
高壓法蘭
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高壓法蘭:又叫法蘭盤(pán)或突緣,是利用密封墊(橢圓墊、八角墊、透鏡墊等)的塑性變形達到密封效果,連接于管端,使管子與管子相互連接的零件,法蘭上有孔眼,雙頭螺栓使兩法蘭緊連。
一.產(chǎn)品連接方法:
高壓法蘭連接由一對法蘭、一個(gè)墊片及若干個(gè)螺栓螺母組成。墊片放在兩法蘭密封面之間,擰緊螺母后,墊片表面上的比壓達到一定數值后產(chǎn)數值后使其產(chǎn)生塑性變形,使連接處嚴密不漏。這種形式可用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)及壓力較高的場(chǎng)合但密封可靠性差,并填滿(mǎn)密封面上凹凸不平處,使連接嚴密不漏,同時(shí)法蘭連接是一種可拆連接。
二.產(chǎn)品種類(lèi):
按結構型式分,有整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭,常見(jiàn)的整體法蘭有平焊法蘭及對焊法蘭,平焊法蘭的剛性較差,適用于壓力p≤
4MPa的場(chǎng)合;對焊法蘭又稱(chēng)高頸法蘭,剛性較大,適用于壓力溫度較高的場(chǎng)合。
同時(shí)法蘭密封面的型式有三種:平面型密封面,適用于壓力不高、介質(zhì)無(wú)毒的場(chǎng)合;凹凸密封面,適用于壓力稍高的場(chǎng)合;榫槽密封面
1、密封原理屬于塑性變形
2、靠螺栓連接
3、螺栓要承受拉力、溫差應力,且承受彎矩、扭矩等諸多外加應力
4、體積龐大,重量笨重,安裝定位很困難。
5、密封性能不穩定,尤其在苛刻(高溫、高壓、介質(zhì)有劇毒)的情況下容易產(chǎn)生泄漏,造成嚴重后果。
此類(lèi)產(chǎn)品于20世紀50年代誕生以來(lái),廣泛應用于石油石化、油氣開(kāi)采、工業(yè)煤氣生產(chǎn)、石油精煉、食品加工、化工工業(yè)、環(huán)境工程、礦物及核電、航空航天、船舶工業(yè)、合成燃料加工、煤的氧化和液化等領(lǐng)域。在中國市場(chǎng)上,此類(lèi)產(chǎn)品完全依靠進(jìn)口,國內無(wú)一家可以設計、生產(chǎn),直至2005年,這一局面才被國內的成都植源機械科技所打破。生產(chǎn)了中國的高壓自緊式法蘭ZY-LOC.
高壓自緊式法蘭:是一種更利于高壓、高溫、高腐蝕等工況惡劣情況下管道連接的新型高壓法蘭。傳統法蘭是靠密封墊塑性變形以達到密封的作用,均屬軟密封,而高壓自緊式法蘭的核心是獨有的新式密封,即依靠密封環(huán)的密封唇(T形臂)的彈性變形形成密封,屬于硬密封。利用套節、卡套、密封環(huán)的筋骨組合,形成了一個(gè)強大的剛性體,使連接部位的強度遠遠大于管道母材自身強度。在受壓時(shí),筋和唇分別起強度和密封的作用,既能自緊密封①,又能加固管道,極大的加強了連接部位的整體強度,在此領(lǐng)域,是一個(gè)劃時(shí)代的進(jìn)步!
批注①:自緊密封:密封元件不僅受外部聯(lián)接件施加的力進(jìn)行密封,而且還依靠介質(zhì)的壓力壓緊密封元件進(jìn)行密封,介質(zhì)壓力越高,對密封元件施加的壓緊力就越大。——引自《機械設計手冊》卷二第十篇一章
高壓自緊式法蘭產(chǎn)品結構:一般,每套高壓自緊式法蘭均由卡套、套節、密封環(huán)、螺栓組成。
1、金屬密封環(huán):密封環(huán)是高壓自緊法蘭的核心部位,其橫截面近似于“T”形。法蘭組裝好后,密封環(huán)的筋被兩套節HUB端面所夾持與母管形成整體,極大程度地提高了連接部位的強度;“T”形截面的兩臂即密封唇,與套節的內部錐面生成了一個(gè)密封區域,在外力作用下(屈服極限范圍內),自由延伸,形成密封。
2、套節:兩個(gè)套節HUB被卡套卡緊后,壓在密封環(huán)的筋上,而密封唇偏離套節的內部密封表面,這種偏離彈性地把套節內部密封面的負載回到密封環(huán)的唇部,形成一個(gè)自我增強型彈性密封。
3、卡套:卡套安裝時(shí)可360°方向自由調整,方便安裝。
4、四套球型螺栓:一般地,每套高壓自緊式法蘭僅需四套切向高壓球形螺栓完成整體堅固
1、密封方式:高壓自緊式法蘭的核心是獨有的、金屬對金屬的新式密封,即依靠密封環(huán)的密封唇(T形臂)的彈性變形形成密封 ;再利用套節、卡套、密封環(huán)的筋骨組合,形成了一個(gè)強大的剛性體,使連接部位的強度遠遠大于管道母材自身強度。在受壓時(shí),筋和唇分別起強度和密封的作用,既能自緊密封,又能加固管道,極大的加強了連接部位的整體強度
2、抗拉性:大多數情況下,連接中的高壓自緊式法蘭比管道本身更能承受拉伸負載;破壞性測試證明,管道承受拉伸負載失效后,本法蘭仍完好無(wú)泄漏。
3、抗彎曲性能:大量的測試表明本法蘭在承受大彎曲負載時(shí),仍不會(huì )泄漏或松脫,實(shí)際測試:DN15規格的高壓自緊式法蘭焊在管道上經(jīng)受多次冷彎,高壓自緊式法蘭連接處不泄漏,且螺栓不松動(dòng)。
4、抗壓性:正常的管道應用中,高壓自緊式法蘭不會(huì )存在承受過(guò)載壓縮的情況;在較高壓縮負載發(fā)生時(shí),高壓自緊式法蘭上的大負載由管道的極限強度確定。
5、抗沖擊性:幾何尺寸小巧緊湊,可承受傳統高壓法蘭所不能承受的沖擊力;獨特的金屬對金屬密封結構,使其抗沖擊性能極大增強。
抗腐蝕性:不同的材質(zhì)選擇使其抗腐蝕性可滿(mǎn)足不同使用環(huán)境的特殊防腐要求。
石油 石化 化工 軍工 冶金工業(yè) 電力 船舶工業(yè) 核工業(yè) 航天工業(yè)
1、首先將接頭定位。
2、安裝密封環(huán),密封套內部與套節錐孔中。
3、安裝卡套,在卡套內部與套節錐面接觸部位涂潤滑脂便于安裝。
4、安裝螺栓及球面螺母,需要在球面和螺紋上涂潤滑脂以便安裝。
5、擰緊螺母必須按對角順序的方式逐步均勻擰緊并保證卡套有對稱(chēng)的位置。
6、應使用扭矩扳手按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的要求的扭矩擰緊螺母。
7、安裝完成后兩接頭的端面與密封環(huán)的筋應緊密接觸不能有間隙。
產(chǎn)品狀況
目前該產(chǎn)品世界上僅有四個(gè)國家能生產(chǎn),
中國的:高壓自緊式法蘭zy-loc
美國的:grayloc,
英國的:vector,
意大利的:G-lok.
用戶(hù)可根據價(jià)格和性能選用合適產(chǎn)品。
化工部法蘭標準應用體系
法蘭標準:同時(shí)包含歐式法蘭和美式法蘭。
1、歐式法蘭:(HG20592~HG20605)。
壓力等級:PN 0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0等10個(gè)等級。
公稱(chēng)直徑:DN10~DN2000mm。
法蘭型式:板式平焊、帶頸平焊、帶頸對焊、整體式、承插焊、螺紋、對焊環(huán)松套、平焊環(huán)松套、法蘭蓋、襯里法蘭等10種。
密封面型式:突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面、全平面等5種。
它可以與JB閥門(mén)配套使用。
2、美式法蘭標準(HG20615-HG20626)
公稱(chēng)壓力:PN2.0、PN5.0、PN11.0、PN15.0、PN26.0和PN42.0 6個(gè)壓力等級。
公稱(chēng)直徑:DN15~DN1500。
法蘭型式:帶頸平焊、帶頸對焊、整體法蘭、承插焊、螺紋、松套等6種。
密封面型式:突面、凹凸面、榫槽面、環(huán)連接面、全平面等5種型式。
化工行業(yè)壓力管道應用標準體系也是一個(gè)相對比較完整的標準體系,而且經(jīng)歷了若干年的生產(chǎn)實(shí)踐檢驗,具有成熟的使用經(jīng)驗。由于它同時(shí)具有”大外徑系列”和”小外徑系列”、”歐式法蘭”和”美式法蘭”兩個(gè)系列,故其使用面比較廣,它既可以與國外的ANSI、DIN、ISO等標準配合使用,又可以與國內的GB、SH、JB等標準配合使用?!居惺麓螂娫?huà) 張榮13643268444 傳真:0317-6852757】
化工行業(yè)應用標準體系中的常用標準
· HG20592~20605 鋼制管法蘭(歐洲體系)
· HG20615~20626 鋼制管法蘭(美洲體系)
· HG20606~20612 鋼制管法蘭用墊片(歐洲體系)
· HG20627~20633 鋼制管法蘭用墊片(美洲體系)
高壓法蘭
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