法兰型式
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1.板式平焊法兰板式平焊法兰(化工标准HG20592、国家标准GB/T9119、机械JB/T81)。
优点:取材方便,制造简单,成本低,使用广泛缺点:刚性较差,因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。
密封面型式有平面和突面。
2.带颈平焊法兰带颈平焊法兰属于国标法兰标准体系。
是国标法兰(又称GB法兰)的其中一种表现形式,是设备或管道上常用的法兰之一。
优点:现场安装较方便,可省略焊缝拍揉伤的工序缺点:带颈平焊法兰颈部高度较低,对法兰的刚度、承载能力有所提高。
与对焊法兰相比,焊接工作量大,焊条耗量高,经不起高温高压及反复弯曲和温度波动。
3.带颈对焊法兰带颈对焊法兰的密封面形式有:突面(RF)、凹面(FM),凸面(M)、榫面(T),槽面(G),全平面(FF)。
优点:连接不易变形,密封效果好,应用广泛,适用于温度或压力大幅度波动的管道或高温、高压及低温的管道,也用于输送价格昂贵介质、易燃易爆介质、有毒气体的管道上缺点:带颈对焊法兰的体积庞大,重量笨重,价格昂贵,安装定位很困难。
因此在运输途中更容易磕碰。
4.整体法兰整体法兰是一种法兰的连接方式。
也是属于带颈对焊钢制管法兰的一种。
材质有碳钢、不锈钢、合金钢等。
在国内各个标准之中,用IF来表示整体法兰。
多用于压力较高的管道之中。
生产工艺一般为铸造。
在法兰类型中就是用一个“IF”来表示整体法兰的类型。
一般为突面(RF),如果在易燃、易爆、高度和极度危害的使用工况之中,则可以选用除了RF面之外的凸凹面(MFM)及榫槽面(TG)的密封面的形式。
5.承插焊法兰承插焊法兰是一端与钢管焊接另一端用螺栓连接的的法兰。
密封面形式:突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ)应用范围:锅炉压力容器、石油、化工、造船、制药、冶金、机械、冲压弯头食品等行业。
常用于PN≤10.0MPa,DN≤40的管道中。
6.螺纹法兰螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹,并和带螺纹的管子配套实现连接,是一种非焊接法兰。
法兰连接型式及密封面形式代公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]法兰标准体系管道法兰按与管子的连接方式可分为五种基本类型:平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊法兰、松套法兰。
法兰的密封面型式有有多种,一般常用有凸面(RF)、凹面(FM)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、全平面(FF)、环连接面(RJ)。
相应材质:20#、A105、Q235A、12Cr1MoV、16MnR、15CrMo、18-8、321、304、304L、316、316L等。
一、美标ANSIBI605、WN、SO、SW、PL、BL、TH、LJ。
二、日标JIS、B2220。
三、德标DIN、2527-2635四、欧洲系列、国行标准。
HG20615-97<-->HG20614-97五、美洲系列、国行标准。
HG20615-97<-->HG20635-97六、国家标准。
GB9122-GB9123-88七、石化、机械部标准。
JI81-86-59-94、JB2555-79八、电力部标准。
GD-87 DG-78九、化工部标准。
HGJ44-76-91 HG5010-5028-58阀门磅级对照表平面法兰,突面法兰,凹凸面法兰该如何选用压紧面(密封面) 型式a、平面型压紧面压紧面的表面为平面。
优点:结构简单,加工方便。
缺点:是接触面积大,需要的预紧比压大,螺栓承载大,故等零件要求高、笨重,垫片易挤出,密封性能较差。
使用压力P≤,有毒、易燃、易爆介质中不能使用。
b、凹凸型由一个凹面和一个凸面配合组成。
垫片放凹面中。
优点:便于对中,能防垫片挤出。
可用在P≤,DN≤800mm的选用全平面密封面:常与型式配合以适用于操作条件比较缓和的工况下;常用于铸铁法兰或与铸铁连接的钢法兰;突台面密封面:是应用最广的一种型式,它常与对焊和承插焊型式配合使用,在"美式法兰"中,常用在、和部分压力等级中;在"欧式法兰"中则常用在、压力等级;()凹凸面密封面:常与对焊和承插型式配合使用,在"美式法兰中不常采用,在"欧式法兰"中常用在、等级中。
一.法兰类型与密封面型式(摘自HG20592-97)二.法兰标记示例HG20592 法兰盖BL(S)400―1.6 RF 20/3211)标准号2)法兰类型号4)法兰公称压力(十个等级)0.25Mp(2.5bar)、0.6、1、1.6、2.5、4、6.3、10、16、255)密封面型式代号(上表)6)应由用户提供的钢管壁厚带颈对焊法兰、对焊环松套法兰应标注壁厚注:1。
铸件仅使用于整体法兰,2。
钢管仅适用采用钢管制造的不锈钢对焊接环。
3.管法兰一般采用锻制,钢板仅适用于法兰盖、衬里法兰盖、板式平焊法兰、对焊环松套法兰、平焊环松套法兰8)其它采用与本标准不一致的要求或附加要求如密封面的表面粗糙度三.法兰的钢印标志1.标准号。
2法兰类型代号码。
3法兰公称通径DN 4。
公称压力5。
密封面型式6。
应四.法兰技术条件1.材料成分和力学性能见上表1)压力0。
25至1的碳素钢,奥氏体不锈钢Ⅰ级2)附和以下之一的Ⅲ级A.P N≥10B.PN>4的CRMO钢煅件C.P N>1。
6且工作温度≤-20的碳素钢锻件3)除此而外PN为1。
6至6。
3的Ⅱ级或Ⅱ级以上4.带径对焊、带径平焊、承插焊、螺纹法兰一般采用锻件或、锻轧工艺制成,当采用钢板或型钢制造时必须符合下列要求1.)钢板应超声波探伤,无分层缺陷2.)应沿钢材轧制方向切割成条状,经弯制对焊成圆环,并使钢材的表面行成环的柱面,不得采用钢板直接机加工成带颈法兰。
3.)圆环的对接焊缝应采用全熔透焊缝4.)圆环的对接焊缝缝应进行焊后热处理,并进行100%RT符合JB4730 Ⅱ级合格或UT 符合JB4730 Ⅰ级合格,5.)带颈平焊法兰、承插焊法兰、螺纹法兰的颈部外侧斜度应不大于7度。
6.检验和验收A.外观检查1.锻造表面应光滑,不得有锻造裂纹等缺陷2.锻造表面的粘沙、氧化皮等应清除干净。
3.机加工表面不得有毛刺、有害的划痕和其他降低法兰强度和连接可靠性的缺陷。
法兰类型及型号介绍法兰在管道连接中时常用的一种方式,但是根据压力使用工况不同,法兰类型/密封面也不相同,下面对法兰法类型及型号进行简单介绍。
一.法兰分类1、按化工行业标准分:整体法兰(IF)、螺纹法兰(Th)、板式平焊法兰(PL)、带径对焊法兰(WN)、带颈平焊法兰(SO)、承插焊法兰(SW)、对焊环松套法兰(PJ/SE)、平焊环松套法兰(PJ/RJ)、衬里法兰盖(BL(S))、法兰盖(BL)。
2、按石化行业标准分:螺纹法兰(PT)、对焊法兰(WN)、平焊法兰(SO)、承插焊法兰(SW)、松套法兰(LJ)、法兰盖(不表注)。
3、按机械行业标准分:整体法兰、对焊法兰、板式平焊法兰、对焊环板式松套法兰、平焊环板式松套法兰、翻边环板式松套法兰、法兰盖。
平焊钢法兰:适用于公称压力不超过2.5MPa的碳素钢管道连接.平焊法兰的密封面可以制成光滑式,凹凸式和榫槽式三种.光滑式平焊法兰的应用量最大.多用于介质条件比较缓和的情况下,如低压非净化压缩空气、低压循环水,它的优点是价格比较便宜;对焊钢法兰:用于法兰与管子的对口焊接,其结构合理,强度与刚度较大,经得起高温高压及反复弯曲和温度波动,密封性可靠.公称压力为0.25~2.5MPa的对焊法兰采用凹凸式密封面.承插焊法兰:常用于PN≤10.0MPa,DN≤40的管道中;松套法兰:松套法兰俗称活套法兰,分焊环活套法兰,翻边活套法兰和对焊活套法兰.常用于介质温度和压力都不高而介质腐蚀性较强的情况。
当介质腐蚀性较强时,法兰接触介质的部分(翻边短节)为耐腐蚀的高等级材料如不锈钢等材料,而外部则利用低等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封;整体法兰:常常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体,这种型式在设备和阀门上常用。
密封面形式:平面(FF)、突面(RF)、凸面(M)、凹面(F)、凹凸面(MF)、榫面(T)槽面(G)、榫槽面(TG)、环连接面(RJ)。
法兰材质有:20#、A105、Q235A、12Cr1MoV、16MnR、15CrMo、18-8、321、304、304L、316、316L等。
法兰类型与密封面型式表一:法兰类型与密封面型式法兰类型密封面型式压力等级PN,MPa突面(RF)0.25~2.5板式平焊法兰(PL)全平面(FF)0.25~1.6突面(RF)0.6~4.0凹凸面(MFM) 1.0~4.0带颈平焊法兰(SO)榫槽面(TG) 1.0~4.0全平面(FF)0.6~1.6突面(RF) 1.0~25.0凹凸面(MFM) 1.0~16.0带颈对焊法兰(WN)榫槽面(TG) 1.0~16.0环连接面(RJ) 6.3~25.0全平面(FF) 1.0~1.6突面(RF)0.6~25.0凹凸面(MFM) 1.0~16.0整体法兰(IF)榫槽面(TG) 1.0~16.0环连接面(RJ) 6.3~25.0全平面(FF)0. 6~1.6突面(RF) 1.0~10.0承插焊法兰(SW)凹凸面(MFM) 1.0~10.0榫槽面(TG) 1.0~10.0突面(RF)0.6~4.0螺纹法兰(Th)全平面(FF)0.6~1.6对焊环松套法兰(PJ/SE)突面(RF)0.6~4.0突面(RF)0.6~1.6平焊环松套法兰(PJ/PR)凹凸面(MFM) 1.0~1.6法兰类型及类型代号法兰类型法兰类型代号标准号板式平焊法兰PL HG 20593带颈平焊法兰SO HG 20594带颈对焊法兰WN HG 20595整体法兰IF HG 20596承插焊法兰SW HG 20597螺纹法兰Th HG 20598对焊环松套法兰PJ/SE HG 20599平焊环松套法兰PJ/PR HG 20600法兰盖BL HG 20601衬里法兰盖BL(S)HG 20602法兰密封面型式选用表使用工况法兰类型一般易燃、易爆、高度和极度危害PN≥10.0MPa高压配用铸铁法兰整体法兰(IF)带颈对焊法兰(WN)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)榫槽面(TG)突面(RF)环连接面(RJ)全平面(FF)螺纹法兰(Th)板式平焊法兰(PL)突面(RF)不推荐使用全平面(FF)对焊环松套法兰(PJ/SE)突面(RF)突面(RF)平焊环松套法兰(PJ/PR)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)榫槽面(TG)承插焊法兰(SW)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)榫槽面(TG)突面(RF)带颈平焊法兰(SO)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)榫槽面(TG)全平面(FF)法兰盖(BL)突面(RF)突面(RF)凹凸面(MFM)榫槽面(TG)突面(RF)环连接面(RJ)全平面(FF)衬里法兰盖(BL(S)突面(RF)突面(RF)凸面(M)榫面(T)钢制法兰用材料钢板锻件铸件钢管类别钢号标钢号标钢号标准钢号标准号准号号准号Q23 5Q235AQ235BGB3274(GB700)20GB71120RGB665420JB47262009Mn2VDR09 MnNiDRGB353109Mn2VD09MnNiDJB4727WCAASTM216GB12229ZG240/450AGZG280/520GGB/T1625316Mn RGB665416MnJB4726WCBWCCASTMA216GB1222916M n16Mn DRGB353116MnDJB4727LCCLCBASTMA3521Cr —0.5Mo15CrMoRGB665415CrMoJB4726ZG15Cr1MoGB/T162532 1/4Cr—1Mo12Cr2Mo1RGB150附录A(GB6654)12Cr2Mo1JB4726ZG12Cr2Mo1GGB/T162535 Cr—0.5Mo1Cr5MoJB4726ZG16Cr5MoGGB/T1625330400Cr1G00Cr1J ZG03Cr GB/T100Cr1GB/18Ni106253L9Ni109Ni10CF3ASTMA351、GB122309Ni10ZG07Cr 20Ni10GB/T1 62533040Cr18Ni90Cr18Ni9CF8ASTMA351、GB122300Cr18Ni9ZG08Cr20Ni10NbGB/T162530Cr18Ni10Ti(1Cr18Ni9Ti)3210Cr18Ni10Ti(1Cr18Ni9Ti)0Cr18Ni10Ti(1Cr18Ni9Ti)CF8CASTMA351、GB12230ZG03Cr19Ni11Mo2GB/T16253316 L00Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo2CF3MASTMA351、GB1223000Cr17Ni14Mo2ZG07Cr19Ni11Mo2GB/T162533160Cr17Ni12Mo2B42370Cr17Ni12Mo2B4728CF8MASTMA351、GB122300Cr17Ni12Mo2T14976HG20537法兰、垫片、紧固件选配表紧固件性能级或材料牌号(注②③④)垫片型式使用压力PN密封面型式密封面表面粗糙度法兰型式垫片最高使用温紧固件型式200℃250℃300℃500℃550℃(MPa)度℃橡胶垫片≤1.6突面、凹凸面、榫槽面、全平面密纹水线或Ra6.3~12.5各种型式200六角螺栓双头螺柱全螺纹螺柱8.8级35CrMoA25Cr2MoVA石棉橡胶板垫片≤2.5突面、凹凸面、榫槽面、全平面密纹水线或Ra6.3~12.5各种型式300六角螺栓双头螺柱全螺纹螺柱8.8级35CrMoA25Cr2MoVA35CrMoA25Cr2MoVA合成纤维橡胶垫片≤4.0突面、凹凸面、榫槽面、全平面密纹水线或Ra6.3~12.5各种型式290六角螺栓双头螺柱全螺纹螺柱8.8级35CrMoA25Cr2MoVA35CrMoA25Cr2MoVA聚四氟乙烯垫片(改性或填充)≤4.0突面、凹凸面、榫槽面、全平面密纹水线或Ra6.3~12.5各种型式260六角螺栓双头螺柱全螺纹螺柱8.8级35CrMoA25Cr2MoVA35CrMoA25Cr2MoVA柔性石墨复合垫1.0~6.3突面、凹凸面、榫槽密纹水线或Ra6.3~12.5各种型式650(450)六角螺栓双头螺8.8级35CrMoA25Cr35CrMoA25Cr2MoVA25Cr2MoVA面柱全螺纹螺柱2MoVA聚四氟乙烯包覆垫0.6~4.0突面密纹水线或Ra6.3~12.5各种型式150(200)六角螺栓双头螺柱全螺纹螺柱8.8级35CrMoA25Cr2MoVA缠绕垫1.6~16. 0突面、凹凸面、榫槽面Ra3.2~6.3带颈平焊法兰带颈对焊法兰整体法兰承插焊法兰对焊环松套法兰法兰盖650双头螺柱全螺纹螺柱35CrMoA25Cr2MoVA25Cr2MoVA金属包覆垫2.5~10. 0突面Ra1.6~3.2(碳钢)Ra0.8~1.6(不锈钢)带颈对焊法兰整体法兰法500双头螺柱全螺纹螺柱35CrMoA25Cr2MoVA兰盖齿形组合垫1.6~25. 0突面、凹凸面Ra3.2~6.3带颈对焊法兰整体法兰法兰盖650双头螺柱全螺纹螺柱35CrMoA25Cr2MoVA25Cr2MoVA金属环垫6.3~25. 0环连接面Ra0.8~1.6(碳钢、铬钼钢)Ra0.4~0.8(不锈钢)带颈对焊法兰整体法兰法兰盖600双头螺柱全螺纹螺柱钢制管法兰推荐用材料一、碳刚、低合金钢1. 工作压力(Mpa)≤1.0、工作温度(℃)≤0~+350,选用Q235-A(GB 3274); -钢板2. 工作压力(Mpa)≤1.6、工作温度(℃)≤0~+350,选用Q235-B(GB 3274) -钢板;3. 工作压力(Mpa)≤4.0、工作温度(℃)≤0~+350,选用20(GB 711) -钢板;4. 工作压力(Mpa)≤25.0、工作温度(℃)≤-20~+475,选用20(JB 4726) -锻件;5. 工作压力(Mpa)≤25.0、工作温度(℃)≤-20~+475,选用16MnR(GB 6654) -钢板;6. 工作压力(Mpa)≤25.0、工作温度(℃)≤-20~+475,选用16Mn(JB 4726) -锻件;二、不锈钢7. 工作压力(Mpa)≤25.0、工作温度(℃)≤-196~+700,选用304(0Cr18Ni9)(GB 4237、JB4728) -钢板、锻件;8. 工作压力(Mpa)≤25.0、工作温度(℃)≤-196~+700,选用321(0Cr18Ni10Ti)(GB4237、JB 4728) -钢板、锻件;9. 工作压力(Mpa)≤25.0、工作温度(℃)≤-196~+425,选用316L (00Cr17Ni14Mo2)(GB 4237、JB4728) -钢板、锻件。
法兰连接型式及密封面形式代法兰连接是一种常用的管路连接方式,由两个法兰和中间的密封垫片组成。
它具有结构简单、安装方便、密封性能好等优点,被广泛应用于管道系统中。
一、法兰连接型式法兰连接通常可分为以下几种类型:1.普通法兰连接:也称为平焊法兰连接,是一种常用的标准法兰连接形式。
普通法兰连接适用于低压、低温、非腐蚀性介质的场合。
它的连接面为平面,通常用于平焊法兰或对焊法兰。
2.对焊法兰连接:对焊法兰连接是一种具有较高密封性能的连接方式。
它的连接面为平面,需要进行焊接,通常用于高压、高温、耐腐蚀介质的场合。
3.焊接颈型法兰连接:焊接颈型法兰连接也称为长焊颈法兰连接,是一种焊接颈型法兰连接方式。
它的连接面为颈部,需要进行焊接,通常用于高压、高温、耐腐蚀介质的场合。
4.承插焊型法兰连接:承插焊型法兰连接是一种常用的焊接法兰连接方式。
它的连接面为承插面,需要进行焊接,通常用于高压、高温、耐腐蚀介质的场合。
与其他三种法兰连接方式相比,承插焊型法兰连接具有结构简单、成本较低等优点。
5.螺纹连接:螺纹连接是一种常用的管路连接方式,适用于直径较小、压力不高、无需拆装时的场合。
它的连接面为螺纹,通常用于螺纹法兰或螺纹接头。
6.断面实心法兰连接:断面实心法兰连接是一种特殊的连接方式,它的连接面为实心面,适用于特定的工艺要求。
以上是常见的法兰连接型式,根据具体的工程要求和介质特性,可以选择合适的法兰连接型式。
二、密封面形式1.平面密封面形式:平面密封面形式是最常见的一种密封面形式,适用于普通法兰连接。
平面密封面形式连接的密封面为平面,需要使用垫片进行密封。
2.斜面密封面形式:斜面密封面形式是一种特殊的密封面形式,适用于特殊的工程要求。
斜面密封面形式连接的密封面为斜面,需要使用垫片进行密封。
3.凹凸密封面形式:凹凸密封面形式是一种密封性能较好的密封面形式,适用于对焊法兰连接。
凹凸密封面形式连接的密封面分为凸面和凹面,通过焊接使其密封。
法兰的型式参数范文法兰是一种常见的连接装置,用于连接管道、阀门、泵以及其他设备和组件。
它通常由一个圆盘状的金属制成,具有圆形的中央孔和用于螺纹连接的孔。
法兰的型式参数涵盖了多个方面,如法兰的形状、尺寸、材料和连接方式等。
以下是对法兰的型式参数进行详细介绍。
1.形状参数:-圆形法兰:是最常见的法兰形状之一,它具有圆形的中央孔和孔的螺纹连接。
-方形法兰:与圆形法兰相比,方形法兰具有方形的中央孔和用于连接的孔。
-矩形法兰:类似于方形法兰,但具有长方形的中央孔和孔。
-其他形状:除了圆形、方形和矩形,还有许多其他形状的法兰,如六角形、椭圆形等。
2.尺寸参数:-中央孔直径:法兰的中央孔用于连接管道或组件,其直径通常是法兰的重要尺寸参数,以毫米或英寸为单位表示。
-孔的数量和直径:用于连接的孔的数量和直径也是法兰的重要尺寸参数。
根据法兰的类型和大小,法兰可以具有不同数量和直径的连接孔。
-法兰的厚度:法兰的厚度是指从法兰的边缘到中央孔的距离。
-法兰的外径:法兰的外径是指法兰边缘的最大直径。
3.材料参数:-碳钢法兰:碳钢法兰是最常见的法兰材料之一,它具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
-不锈钢法兰:不锈钢法兰由不锈钢制成,能够抵抗腐蚀和高温。
-铸铁法兰:铸铁法兰通常用于低压和低温应用,具有较低的成本和良好的耐腐蚀性能。
-合金钢法兰:合金钢法兰通常用于高温和高压应用,具有良好的耐腐蚀性能和高温强度。
-其他材料:除了上述材料,还有许多其他材料可用于制造法兰,如黄铜、铝等。
4.连接方式参数:-螺纹连接法兰:法兰通常具有内螺纹或外螺纹,用于与其他组件的螺纹连接。
-对焊法兰:对焊法兰具有平坦的面,用于通过焊接连接管道或其他组件。
-锻接法兰:锻接法兰通过锻造和加工制造,具有高强度和耐用性。
以上是关于法兰的型式参数的简要介绍,它们对于正确选择和安装法兰至关重要。
根据具体的应用和要求,选择合适的法兰类型和参数将有助于确保安全和可靠的管道连接。
一、法兰与管道的连接方式(平焊、对焊、承插焊、螺纹等)
1.SW - Socket Weld 承插焊
承插焊法兰:管子伸到法兰内径,在管子外面焊接
2.BW - Butt Weld 对焊(WN - Welding Neck 带颈对焊)一般的对焊法兰多为带颈对焊法兰(WN)也叫奶嘴法兰。
带颈对焊法兰:管道有对焊坡口。
3.SO - Slip-on 平焊
带颈平焊法兰和平焊法兰:管道没有坡口,道子伸到法兰内径里,有两焊缝,一道管子外面,一道管子里面。
二、法兰副的密封方式
法兰密封面:一对法兰与密封垫接触的那一部分。
法兰密封面形式及代号
1、突面(RF):表面是一个光滑的平面,也可车制密纹水线。
密封面结构简单,加工方便,且便于进行防腐衬里。
但是,这种密封面垫片接触面积较大,预紧时垫片容易往两边挤,不易压紧。
2、凹凸面(MFM):密封面是由一个凸面和一个凹面相配合组成,在凹面上放置垫片,能够防止垫片被挤出,故可适用于压力较高的场合。
3、榫槽面(TG):密封面是由榫和槽所组成的,垫片置于槽中,不会被挤动。
垫片可以较窄,因而压紧垫片所需的螺栓力也就相应较小。
4、全平面(FF):全平面密封适合于压力较小的场合(PN≤1.6MPa);
5、环连接面(RJ):环连接面主要用在带颈对焊法兰与整体法兰上,适用压力范围为(6.3MPa≤PN≤25.0MPa)。
法兰密封原理
法兰联接结构是一个组合件,是由一对法兰,若干螺栓、螺母和一个垫片所组成。
在实际应用中,由于联接件或被联接件的强度破坏所引起法兰密封失效是很少见的,较多的是因为密封不好而泄漏。
故法兰联接的设计中主要解决的问题是防止介质泄漏。
法兰密封的原理是:法兰在螺栓预紧力的作用下,把处于密封面之间的垫片压紧。
施加于单位面积上的压力(压紧应力)必须达到一定的数值才能使垫片变形而被压实,密封面上由机械加工形成的微隙被填满,形成初始密封条件。
所需的这个压紧应力叫垫片密封比压力,以y表示,单位为MPa。
密封比压力主要决定于垫片材质。
显然,当垫片材质确定后,垫片越宽,为保证应有的比压力,垫片所需的预紧力就越大,从而螺栓和法兰的尺寸也要求越大,所以法兰联接中垫片不应过宽,更不应该把整个法兰面都铺满垫片。
当设备或管道在工作状态时,介质内压形成的轴向力使螺栓被拉伸,法兰密封面沿着彼此分离的方向移动,降低了密封面与垫片之间的压紧应力。
如果垫片具有足够的回弹能力,使压缩变形的回复能补偿螺栓和密封面的变形,而使预紧密封比压值至少降到不小于某一值(这个比压值称为工作密封比压),则法兰密封面之间能够保持良好的密封状态。
反之,垫片的回弹力不足,预紧密封比压下降到工作密封比压以下,甚至密封处重新出现缝隙,则此密封失效。
因此,为了实现法兰联接处的密封,必须使密封组合件各部分的变形与操作条件下的密封条件相适应,即使密封元件在操作压力作用下,仍然保持一定的残余压紧力。
为此,螺栓和法兰都必须具有足够大的强度和刚度,使螺栓在内压形成的轴向力作用下不发生过大的变形。
如:法兰的要求WN-RF
三、法兰水纹线
水线的作用主要是让软质垫片在压缩后形成波形压力分布区,以增强密封效果。