《法蘭聯(lián)結(jié) (2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《法蘭聯(lián)結(jié) (2)（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、法蘭聯(lián)接一、法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理一、法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理二、法蘭的分類二、法蘭的分類三、影響法蘭密封的因素四、墊片一、法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理一、法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)與密封原理o法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)是一個(gè)組合件，是由一對(duì)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)泄漏主要解決的問(wèn)題是防止介質(zhì)泄漏。法蘭密封的原理o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

2、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

3、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下，仍然保持一定的殘余壓緊力。為此，螺栓和法蘭都必須具有足夠大的強(qiáng)度和剛度，使螺栓在容器內(nèi)壓形成的軸向力作用下不發(fā)生過(guò)大的變形。二、法蘭的分類二、法蘭的分類法蘭的分類o按密封面的形式分o突面（突面（RF）表面是一個(gè)光滑的平面，也可車制密紋水線。密封面結(jié)構(gòu)表面是一個(gè)光滑的平面，也可車制密紋水線。密封面

4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，且便于進(jìn)行防腐襯里。但是，這種密封面墊片接觸簡(jiǎn)單，加工方便，且便于進(jìn)行防腐襯里。但是，這種密封面墊片接觸面積較大，預(yù)緊時(shí)墊片容易往兩邊擠，不易壓緊。面積較大，預(yù)緊時(shí)墊片容易往兩邊擠，不易壓緊。o 凹凸面（凹凸面（MFM）密封面是由一個(gè)凸面和一個(gè)凹面相配合組成，在凹密封面是由一個(gè)凸面和一個(gè)凹面相配合組成，在凹面上放置墊片，能夠防止墊片被擠出，故可適用于壓力較高的場(chǎng)合。面上放置墊片，能夠防止墊片被擠出，故可適用于壓力較高的場(chǎng)合。o榫槽面榫槽面(TG)密封面是由榫和槽所組成的，墊片置于槽中，不會(huì)被擠動(dòng)。密封面是由榫和槽所組成的，墊片置于槽中，不會(huì)被擠動(dòng)。墊片可以較窄，因而壓緊墊片

5、所需的螺栓力也就相應(yīng)較小。即使用于墊片可以較窄，因而壓緊墊片所需的螺栓力也就相應(yīng)較小。即使用于壓力較高之處，螺栓尺寸也不致過(guò)大。因而，它比以上兩種密封面均壓力較高之處，螺栓尺寸也不致過(guò)大。因而，它比以上兩種密封面均易獲得良好的密封效果。密封面的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與制造比較復(fù)雜，更換易獲得良好的密封效果。密封面的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與制造比較復(fù)雜，更換擠在槽中的墊片比較困難。此外，榫面部分容易損壞，在拆裝或運(yùn)輸擠在槽中的墊片比較困難。此外，榫面部分容易損壞，在拆裝或運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)加以注意。榫槽密封面適于易燃、易爆、有毒的介質(zhì)以及較過(guò)程中應(yīng)加以注意。榫槽密封面適于易燃、易爆、有毒的介質(zhì)以及較高壓力的場(chǎng)合。當(dāng)壓力不大時(shí)

6、，即使直徑較大，也能很好地密封。高壓力的場(chǎng)合。當(dāng)壓力不大時(shí)，即使直徑較大，也能很好地密封。全平面（全平面（FF）與環(huán)連接面（與環(huán)連接面（RJ）全平面密封適合于壓力較小的場(chǎng)合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）。）。（一）整體法蘭o平焊法蘭（圖(a)、(b)）法蘭盤焊接在設(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，法蘭盤的矩形截面發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)，見下圖，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

7、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）松式法蘭oo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

8、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oo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。o按形狀：o圓形法蘭是最常見的，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和小直徑的高壓管子上。三影響法蘭密封的因素o影響法蘭密封的因素是多方面的。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。o螺栓預(yù)緊力o螺栓預(yù)緊力是影響密封的一個(gè)重要因素。預(yù)緊力必須使墊片壓緊并實(shí)現(xiàn)初始密封條件。同時(shí)，預(yù)緊力也不能過(guò)大，否則將會(huì)使墊片被壓壞或擠出。由于預(yù)緊力是通過(guò)法蘭密封面?zhèn)鬟f給墊片的，要達(dá)到良好的密封，必須使預(yù)緊力均勻地作用

9、于墊片。因此，當(dāng)密封所需要的預(yù)緊力一定時(shí)，采取增加螺栓個(gè)數(shù)、減小螺栓直徑的辦法對(duì)密封是有利的。o密封面o法蘭聯(lián)接的密封性能與密封面型式有直接關(guān)系，所以要合理選擇密封面的形狀。法蘭密封面型式的選擇，主要考慮壓力、溫度、介質(zhì)。壓力容器和管道中常用的法蘭密封面型式和特點(diǎn)見法蘭密封面對(duì)比表所示。法蘭標(biāo)記與標(biāo)記法蘭標(biāo)記與標(biāo)記o美洲法蘭體系：美國(guó)ANSIB16.5鋼制管法蘭及法蘭管件oa、公稱壓力：150psi（2.0Mpa），300psi（5.0Mpa），400psi（6.8Mpa），600psi（10.0Mpa），900psi（15.0Mpa），1500psi（25.0Mpa），2500psi（42.

10、0Mpa），ob、公算通徑：64000mmo國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記：法蘭應(yīng)按公稱通徑、公稱壓力、密封面形式代號(hào)、配用的鋼管系列代號(hào)（配用米制管代號(hào)為“系列2”，配用英制管不標(biāo)記）和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)進(jìn)行標(biāo)記。o1）公稱壓力：0.25Mpa42.0Mpaoa、系列1：PN1.0,PN1.6,PN2.0,PN5.0,PN10.0,PN15.0,PN25.0,PN42（主系列）ob、系列2：PN0.25,PN0.6,PN2.5,PN4.0o標(biāo)記示例：公稱通徑80mm、公稱壓力4.0MPa（25bar）的凸面對(duì)焊鋼制管法蘭（配用米制管）o法蘭DN80PN40M（系列2）GB/T9115.22000o公稱通徑100mm、公

11、稱壓力5.0MPa（25bar）的突面帶頸平焊鋼制管法蘭（配用英制管）o法蘭DN100PN50RFGB/T9116.12000oA1052150LB四、墊片o密封可分為靜密封和動(dòng)密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用材質(zhì)較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。靜密封主要是應(yīng)用各種熱誠(chéng)片，將其夾在壓力容器或管子法蘭原則問(wèn)題，或機(jī)械零件的結(jié)合面間，用螺栓、螺母把緊，以防止流體泄漏的零件。非金屬墊片o1、紙墊和軟木墊o紙質(zhì)墊片有油紙板和硬紙板，適用于常壓，溫度在100以內(nèi)，多用

12、于潤(rùn)滑油箱等常溫常壓的部位，用小的堅(jiān)固力就能達(dá)到密封的目的。o軟木墊片的特證是變形后有恢復(fù)的能力，用小的堅(jiān)固力就可以達(dá)到密封的目的，用于粗糙的表面和平行度較差的情況。o2、橡膠墊o分為天然橡膠、合成橡膠、硅橡膠材料，應(yīng)用比較廣泛，適用于石油、天然氣、酸和堿等，由于受材料的限制，不能用于高溫高壓的部位。o3、石棉墊o石棉墊是在石棉纖維中混合天然橡膠或合成橡膠作粘結(jié)劑，用加熱輥軋加硫制成。o它即保持石棉的耐熱性、柔軟性，還增加了彈性，可用于水處理、蒸汽、空氣、天然氣、酸和油等，最高使用溫度為500,jbymawtdflto50MPa,o4、聚四氟乙烯o它具有耐熱耐寒、而天候、耐化學(xué)藥品等優(yōu)點(diǎn)，使用

13、溫度計(jì)-150200之間，在高溫時(shí)它有滑移現(xiàn)象，不能用在高溫場(chǎng)合。半金屬墊片o1、包復(fù)墊片包復(fù)墊片是在軟的石棉板、聚四氟乙烯等外面包一層軟鋼、銅、不銹鋼、鈦鎳等薄金屬板（0.2mm0.3mm）總厚3mm。o2、纏繞墊片將V型的不銹鋼帶和石棉紙重疊起來(lái)卷緊，適用于高溫、高壓、條件急劇變化的場(chǎng)合。金屬墊片o1、平墊用軟鋼（10#、20#）、純鐵、銅、鋁鉛等金屬板加工而成，用于高溫、高壓的閥中法蘭、往復(fù)壓縮機(jī)、泵、等部位。o2、鋸齒形（波形）墊片是為了提高密封性能，在金屬表面加工出很多的同心園，使有效接觸面積減小。o3、環(huán)形墊片環(huán)形墊片的截面是橢圓形或八角形，廣泛的應(yīng)用在高溫高壓的蒸汽、混合氣、高壓

14、反應(yīng)器等部位，特點(diǎn)是可以重復(fù)利用。O型密封圈oO型密封圈簡(jiǎn)稱O型圈，開始出現(xiàn)在19世紀(jì)中葉，當(dāng)時(shí)用它作蒸汽機(jī)汽缸的密封元件。O型橡膠密封圈有如下的優(yōu)點(diǎn)：o1、密封部位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝部位緊湊，重量較輕；o2、有自密封作用，往往只用一個(gè)密封件便能完成密封；o3、密封性能較好，用作靜密封時(shí)幾乎可以做到?jīng)]有泄漏；o4、運(yùn)動(dòng)摩擦阻力很小，對(duì)于壓力交變的場(chǎng)合也能適應(yīng)；o5、尺寸和溝槽已標(biāo)準(zhǔn)化，成本低，便于使用和外購(gòu)。部分墊片圖例潤(rùn)滑基礎(chǔ)o一、潤(rùn)滑o二、潤(rùn)滑油指標(biāo)o三、潤(rùn)滑油管理的基本要求一、潤(rùn)滑o1、什么叫潤(rùn)滑？所謂的潤(rùn)滑，是在具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的二個(gè)物體接觸表面間，加入第三種物質(zhì)（潤(rùn)滑劑）將二個(gè)接觸面隔開，用

15、該物質(zhì)的內(nèi)部摩擦代替兩接觸物體之間的摩擦。o2、潤(rùn)滑的作用是什么？潤(rùn)滑的作用是減小摩擦磨損，提高機(jī)械零件的壽命，提高機(jī)械效率，還起到冷卻、沖洗、減振、防蝕的作用。一、潤(rùn)滑o3、什么叫潤(rùn)滑劑？潤(rùn)滑劑就是能在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面之間起減少摩擦系統(tǒng)，降低磨損的介質(zhì)。o4、潤(rùn)滑劑有幾種類型？潤(rùn)滑劑主要有潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂和固體潤(rùn)滑劑三種類型二、潤(rùn)滑油指標(biāo)o1、什么叫粘度？粘度就是潤(rùn)滑劑流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力。粘性流體在流動(dòng)時(shí)，流層間產(chǎn)生阻力，彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力的性質(zhì)叫粘性，粘性的大小用粘度來(lái)表示。即粘度就是表征潤(rùn)滑劑分子間受外力作用產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生內(nèi)摩擦阻力的大小。粘度分為運(yùn)動(dòng)粘度、動(dòng)力粘度和條件粘度三種。動(dòng)力

16、粘度表示液體在一定的切應(yīng)力下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，單位是Pa.s。運(yùn)動(dòng)粘度是液體在重力作用下流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力的量度，單位是m2/s，它是液體動(dòng)力粘度與同溫度下密度之比。條件粘度也叫相對(duì)粘度，采用短管粘度計(jì)測(cè)定，常用的有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度。潤(rùn)滑油指標(biāo)o2、什么叫油性？相同的溫度、壓力、材料副、表面狀態(tài)下，不同潤(rùn)滑劑在從屬表面上吸附能力是不同的，這種吸附能力稱為油性。o3、油性和粘度有什么區(qū)別？油性和粘度不是一個(gè)概念，粘度大，油性不一定大；油性大，粘度不一定大。油性表征油在金屬表面的吸附能力，粘度表征的是油內(nèi)部的摩擦力。潤(rùn)滑油指標(biāo)o4、什么是閃點(diǎn)？把油放在一定的容器中加熱，其蒸汽與空氣形

17、成的混合氣能與火焰接觸瞬間而發(fā)出閃火的最低溫度是閃點(diǎn)。o5、什么是酸值？酸值就是中和1g潤(rùn)滑油中的酸性物質(zhì)所需的KOH的mg數(shù)，又稱中和值。o6、什么是水份？對(duì)潤(rùn)滑油有什么危害？潤(rùn)滑油中水份是指油中含水量的質(zhì)量百分比，油中的水主要來(lái)源于污染，水份能加速油的老化，使金屬腐蝕、產(chǎn)生泡沫，使供油中斷，工作不穩(wěn)定，也有可能使添加劑分解，產(chǎn)生分層和乳化。o7、什么是潤(rùn)滑油的機(jī)械雜質(zhì)？機(jī)械雜質(zhì)是存在于潤(rùn)滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。三、潤(rùn)滑油管理的基本要求o1、什么是潤(rùn)滑的“五定”？所謂的“五定”，這指定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定期、定人。定點(diǎn)：明確每臺(tái)設(shè)備的潤(rùn)滑部位和潤(rùn)滑點(diǎn)，保持清潔完整。定質(zhì)：按設(shè)備操作規(guī)定用油（脂），所用油（脂）必須檢驗(yàn)合格，潤(rùn)滑油具必須保持清潔。定量：每臺(tái)設(shè)備都有明確的額定用油量。定期：按油品牌號(hào)的技術(shù)要求，定期進(jìn)行加換油。定人：明確對(duì)設(shè)備日常加換油的分工，確定專職潤(rùn)滑管理人員。o2、什么是“三濾”？三濾的目的是除去油中的雜質(zhì)，保證油的質(zhì)量，三濾有二方面的含義：一是潤(rùn)滑油從大桶到小要過(guò)濾；小桶到油壺要過(guò)濾，油壺到注油點(diǎn)要過(guò)濾。二是濾油到濾油機(jī)到濾油機(jī)出口到油箱。