可能会导致大型法兰的不规则变形。这些作用力从强度方面讲是没有问题的,但变形可能会导致大型法兰泄漏。因此,在大型法兰设计时不仅要达到强度要求,还要达到大型法兰不泄漏所要求的小变形,即按刚度理论进行设计。
大型法兰的制作方法还有一种较为原始的方法,就是人工对毛坯的锻打并再进行设备加工。这些制作出来的大型法兰比一般的大型法兰承受的压力。但是相对应的人工成本和技术含量的需求要很高。大型法兰作为机械或是化工行业都是很普遍普遍的使用配件,而它的相关价格也是相对符合行业支出。而大型法兰在铸造后一般都要涂抹上防锈油,并为了保护表面的绣面也会用一些纸或编织带进行缠绕起来。
大型法兰密封的泄露主要是密封面间的泄露。由垫片毛细管作用而发生渗漏的可能性很小。垫片靠外力压紧后,垫片本身产生的弹性变形和塑性变形,填满密封面上微小的凹凸不平的间隙,使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的压差时,即达到密封。但是受到外界条件影响时,密封受到破坏,从而产生泄露。影响密封的因素主要有以下几个方面:
一、螺栓预紧力的影响。提升螺栓预紧力,可以增大垫片的密封性能,但过大的螺栓与精灵,会是垫片失去弹性,甚至把垫片压坏或者基础,不能其在工作状态下有足够的弹性。
二、操作条件的影响。操作条件即是压力,温度,介质的物化性质。石油化工中,低压大型法兰多,往往单的压力或者介质因素对大型法兰泄露的影响并不是主要的。只有和温度联合作用时,问题才显得严重。当温度反复变化时,密封失效的可能性大。
三、大型法兰刚度的影响。大型法兰刚度不足会产生过大的翘曲变形,往往是导致密封失效的原因之一。
四、密封面的影响。大型法兰密封面的形状和粗糙度应与垫片相配合。密封面的平直度和密封面与大型法兰轴线的垂直度是垫片均匀压紧的前提,因此在设计、安装时考虑管线热膨胀造成的推理或偏心力的影响。否则就会容易造成大型法兰密封不严,引起泄露。
五、垫片性能的影响。垫片变形包括弹性变形和塑性变形。垫片材料是影响垫片性能的主要因素,因此垫片的好坏会影响到大型法兰的密封。
六、设计参数中垫片系数和压紧比的影响。我国目前选用两者参数是通过查表《钢制压力容器》,但是垫片系数和压紧比,即使是同一材料,两者系数也还跟垫片宽度,预紧压力,介质性能,大型法兰密封面宽度和粗糙度等因素有关,所以,两系数终究要取多少,目前尚没有规范可以选用。
在大型法兰与其它法兰管件的热处理中,加热温度是一个关键的指标,加热温度的选择和控制涉及到热处理的质量和后期的产品质量。所以,在大型法兰等管件的热处理工序中,如何选择适当的加热方式,以及如何控制好加热温度,就是我们需要格外关注的问题。在早期的法兰管件热处理中,通常采用煤和木炭作为加热源,其加热效果姑且不说,这种方式对自然环境的污染是不言而喻的,随着近年来对工业污染问题的重视,一些新型燃料逐渐在工业热处理中加以应用,如一些气体和液体燃料。