常用法蘭基礎(chǔ)知識(shí).ppt

1、法蘭基礎(chǔ)知識(shí),黔希煤化工氣化廠,設(shè)備培訓(xùn)課件,課程目標(biāo),通過學(xué)習(xí)，能夠識(shí)別各種法蘭的類型。掌握各種法蘭的使用場(chǎng)合。 了解各種法蘭的結(jié)構(gòu)形式。,主要內(nèi)容,1 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理，法蘭標(biāo)準(zhǔn)及選用。 2 壓力容器和管道中常用的法蘭密封面型式特點(diǎn),1.1 法蘭聯(lián)接,生產(chǎn)工藝要求，為了制造、運(yùn)輸、安裝、檢修方便，常采用可拆卸的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。 常見的可拆卸結(jié)構(gòu)有： 法蘭聯(lián)接 螺紋聯(lián)接 承插式聯(lián)接。,特點(diǎn)：可拆卸聯(lián)接應(yīng)確保接口密封的可靠性。 法蘭聯(lián)接強(qiáng)度較好和緊密性，適用尺寸范圍寬，設(shè)備和管道應(yīng)用最普遍。 缺點(diǎn)：法蘭聯(lián)接不能很快裝配與拆卸，制造成本較高。 設(shè)備法蘭與管法蘭均已制定出標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)公稱直徑和公稱壓

2、力，可以從標(biāo)準(zhǔn)中查到，少量超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍法蘭，才需進(jìn)行設(shè)計(jì)。,1.2 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理,聯(lián)接件強(qiáng)度破壞很少見，多是密封不好而泄漏。設(shè)計(jì)中要防止介質(zhì)泄漏。,法蘭密封的原理,預(yù)緊力壓緊墊片。 壓緊應(yīng)力（墊片密封比壓力）到一定數(shù)值使墊片變形，密封面上微隙被填滿，形成初始密封條件。 密封比壓力主要決定于墊片材質(zhì)。,法蘭密封的原理,墊片材質(zhì)確定后，墊片越寬，為保證比壓力，預(yù)緊力越大，螺栓和法蘭尺寸也越大，所以墊片不應(yīng)過寬，更不應(yīng)該把整個(gè)法蘭面都鋪滿墊片。,法蘭密封的原理,工作狀態(tài)內(nèi)壓軸向力拉伸，降低了壓緊應(yīng)力。墊片有足夠回彈，補(bǔ)償變形，預(yù)緊密封比壓值不小于某一值(工作密封比壓)，保持良好密封。反

3、之，回彈不足，則此密封失效。 密封元件在操作壓力作用下，仍然保持一定的殘余壓緊力。螺栓和法蘭須有足夠大的強(qiáng)度和剛度，不發(fā)生過大的變形。,1.3 法蘭的分類,1.3.1 整體法蘭,1.平焊法蘭 制造容易，應(yīng)用廣泛，但剛性較差。,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）。,平焊法蘭的適用范圍,2 對(duì)焊法蘭,又稱高頸法蘭或長(zhǎng)頸法蘭 頸提高剛性，厚度比筒體厚，降低根部彎曲應(yīng)力。 對(duì)接焊縫，比平焊法蘭的角焊縫強(qiáng)度好，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,1.3.2 松式法蘭,法蘭與容器或管道不連接， 比整體式連接強(qiáng)度差,法蘭盤可用不同材料

4、，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。 受力后無附加彎曲應(yīng)力，只適用于壓力較低場(chǎng)合,1.3.3 任意式法蘭,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。,圓形法蘭最常見，方形法蘭利于管子排列緊湊，橢圓形法蘭常用于閥門和小直徑的高壓管子上。,1.4 影響法蘭密封的因素,影響法蘭密封的因素主要有： 螺栓預(yù)緊力 密封面型式 墊片性能 法蘭剛度 操作條件,1.4.1 螺栓預(yù)緊力,螺栓預(yù)緊力是影響密封一個(gè)重要因素。 預(yù)緊力使墊片壓緊并實(shí)現(xiàn)初始密封。 預(yù)緊力過大則墊片被壓壞或擠出。 預(yù)緊力通過法蘭密封面?zhèn)鬟f給墊片，良好的密封，必須使預(yù)緊力均勻地作用于墊片。 當(dāng)需要預(yù)緊力一定

5、時(shí)，采取增加螺栓個(gè)數(shù) 對(duì)密封有利,1.4.2 密封面,法蘭聯(lián)接密封性能與密封面型式有關(guān)，密封面型式選擇： 主要考慮壓力、溫度、介質(zhì)。,2 壓力容器和管道中常用的法蘭密封面型式和特點(diǎn)：,法蘭密封面型式和代號(hào)（GB/T9112-2000）,2.1 突面（RF）光滑平面，可車制密紋水線。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，便于進(jìn)行防腐襯里。接觸面積大，預(yù)緊時(shí)墊片容易往兩邊擠，不易壓緊。,2.2 凹凸面（MFM）,凸面和凹面相配合，凹面上放置墊片，防止墊片被擠出，適用于壓力較高。,2.3 榫槽面(TG),榫面容易損壞， 槽中墊片不被擠動(dòng)。 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，更換墊片較困難。 螺栓力較小。獲得良好的密封效果。 適于易燃、易爆

6、、有毒介質(zhì)及較高壓力。 壓力不大時(shí)，即使直徑較大，也能很好 密封。,2.4 全平面（FF）與環(huán)連接面（RJ）,全平面密封適合于壓力較小的場(chǎng)合（PN1.6MPa） 環(huán)連接面主要用在帶頸對(duì)焊法蘭與整體法蘭上，適用壓力范圍為（6.3MPaPN25.0MPa）,2.5 其他類型密封面,高壓容器和高壓管道用 球面（透鏡）和橢圓或八角形截面金屬墊片,4 法蘭選用,石油、化工上用的法蘭標(biāo)準(zhǔn)有兩類： 一類是壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn) 一類是管法蘭標(biāo)準(zhǔn),壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn),4.1 平焊法蘭,416表,4.2 對(duì)焊法蘭,長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭有厚度更大的頸，剛性大。 更高壓力范圍(PN 0.6MPa6.4MPa)和直徑范圍(DN300

7、mm2000mm)，適用溫度范圍為-20450。,乙型平焊法蘭中DN 2000mm以下規(guī)格包括在長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭的規(guī)定范圍之內(nèi)。兩者聯(lián)接尺寸和法蘭厚度一樣。 DN2000mm以下的乙型平焊法蘭可用軋制長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭代替，以降低成本。,平焊與對(duì)焊法蘭都有帶襯環(huán)的與不帶襯環(huán)的兩種。 當(dāng)設(shè)備是由不銹鋼制作時(shí)，采用碳鋼法蘭加不銹鋼襯環(huán)，可以節(jié)省不銹鋼。,4.3 管法蘭標(biāo)準(zhǔn),同樣公稱直徑的容器法蘭和管法蘭的尺寸不相同，不能互相代用。 管法蘭的型式除平焊、對(duì)焊法蘭外，還有鑄鋼法蘭、鑄鐵法蘭、活套法蘭、螺紋法蘭等。 管法蘭標(biāo)準(zhǔn)查選方法、步驟與壓力容器法蘭同。,五、法蘭的標(biāo)記,2、帶頸平焊法蘭 公稱通徑100mm、

8、公稱壓力2.5MPa的平面帶頸平焊法蘭：法蘭 DN100-PN25 FF（系列）GB/T9116.1-2000 公稱通徑80mm、公稱壓力2.5MPa的突面帶頸平焊法蘭：法蘭 DN100-PN25 RF（系列）GB/T9116.1-2000 公稱通徑80mm、公稱壓力4.0MPa的凸面帶頸平焊法蘭：法蘭 DN80-PN40 M（系列）GB/T9116.2-2000,3、法蘭蓋 公稱通徑80mm、公稱壓力2.5MPa的平面鋼制管法蘭蓋：法蘭蓋 DN80-PN25 FF GB/T9123.1-2000 公稱通徑80mm、公稱壓力2.5MPa的突面鋼制管法蘭蓋：法蘭蓋 DN80-PN25 RF GB/T9123.1-2000 公稱通徑80mm、公稱壓力2.5MPa的凸面鋼制管法蘭蓋：法蘭蓋 DN80-PN25 M GB/T9123.2-2000,4、法蘭標(biāo)記 法蘭標(biāo)記由7部分組成。,例如：公稱壓力2.5MPa、公稱直徑1000mm的平面密封長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，厚度78mm，總高度155mm的標(biāo)記