法蘭,墊片,螺栓

,.法蘭，墊片，螺栓管法蘭及其墊片、緊固件統(tǒng)稱為法蘭接頭。法蘭接頭是工程設(shè)計(jì)中使用極為精品文檔放心下載普遍、涉及面非常廣泛的一種零部件，是配管設(shè)計(jì)、管件閥門中必不可少的零件，感謝閱讀而且也是設(shè)備、設(shè)備零部件(如人孔、視鏡、液面計(jì)等)中必備的構(gòu)件。謝謝閱讀一、法蘭簡(jiǎn)述法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系：國際上管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)體系，即以德國DIN(包括原蘇聯(lián))為代表的歐洲管法蘭體系（PN系列）和以美國ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）管法蘭為代表的美洲管法蘭體系（CLASS系列）。兩個(gè)體系的管法蘭連接尺寸完全不同，無法互配。兩個(gè)體系的管法蘭以壓力等級(jí)來區(qū)分最為合適，即歐洲體系為0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa，美洲體系為1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPa。謝謝閱讀除此之外，還有日本JIS管法蘭，在國際上影響較小。謝謝閱讀我裝置法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)以美表為主。材質(zhì):鍛鋼、WCB碳鋼、不銹鋼、316L、316、304L、304、321、鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼、鉬二鈦、襯膠、襯氟材質(zhì)。感謝閱讀,.種類:帶頸平焊法蘭（只需單面焊，壓力低）、帶頸對(duì)焊法蘭、整體法蘭（一感謝閱讀般與閥門等焊接為一整體）、環(huán)松套法蘭（壓力低，腐蝕性強(qiáng)）、承插法蘭、長(zhǎng)高謝謝閱讀頸法蘭及盲法蘭等。,.法蘭密封面形式,.法蘭密封面的型式有全平面、突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面及錐面六種。謝謝閱讀前四種用于各種平墊，后兩種用于金屬墊環(huán)。法蘭密封面型式不同，適用的工況謝謝閱讀不同，密封性能也不相同。如一般用于中低壓的全平面、突面、凹凸面、榫槽面，謝謝閱讀其密封性能按以上順序以后者較好。而環(huán)連接面和錐面，由于和金屬墊環(huán)為線接謝謝閱讀觸密封，金屬墊環(huán)又具有良好的回彈能力和抗松馳能力，并具有一定的自緊作用，謝謝閱讀故常用于中高壓與高溫工況。法蘭密封面的粗糙度法蘭密封面直接與墊片接觸，為保證其密封效果，法蘭密封面的表面粗糙度謝謝閱讀,.應(yīng)與所使用的墊片相適應(yīng)。當(dāng)采用金屬墊時(shí)，如八角墊環(huán)、橢圓墊環(huán)、透鏡墊環(huán)，謝謝閱讀其表面粗糙度通常要求達(dá)到Ra0.4（齒形墊片要求Ra0.8），以盡量減小或消除精品文檔放心下載接觸間隙；當(dāng)采用軟質(zhì)墊片，包括具有表面軟層的組合式墊片時(shí)，如石棉橡膠板謝謝閱讀墊片、聚四氟乙烯墊片柔性石墨復(fù)合墊片、金屬纏繞墊片等，由于墊片接觸面易謝謝閱讀于變形，法蘭密封面過于光滑會(huì)降低界面上的阻力，對(duì)防止泄漏反而不利，因此感謝閱讀表面粗糙度可大些，一般要求達(dá)到Ra12.5~Ra6.3就夠了。至于金屬包墊片，由精品文檔放心下載于墊片密封面硬度較大，要求法蘭密封面的粗糙度較小（Ra1.6~Ra0.8）。感謝閱讀有時(shí)為了減小泄漏，對(duì)于平面法蘭，在其密封面上車削出2~3道同心圓密謝謝閱讀封槽（俗稱水線），但不允許密封面上有徑向刀痕或劃痕。感謝閱讀,.法蘭剛度法蘭剛度不夠，會(huì)引起法蘭密封面軸向翹曲變形，造成墊片內(nèi)、外側(cè)受力嚴(yán)謝謝閱讀重不均勻，導(dǎo)致密封失效。此外，在螺栓數(shù)量較少時(shí)，法蘭剛度不夠還會(huì)使兩螺謝謝閱讀栓之間的法蘭密封面呈波浪式變形，造成墊片周向受力不均勻，亦不能保證密封。精品文檔放心下載但過分提高法蘭剛度，不僅法蘭變得笨重，給安裝帶來麻煩，同時(shí)也增加了制造感謝閱讀成本。此外，對(duì)易燃易爆或有毒介質(zhì)，為保證密封的可靠性，要求法蘭具有足夠謝謝閱讀的剛度，故常升級(jí)選用法蘭。法蘭公稱壓力,.法蘭尺寸－公稱通徑,.法蘭連接尺寸,.,.法蘭標(biāo)記示例：HG20615 法蘭 WN1200-2.0 RF Sch40 20謝謝閱讀法蘭鋼印標(biāo)志至少包含abcdefg七項(xiàng)內(nèi)容法蘭檢驗(yàn)1）外觀檢驗(yàn)：鍛造件表面應(yīng)光滑，鑄造件表面的粘沙、氧化皮應(yīng)清楚干凈，機(jī)加工件謝謝閱讀表面不應(yīng)有毛刺，不允許有影響使用性能的缺陷，如裂紋、滑痕、夾渣、撞傷等；精品文檔放心下載環(huán)連接面法蘭的密封面應(yīng)逐個(gè)檢查，槽的兩個(gè)側(cè)面不得有機(jī)械加工引起的裂紋、損感謝閱讀,.傷等缺陷；法蘭加工完畢后，應(yīng)在其密封面上涂防銹油，并防止滑傷和撞擊。謝謝閱讀2）法蘭材料應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并具有出廠檢驗(yàn)合格證。精品文檔放心下載法蘭焊接注意事項(xiàng)：1）帶頸平焊法蘭3）帶頸對(duì)焊法蘭,.4）承插焊法蘭5）對(duì)焊環(huán)松套法蘭,.第二篇墊片基礎(chǔ)主要包括墊片密封的基本概念、墊片的結(jié)構(gòu)型式和種類、墊片的性能和參數(shù)等三個(gè)部分。謝謝閱讀一、墊片的基本概念墊片密封機(jī)理泄漏的根本原因是由于接觸面上存在間隙，而接觸面兩側(cè)的壓力差、濃精品文檔放心下載度差則是泄漏的推動(dòng)力。受加工精度及密封面形式等因素影響，密封面上存在間隙在所難免，這就造成密封面不完全吻合，從而發(fā)生泄漏。要減少泄漏，就必須使接觸面最大程度的嵌合，即減小泄漏通道的截面積，使泄漏阻力大于推動(dòng)力。對(duì)密封面施加壓緊載荷，可提高密封面的接觸程度，當(dāng)應(yīng)力增大到足以引起表面產(chǎn)生明顯的彈性變形時(shí)，就可以堵塞泄漏通道。使用墊片的目的就是利用墊片材料在壓緊載荷的作用下較容易產(chǎn)生彈性變形的特性，使之填平法蘭密封面的微小凹凸不平，從而實(shí)現(xiàn)密封。連接面受介質(zhì)壓力作用謝謝閱讀,.時(shí)，密封面被迫發(fā)生分離，此時(shí)要求墊片能釋放出足夠的彈性變形能，以補(bǔ)感謝閱讀償這以分離量，并且留下足以保持密封所需的墊片工作應(yīng)力。此外，這一彈精品文檔放心下載性能還要補(bǔ)償法蘭與螺栓因熱膨脹不同引起的墊片應(yīng)力下降等因素。謝謝閱讀墊片預(yù)緊力的大小取決于螺栓的數(shù)量、轉(zhuǎn)矩、螺栓系統(tǒng)的潤滑狀態(tài)和墊謝謝閱讀片的壓縮面積。密封效果不僅取決于預(yù)緊力大小，與所使用的墊片材料也有關(guān)系。不同精品文檔放心下載的材料在相同的壓縮量下，墊片的應(yīng)力是不同的，也就是說在相同的介質(zhì)壓感謝閱讀力下，得到的密封性能不一樣。理論上說，墊片預(yù)緊力越大越好，墊片中儲(chǔ)謝謝閱讀存的彈性應(yīng)變能也越大，補(bǔ)償能力越強(qiáng)，但實(shí)際來說，預(yù)緊應(yīng)力有合理取值謝謝閱讀范圍，與密封材料、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境因素、使用壽命以及經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。精品文檔放心下載泄漏形式墊片的密封過程,.泄漏主要因素1）介質(zhì)的物理性質(zhì)－粘度；2）工況影響，包括壓力、溫度等；3）法蘭表面粗糙度的影響；4）墊片壓緊力的影響；5）墊片尺寸的影響，厚度、寬度。墊片厚度不同，建立初始密封的條件也不同，墊片表面呈三向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，材料的變形抗力較大，墊片中部變形抗力相對(duì)較小。在同樣的預(yù)緊載荷下，墊片中部較表面更易產(chǎn)生塑性變形，此時(shí)建立初始密封也越困難，故當(dāng)墊片厚度達(dá)到一定數(shù)值后，密封性能并無改變，甚至惡化。此外，墊片越厚，滲透泄漏的截面積越大，泄漏率也就越大。謝謝閱讀在一定范圍內(nèi)，隨著墊片寬度的增加，泄漏率呈線性遞減。這是因?yàn)?，在墊片有效寬度內(nèi)介質(zhì)泄漏阻力與泄漏通道的長(zhǎng)度成正比。但不能說，墊片越寬越好，因?yàn)閴|片越寬，表面積越大，要產(chǎn)生同樣的預(yù)緊力，寬墊片的螺栓力要比窄墊片大很多。對(duì)金屬墊片，取較小的寬度是一個(gè)應(yīng)遵循的重要準(zhǔn)則。謝謝閱讀二、墊片的結(jié)構(gòu)型式和種類1墊片的結(jié)構(gòu)型式,.內(nèi)環(huán)作用：防止密封元件本體因剛性不足向內(nèi)彎曲；填補(bǔ)密封件與法蘭之間的空隙，避免此空隙干擾流體的流動(dòng)；謝謝閱讀避免流體對(duì)墊片的沖蝕。外環(huán)作用：安裝對(duì)中；防止密封元件過分壓縮而損壞；防止墊片吹出。2種類三墊片的性能壓縮率：指墊片壓縮后厚度的變化量，它表征墊片剛性的大小。感謝閱讀回彈率：指壓縮載荷卸出后墊片厚度的回復(fù)量，它體現(xiàn)墊片的補(bǔ)償能力。感謝閱讀,.2應(yīng)力松弛性能指墊片通過螺栓施加載荷時(shí)會(huì)變薄，經(jīng)過一段時(shí)間后，墊片厚度將繼續(xù)減薄，墊片上的應(yīng)力也會(huì)逐漸減小，這種應(yīng)力減小的現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。墊片厚度的改變會(huì)引起螺栓伸長(zhǎng)的變化，螺栓伸長(zhǎng)的大小受螺栓剛度的影響，進(jìn)而影響墊片的應(yīng)力松弛程度。這種墊片與螺栓相互作用被稱為墊片的蠕變松弛，它是影響密封性能的一項(xiàng)十分重要的力學(xué)性能。感謝閱讀密封性能指在某一特定的操作條件下，墊片密封所能達(dá)到的泄漏率低于某一規(guī)定的指標(biāo)泄漏率。泄漏率是評(píng)定墊片密封性能的一個(gè)綜合性指標(biāo)。謝謝閱讀高溫性能四墊片的參數(shù)墊片比壓力指在安裝中沒有有內(nèi)壓情況下，要求提供密封連接的墊片接觸面積上的壓力。其公式為：謝謝閱讀y LA0殘余比壓y1，即工作狀態(tài)下的比壓力。2墊片系數(shù)mym＝p1y、m僅與墊片材料及法蘭密封面型式有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)確定而來，使用時(shí)可查相關(guān)規(guī)范。精品文檔放心下載墊片公稱通徑及公稱壓力三墊片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)非金屬墊片－石棉橡膠板墊片，適用于PN5.0MPa以下,厚度1.5mm和3.0mm，主要成份石棉纖維對(duì)人體有危害，國外上世紀(jì)80年代就禁止使用。但因具有很好的回彈性，螺栓載荷低，成本低等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)還在大量使用。對(duì)奧氏體不銹鋼或氯離子含量敏感的材料制作的法蘭，墊片中氯離子應(yīng)不超過100ppm。對(duì)于石棉備件，應(yīng)注意保存方法，嚴(yán)禁失效后使用。謝謝閱讀,.標(biāo)記示例：金屬復(fù)合墊片—金屬纏繞式墊片,.金屬帶材料常用厚度為0.15~0.25mm的08F、0Cr13、18-8系列及316L等冷軋鋼帶，不銹鋼金屬帶維氏硬度HV不超過200謝謝閱讀非金屬填充帶材料為特質(zhì)石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等，厚度范圍0.3~1.0mm精品文檔放心下載,.加強(qiáng)環(huán)材料一般內(nèi)環(huán)材料與金屬帶一致，外環(huán)用A3鋼，需做防銹處理。感謝閱讀墊片的選擇：墊片使用注意事項(xiàng)：1）慎用基本型纏繞墊代替石棉墊，注意寬度影響；2）基本型墊片最好不用于凸凹面法蘭上；3）在高溫、深冷或冷熱頻繁交替、震動(dòng)較大、腐蝕性強(qiáng)等惡劣工況下，用于平面或突面法蘭時(shí)最好謝謝閱讀選用內(nèi)外環(huán)墊片；4）絕不能以低代高使用墊片，對(duì)高溫和深冷工況下墊片一定要嚴(yán)格把關(guān)；(高溫：廢鍋入口裂解氣溫度不低于800℃，因而墊片金屬帶和內(nèi)環(huán)必須選用不低于0Cr25Ni20的材料，不能用0Cr18Ni10Ti代替，定位環(huán)材料可用0Cr18Ni10Ti，但不能用0Cr18Ni9，否則會(huì)產(chǎn)生高溫蠕變。感謝閱讀5）擰緊螺栓時(shí)，墊片均勻受力，對(duì)稱把緊。,.6）選擇合理的壓縮量，一般為0.6~1.2mm為宜。精品文檔放心下載金屬墊片在高溫、高壓、載荷頻繁變化等苛刻條件下首選金屬墊片。金屬環(huán)墊結(jié)構(gòu)型式謝謝閱讀注意事項(xiàng)：1）材料使用溫度,.2）環(huán)形墊片硬度值比法蘭低30～40HB,3)表面粗糙度不大于1.6微米4）對(duì)于軟鋼、08、10等制成的墊片在加工制造完畢后應(yīng)做防銹處理。精品文檔放心下載四標(biāo)準(zhǔn)墊片的選用,.附表：金屬纏繞墊尺寸表基本型,.,.,.,.,.,.,.第三篇螺栓一螺栓型式單頭螺栓（六角頭、圓頭、方頭、沉頭）雙頭螺栓（U形、細(xì)腰、全螺紋）地腳、帶孔螺栓、膨脹螺栓、化學(xué)螺栓等。二螺栓性能等級(jí)的含義,.1、碳鋼公制螺栓機(jī)械性能等級(jí)可分為：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、感謝閱讀12.9共10個(gè)性能等級(jí)。其中8.8級(jí)及以上螺栓材質(zhì)為低碳合金鋼或中碳鋼并經(jīng)熱處理（淬精品文檔放心下載火、回火），通稱為高強(qiáng)度螺栓，其余通稱為普通螺栓。螺栓性能等級(jí)標(biāo)號(hào)有兩部分?jǐn)?shù)字組感謝閱讀成，分別表示螺栓材料的公稱抗拉強(qiáng)度值和屈強(qiáng)比值。例如：性能等級(jí)4.6級(jí)的螺栓，其含義是：1）螺栓材質(zhì)公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)400MPa級(jí)；2）螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.6；3）螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)400×0.6=240MPa級(jí)感謝閱讀2、不銹鋼分為60,70,80(奧氏體)；50,70,80,110(馬氏體)；45,60（鐵氏體）三類。不精品文檔放心下載銹鋼螺栓通常標(biāo)為A4-70，A2-70的樣子，材料主要分奧氏體A1、A2、A4,馬氏體和鐵精品文檔放心下載素體C1、C2、C4，“—”前表示材料，如A2奧氏體第二組，“—”后表示強(qiáng)度，數(shù)字為謝謝閱讀公稱抗拉強(qiáng)度的1/10。螺栓性能等級(jí)的含義是國際通用的標(biāo)準(zhǔn)，相同性能等級(jí)的螺栓，不管其材料和產(chǎn)地的區(qū)感謝閱讀別，其性能是相同的，設(shè)計(jì)上只選用性能等級(jí)即可。三螺紋1、根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為三大類：1）普通螺紋：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，粗牙遵循GB/T5782,細(xì)牙遵循GB/T5785,六角頭螺栓一般為粗牙，配合六角螺母使用。區(qū)別，細(xì)牙螺紋的連接強(qiáng)度較高。感謝閱讀2）傳動(dòng)螺紋：牙形有梯形、矩形、鋸齒形及三角形等。,.3）密封螺紋：用于密封連接，主要是管螺紋、錐螺紋與錐管螺紋。感謝閱讀2、英制螺紋與公制螺紋的區(qū)別：配合等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)不同，不能混淆使用。配合等級(jí)是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合，體現(xiàn)螺紋旋合的松緊程度。感謝閱讀（一）英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級(jí)：1A、2A和3A級(jí)，內(nèi)螺紋有三種等級(jí)：1B、2B和3B級(jí)，全部都是間隙配合。等級(jí)數(shù)字越高，公差越小，配合越緊。其中2A和2B級(jí)，是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級(jí)；3A和3B級(jí)，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。謝謝閱讀（二）公制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級(jí)：4h、6h和6g，內(nèi)螺紋有三種螺紋等級(jí)：5H、6H、7H。對(duì)于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標(biāo)準(zhǔn)推薦采用6H/6g的配合。精品文檔放心下載螺栓材料一、目前市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)件主要有碳鋼、不銹鋼、銅三種材料。精品文檔放心下載（一）碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。謝謝閱讀1、低碳鋼C%≤0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。主要用于4.8級(jí)螺栓及4級(jí)螺母、小螺絲等無硬度要求的產(chǎn)品。精品文檔放心下載,.2、中碳鋼0.25%<C%≤0.45%國內(nèi)通常稱為35號(hào)、45號(hào)鋼，主要用于8級(jí)螺母、8.8級(jí)螺栓及8.8級(jí)內(nèi)六角產(chǎn)品。感謝閱讀3、高碳鋼C%>0.45%。目前市場(chǎng)上基本沒使用4、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40鉻鉬。材料中各類元素對(duì)鋼的性質(zhì)的影響：謝謝閱讀1）碳（C）：提高鋼件強(qiáng)度，尤其是其熱處理性能，但隨著含碳量的增加，塑性和韌性下降，并會(huì)影響到鋼件的冷鐓性能及焊接性能。感謝閱讀2）錳（Mn）：提高鋼件強(qiáng)度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火時(shí)增加了淬硬滲入的強(qiáng)度，錳還能改進(jìn)表面質(zhì)量，但是太多的錳對(duì)延展性和可焊性不利。并會(huì)影響電鍍時(shí)鍍層的控制。精品文檔放心下載3）鎳（N