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第51卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.51，No. 2 2022年2月 Liaoning Chemical Industry February，2022收稿日期： 2021-05-20法兰泄漏校核方法的探讨左勇，宋悦，郝翰，孙默思（中国石油天然气管道工程有限公司， 河北 廊坊 065000）摘 要： 分析了法兰泄漏的原因与影响因素，介绍和对比了5种常用的法兰泄漏校核方法，提出了一种全面考虑管道外力、螺栓预紧力和垫片密封性能的法兰泄漏校核新方法，并给出了计算实例说明方法应用的关键点，同时通过工程实践应用证明该方法科学合理简单易用，并且在进行法兰泄漏校核的同时提出对法兰安装预紧力的要求，可用于指导法兰现场施工。
关 键 词：法兰；泄漏校核； ASME PCC -1；螺栓预紧力；垫片密封压力中图分类号：TQ055.81 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2022）02-0212-05在工程运行过程中，若因管道法兰泄漏导致管道内介质外泄，不仅会产生流体或能量损耗，而且会影响正常的生产。
特别是石油化工领域，管道内为易燃易爆和毒性等危险性介质，不仅会污染环境，更可能因介质泄漏引发现场爆炸，造成重大人员伤亡和巨大经济损 失[1]。
因此，为防止法兰在运行过程中出现泄漏，有必要对法兰泄漏密封原理进行分析，在工程设计阶段进行法兰泄漏校核，在工程建设阶段进行正确的预紧安装[2]，在工程运行阶段进行正确的维护保养，从而确保法兰全生命周期的安全可靠。
对于标准法兰，设计阶段主要工作是校核法兰是否存在泄漏风险，对螺栓预紧力提出要求，但目前尚未有一套行之有效的校核方法将螺栓预紧力、法兰承受外力和法兰泄漏进行关联。
本文将针对这两个问题以及3个要素进行研究，提供一种新的方法来进行法兰泄漏校核，以及计算与之匹配的法兰螺栓预紧力，供安装阶段使用。
1 法兰泄漏与密封法兰连接是一个连接系统，它是由法兰对、螺栓、螺母和垫片组成的[3]。
法兰计算规则1、低、中、高压管道、管件、法兰、阀门上的各种法兰，应按不同压力、材质、规格和种类，分别以“副”为计量单位。
压力等级按设计图纸规定执行相应定额。
2、不锈钢、有色金属的焊环活动法兰安装，可执行翻边活动法兰安装相应定额，但应将定额中的翻边短管换位焊环。
3、中、低压法兰安装的垫片是按石棉橡胶板考虑的，如设计有特殊要求时可做调整。
4、法兰安装不包括安装后系统调试运转中的冷，热态紧固内容，发生时可另行计算。
5、高压碳钢螺纹法兰安装，包括了螺栓涂二硫化钼工作内容。
6、高压对焊法兰包括了密封面涂机油工作内容，不包括螺栓涂二硫化钼、石墨机油或石墨粉。
硬度检查应按设计要求另行计算。
7、中压螺纹法兰安装，按低压螺纹法兰项目乘以系数1.2。
8、用法兰连接的管道安装，管道与法兰分别计算工程量，执行相应定额。
9、在管道安装的节流装置，已包括了短管装拆工作内容，执行法兰安装相应定额乘以系数0.8。
10、配法兰的盲板安装已包括在单片法兰安装项目中。
11、焊接盲板（封头）执行管件连接相应项目乘以系数0.6。
12、中压平焊法兰执行低压平焊法兰项目乘以系数1.2。
管件说明一、本章定额与第一章直管安装配套使用。
二、管件连接不分种类以‘个’为计量单位，其中包括弯头、三通、异径管、管接头、管帽。
三、现场在主管上挖眼接管三通及摔制异径管，均按实际数量执行本章项目。
四、在管道上安装的仪表一次部件，执行本章管件连接相应定额项目乘以系数0.7。
五、仪表的温度计扩大管制作安装，执行本章管件连接相应项目乘以系数1.5。
工程量计算规则一、各种管件连接均按压力等级、材质、焊接形式，不分种类，以‘10个’为计量单位。
二、管件连接中以综合考虑了弯头、三通、异径管、管接头等管口含量的差异，应按设计图纸用量执行相应定额。
三、现场加工的各种管道，在主管上挖眼接管三通、摔制异径管，应按不同应力、材质、规格，以主管径执行管件连接相应定额，不另计制作费和主材费。
5.4法兰连接计算钢制管法兰连接强度计算方法(GB/T17186-1997)5.4.1钢管对接一般采用法兰盘螺栓连接，主材与腹杆之间，可采用节点板或法兰盘连接。
5.4.2有加劲肋法兰螺栓的拉力，应按下列公式计算：1、当法兰盘仅承受弯矩M 时，普通螺栓拉力应按下式计算：()bt in t N y y M N ≤⋅=∑2''max(5.4.2-1)式中 max t N ——距旋转轴②'n y 处的螺栓拉力(N)；'i y ——第i 个螺栓中心到旋转轴②的距离(mm)；b t N ——每个螺栓的受拉承载力设计值。
2、当法兰盘承受拉力N 和弯矩M 时，普通螺栓拉力分两种情况计算： 1)、螺栓全部受拉时，绕通过螺栓群形心的旋转轴①转动，按下式计算：bt oi n t N n N y y M N ≤+⋅=∑2max (5.4.2-2) 式中 o n ——该法兰盘上螺栓总数。
2)、当按(5.4.2-2)式计算任一螺栓拉力出现负值，螺栓群并非全部受拉时，而绕旋转轴②转动，按下式计算：()()b t int N y yNe M N ≤+=∑2''max(5.4.2-3)式中 e ——旋转轴①与旋转轴②之间的距离（mm ）。
对圆形法兰盘，取螺栓的形心为旋转轴①,钢管外壁接触点切线为旋转轴②(图5.4.2)图5.4.2法兰盘5.4.3有加劲肋的法兰板厚应按下列公式计算：f M t max5≥(5.4.3)式中 tfM 算可参考附录A 5.4.4式中 v f ft 5.4.51N b N式中：m ——法兰盘螺栓受力修正系数，65.0=m。
5.4.5无加劲肋法兰盘螺检受力简图2、受拉（压）、弯共同作用时： 一个螺栓所对应的管壁段中的拉力：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=N r Mn N b 25.01 (5.4.5-3) 式中：M ——法兰盘所受弯矩，mm N ⋅；N ——法兰盘所受轴心力， N ，压力时取负值。
法兰计算公式法兰计算公式（Flange Calculation Formula）是工程领域中常用的计算方法，用于设计和评估法兰连接的强度和稳定性。
法兰连接广泛应用于管道、容器和设备等工程结构中，起到连接和密封的作用。
本文将介绍法兰计算公式的基本原理和应用，以及一些常见的法兰连接设计考虑因素。
一、法兰计算公式的基本原理法兰连接的计算公式主要涉及到法兰的强度和稳定性两个方面。
强度是指法兰连接在承受外力时不发生破坏的能力，而稳定性是指法兰连接在承受外力时不发生失稳的能力。
为了确保法兰连接的可靠性，需要对法兰的尺寸、材料和受力情况等进行综合考虑。
在法兰计算公式中，一般会考虑以下几个关键参数：1. 法兰直径（D）：法兰连接的直径是指法兰的外径或内径，根据具体情况选择合适的数值。
2. 法兰厚度（T）：法兰连接的厚度是指法兰的厚度，一般需要根据承载要求和材料强度等因素进行合理选择。
3. 法兰材料（M）：法兰连接的材料包括法兰本体和密封垫片等部分，需要选择适合的材料以满足工程要求。
4. 法兰连接方式（C）：法兰连接的方式有螺栓连接和焊接连接等，根据具体情况选择合适的连接方式。
1. 法兰连接的强度计算法兰连接的强度计算主要涉及到法兰的承载能力和受力情况。
根据承载要求和受力情况，可以使用不同的计算公式进行法兰的强度评估。
一般情况下，法兰的承载能力可以通过以下公式进行计算：P = A × σ其中，P表示法兰的承载力，A表示法兰的有效面积，σ表示法兰材料的允许应力。
通过选择合适的材料、尺寸和受力方式，可以满足法兰连接的强度要求。
2. 法兰连接的稳定性计算法兰连接的稳定性计算主要涉及到法兰的失稳和变形情况。
在法兰连接受到外力作用时，如果法兰出现失稳或过大的变形，将影响连接的密封性和安全性。
为了保证法兰连接的稳定性，可以使用以下公式进行计算：K = I × E / L其中，K表示法兰连接的稳定系数，I表示法兰的截面惯性矩，E表示法兰材料的弹性模量，L表示法兰的有效长度。
双法兰液位计量程及迁移量计算和日常维护修订稿首先，我们来看一下双法兰液位计的量程计算。
量程定义为液体能够填充的液位范围。
双法兰液位计的量程取决于测量容器的高度以及液体的密度。
量程计算通常按照以下公式进行：量程=H1+H2其中，H1为下法兰板到液位的高度，H2为上法兰板到液位的高度。
此外，还需要考虑液体的密度对量程的影响。
一般来说，密度越大，量程越小；密度越小，量程越大。
如果液体的密度发生变化，量程也需要重新计算。
接下来，我们来讨论双法兰液位计的迁移量计算。
迁移量是指当液位发生变化时所引起的计量误差。
迁移量主要取决于液位计的结构和精度。
正常情况下，迁移量计算公式如下：迁移量=k×ΔH其中，k为液位计的迁移量系数，ΔH为液位的变化量。
迁移量系数是由液位计的结构决定的，不同型号的液位计有不同的迁移量系数。
迁移量系数需要在购买液位计时从供应商处获取。
最后，我们来谈谈双法兰液位计的日常维护。
液位计是一种精密仪器，需要定期维护来确保其准确性和可靠性。
首先，要定期检查液位计的外观是否正常，检查是否有损坏或脏污。
其次，要定期进行校准，以确保液位计的准确性。
校准可以使用标准体液位计或其他可靠的液位测量仪器进行。
另外，要定期检查液位计的连接管路是否松动或漏水，及时进行维修和更换。
最后，要保持液位计的清洁。
定期清洁液位计的传感器和探头，确保其表面干净，不受污垢影响。
总之，双法兰液位计是一种常用的液位测量仪器，它具有较大的量程和较小的迁移量。
在使用液位计时，需要计算量程和迁移量，并进行日常维护来确保其正常工作。
W 0d H B W W 00.00D d B h 重量W 00外径O 片厚C 密封面R 内径B1高度Y1颈径A 根径X 螺栓孔L 螺栓数n 密封面f W 22922.3157.2102.374.6114.3134.919.18 1.67.2538139.5269.7203.2109.7219.2260.425.412 1.631.2444546.2323.9253.1115.7273.1320.528.416 1.645.8916525.491.948.573.260.584.119.18 6.35 4.6112415.950.826.560.433.553.819.14 1.6 1.6925431.89102.385.9114.3146.122.48 1.612.1外径O片厚C 密封面R 内径B1高度Y1颈径A 根径X 螺栓孔L 螺栓数n 密封面f W 2705115278.663.5110.2142.125.487.5421.120圆环重量计算注：1 400#以上法兰高度应+6.4mm ；2 304系数6.23；316系数6.25。
圆台重量计算所有尺寸均以mm 为单位，重量以kg 为单位。
WN法兰重量计算(按中间面积算)WN法兰重量计算(按圆台公式算)00外径D 内径B 高度T 密封面R 密封面f 螺栓数n 螺栓孔d W 1468931.8 2.6514631.8 4.226.87外径D 内径B 高度T 密封面R 密封面f 螺栓数n 螺栓孔d W外径D内径B 片厚T 颈径A 高度H 密封面R 密封面f 螺栓孔L 螺栓数n W 927.1717.669.8774.794.8800.1 1.635.128149.3118541530.4131.81657.4189.84852原重W0原B2原B1插入深度D 高度Y2小b2小b1W外径D颈径E 密封面G 内径B 片厚t 高度L 螺栓数n 螺栓孔d W 8930.235.112.79.6230415.7 1.449938.142.919.111.1230415.7 2.0710849.250.825.412.6230415.7 3.1916584.191.950.822.4300819.110.81外径D 孔径d 厚度T 柄长L 柄宽Q 柄厚t W8字盲板法兰重量计算PL法兰(高度含密封面)重量计算PL法兰(高度不含密封面)重量计算SO法兰重量计算变径承插焊法兰重量计算LWN法兰重量计算外径D 孔径d厚度T中心圆C螺孔径L螺孔数n W外径O片厚C 密封面R内径B1内径B2高度Y2深度D颈径X螺栓孔L螺栓数n密封面f 眼镜法兰重量计算SW/SO法兰重量计算d H B W1R r mm20.000.00.000.00.000.00.000.0L H W W1L W mm20.000.00.000.00.000.0 2200104.177.54W 0 0 0 0 058.450.8663.5。
法兰计算公式法兰计算公式是机械制造和工程领域中常用的计算方法，用于确定法兰的尺寸和连接螺栓的数量和尺寸。
法兰是一种用于连接管道、阀门和设备的重要部件，它们通过螺栓和垫圈来实现紧固，以确保管道系统的密封性和安全性。
根据法兰计算公式，我们可以计算出法兰的外径、内径、螺栓孔直径和螺栓孔数量等重要尺寸。
下面将详细介绍法兰计算公式的应用。
我们需要确定法兰的公称直径（DN），它是法兰的标准尺寸，用于指示法兰的大小。
公称直径是法兰连接的管道内径或外径。
在计算中，我们使用公称直径来确定法兰的各个尺寸。
根据法兰计算公式，法兰的外径（OD）可以通过公称直径和法兰的类型来计算。
不同类型的法兰有不同的外径公式。
例如，对于焊接颈法兰，其外径等于公称直径加上焊接颈的长度。
而对于盲法兰，其外径等于公称直径。
法兰的内径（ID）是指法兰连接管道的内径，也是法兰孔的内径。
法兰的内径可以通过公称直径减去法兰的厚度来计算。
法兰的厚度（T）通常是根据法兰的等级和规格来确定的。
螺栓孔直径（BD）是指法兰上用于安装螺栓的孔的直径。
螺栓孔直径的计算涉及到法兰的等级和规格。
根据法兰计算公式，螺栓孔直径可以通过法兰的公称直径和螺栓孔系数来计算。
螺栓孔数量（BN）是指法兰上用于安装螺栓的孔的数量。
螺栓孔数量的计算也涉及到法兰的等级和规格。
通常情况下，法兰的螺栓孔数量是根据法兰的公称直径和螺栓孔系数来计算的。
除了上述尺寸计算外，法兰计算公式还包括法兰的螺栓孔间距和螺栓孔的位置计算。
螺栓孔间距是指相邻螺栓孔之间的距离，螺栓孔的位置是指螺栓孔相对于法兰的位置。
这些计算都是为了确保螺栓安装的准确性和法兰连接的可靠性。
在实际应用中，法兰计算公式是非常重要的。
它可以帮助工程师和设计师确定合适的法兰尺寸和螺栓尺寸，以满足管道系统的要求。
准确的法兰计算可以提高管道系统的安全性和可靠性，避免漏水、泄漏和其他问题的发生。
总结一下，法兰计算公式是机械制造和工程领域中常用的计算方法，用于确定法兰的尺寸和连接螺栓的数量和尺寸。
常用法兰规格的应力分析与强度计算哎呀，说到常用法兰规格的应力分析与强度计算，这可是个技术活儿，我得好好盘一盘。
咱们先不说那些公式啦，咱们来点实的，来点生动的。
话说那天，我在实验室里，正儿八经地拿着那几本厚厚的材料力学书，眼睛都快熬成俩熊猫眼了。
旁边有个年轻的工程师，长得有点帅，就是头发有点乱。
他问我：“刘老师，咱们这法兰规格的应力分析和强度计算，到底是个啥意思啊？我看书上都是公式，我这脑子转不过来。
”我一边扶了扶眼镜，一边笑着说：“哎呀，这你不懂了。
咱们先不说那些复杂的，咱们得先从实际例子说起。
”我指着桌子上的一块法兰，那玩意儿是钢制的，挺沉的。
我说：“你看这法兰，它得能承受管道里的压力，还得能抵抗温度变化带来的应力。
这就像一个人，得健壮，还得灵活。
”那工程师点头：“嗯，我明白了。
那咱们怎么分析它承受的应力呢？”我笑着摸了摸他的头：“你这小脑袋还挺灵光的。
咱们得先看看这个法兰的厚度，还有它的直径，还有材料。
这些都是影响应力的关键因素。
”我拿起笔，在纸上画了几个简单的图形，一边画一边说：“你看，这法兰的外径和内径，还有壁厚，这些都是我们计算应力的重要参数。
咱们得用这个公式来计算它的应力集中系数，再乘以工作压力，就能得出应力了。
”那工程师眼睛一亮，赶紧拿出笔记本：“刘老师，那强度计算呢？”我拍了拍他的肩膀：“这也不难。
咱们得用这个强度公式，把材料的屈服强度代入，再看看法兰能承受多大的压力。
如果计算出来的应力小于材料的屈服强度，那这法兰就是安全的。
”我忽然想到一个问题：“对了，你刚才说管道里的压力，这压力又是怎么来的呢？”工程师挠了挠头：“这...我也不是很清楚。
”我笑着摇摇头：“哎呀，这你得去问管道工程师了。
不过，咱们得知道，压力是随着管道直径的变化而变化的。
这就像你挤公交，人越多，你越挤不上车，压力也就越大。
”我们俩正说着，实验室的门突然被推开了。
一个穿着白大褂的人走了进来，看到我们俩正在讨论，他笑着问：“刘老师，你们这是在研究啥呢？”我指着那块法兰：“哎呀，这不是在讨论法兰的应力分析和强度计算嘛。
