法蘭知識(shí)課件

1、法蘭的分類 按整體性質(zhì)程度： （一）整體法蘭 平焊法蘭（圖(a)、(b)） 法蘭盤(pán)焊接在設(shè)備筒體或管道上，制造容易，應(yīng)用廣泛，但剛性較差。法蘭受力后，法蘭盤(pán)的矩形截面發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)，見(jiàn)下圖，與法蘭相聯(lián)的筒壁或管壁隨著發(fā)生彎曲變形。于是在法蘭附近筒壁的截面上，將產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力。所以平焊法蘭適用的壓力范圍較低（PN4.0MPa）。 對(duì)焊法蘭（圖(c)） 對(duì)焊法蘭又稱高頸法蘭或長(zhǎng)頸法蘭。頸的存在提高了法蘭的剛性，同時(shí)由于頸的根部厚度比筒體厚，所以降低了根部的彎曲應(yīng)力。此外，法蘭與筒體（或管壁）的聯(lián)接是對(duì)接焊縫，比平焊法蘭的角焊縫強(qiáng)度好，故對(duì)焊法蘭適用于壓力、溫度較高或設(shè)備直徑較大的場(chǎng)合。 （二）松

2、式法蘭 松式法蘭的特點(diǎn)是法蘭未能有效地與容器或管道連接成一整體，不具有整體式連接的同等強(qiáng)度，如上圖所示。由于法蘭盤(pán)可以采用與設(shè)備或管道不同的材料制造，因此這種法蘭適用于銅制、鋁制、陶瓷、石墨及其非金屬材料的設(shè)備或管道上。另外，這種法蘭受力后不會(huì)對(duì)筒體或管道產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力，這也是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但一般只適用于壓力較低的場(chǎng)合。 （三）任意式法蘭 任意式法蘭其整體性介于整體法蘭和松式法蘭之間，包括未焊透的焊接法蘭。按形狀： 圓形法蘭是最常見(jiàn)的，方形法蘭有利于把管子排列緊湊，橢圓形法蘭通常用于閥門(mén)和小直徑的高壓管子上。 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)是一個(gè)組合件，是由一對(duì)

3、法蘭，若干螺栓、螺母和一個(gè)墊片所組成。下圖中的（a）是管子法蘭聯(lián)接整體結(jié)構(gòu)裝配圖，圖(b)為設(shè)備法蘭的剖面圖。在實(shí)際應(yīng)用中，壓力容器由于聯(lián)接件或被聯(lián)接件的強(qiáng)度破壞所引起法蘭密封失效是很少見(jiàn)的，較多的是因?yàn)槊芊獠缓枚孤?。故法蘭聯(lián)接的設(shè)計(jì)中主要解決的問(wèn)題是防止介質(zhì)泄漏。 法蘭密封的原理是：法蘭在螺栓預(yù)緊力的作用下，把處于密封面之間的墊片壓緊。施加于單位面積上的壓力（壓緊應(yīng)力）必須達(dá)到一定的數(shù)值才能使墊片變形而被壓實(shí)，密封面上由機(jī)械加工形成的微隙被填滿，形成初始密封條件。所需的這個(gè)壓緊應(yīng)力叫墊片密封比壓力，以y表示，單位為MPa。密封比壓力主要決定于墊片材質(zhì)。 顯然，當(dāng)墊片材質(zhì)確定后，墊片越寬，為

4、保證應(yīng)有的比壓力，墊片所需的預(yù)緊力就越大，從而螺栓和法蘭的尺寸也要求越大，所以法蘭聯(lián)接中墊片不應(yīng)過(guò)寬，更不應(yīng)該把整個(gè)法蘭面都鋪滿墊片。當(dāng)設(shè)備或管道在工作狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)內(nèi)壓形成的軸向力使螺栓被拉伸，法蘭密封面沿著彼此分離的方向移動(dòng)，降低了密封面與墊片之間的壓緊應(yīng)力。 如果墊片具有足夠的回彈能力，使壓縮變形的回復(fù)能補(bǔ)償螺栓和密封面的變形，而使預(yù)緊密封比壓值至少降到不小于某一值(這個(gè)比壓值稱為工作密封比壓)，則法蘭密封面之間能夠保持良好的密封狀態(tài)。反之，墊片的回彈力不足，預(yù)緊密封比壓下降到工作密封比壓以下，甚至密封處重新出現(xiàn)縫隙，則此密封失效。 因此，為了實(shí)現(xiàn)法蘭聯(lián)接處的密封，必須使密封組合件各部分的變形與操作條件下的密封條件相適應(yīng)，即使密封元件在操作壓力作用