1.法兰的装配

法兰的装配、连接与维修

0.前言

法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。

法兰间用衬垫密封。

法兰管件（ pipe ）指带有法兰（突缘或接盘）的管件。

它可由浇铸而成，也可由螺纹连接或焊接构成。

法兰连接, 也就是joint, 是由一对法兰构成的, 并且还有一个垫片, 以及若干个螺栓螺母一同组成的。

在两法兰密封面之间放置垫片, 当拧紧螺母时分, 垫片, 处于表面上的比压, 达到一定数值之际有产生变形的情况, 进而填充满密封面上凹凸不平之处, 致使连接严密不漏。

法兰连接是一种可拆连接。

按所连接的部件可分为容器法兰及管法兰。

按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。

常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。

平焊法兰因其刚性比较差, 所以其适用于压力p≤4MPa的场合, 对焊法兰也就是高颈法兰, 它刚性较大, 适用于压力温度较高的场合。

三种存在于法兰密封面处的型式分别是, 平面型密封面, 当处于压力不高、介质无毒的境地时适用于此；凹凸密封面, 在压力稍高的态势下适用于此；榫槽密封面, 针对于处于易燃、伴有易爆性质、有毒介质以及压力较高的状况时适用于此。

垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。

多数垫片是从非金属板裁剪下来的, 或由专业工厂依照规定尺寸制作, 其材料是石棉橡胶板, 石棉板, 聚乙烯板等, 有用薄金属板, 白铁皮, 不锈钢将石棉等非金属材料包裹制成的金属包垫片, 还有一种是用薄钢带与石棉带一同绕制而成的缠绕式垫片。

对于温度低于120℃的场合, 普通橡胶垫片适用；在水蒸气温度低于450℃, 油类温度低于350℃, 压力低于5MPa的场合, 石棉橡胶垫片适用, 至于一般腐蚀性介质的场合, 最常用的是耐酸石棉板。

在高压的设备里头, 以及管道当中, 运用了铜制作而成的, 还有铝制作而成的, 再者10号钢制作而成的, 另外不锈钢制作而成的, 透镜型的或者是其他形状样子的金属垫片。

高压垫片跟密封面的接触宽度极为有限（呈线接触状态）, 密封面以及垫片在光洁度方面的加工水准比较高。

法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰及卡套法兰。

有丝接法兰以及卡套法兰, 存在于低压且属于小直径的情况, 而高压以及低压里大直径的场景下, 运用的是焊接法兰, 不同压力状况中的法兰盘, 其厚度不一样, 连接螺栓的直径不同, 数量也不相同。

1.法兰的装配

（1）装配法兰前，必须把法兰表面尤其是密封面清理干净。

（2）当进行装配平焊法兰操作时, 管端需要插入到法兰内径厚度所对应的三分之二处, 之后将法兰和管子进行点焊连接在一处, 要是属于水平管道的情况, 应当首先从上方开始进行点焊, 接着使用九十度角尺从不同的方向对法兰位置开展检查校正工作, 以此让其密封面能够垂直于管子的中心线, 在确定没有错误之后再点焊下方第二个点。

（3）首先运用90°角尺, 从左右这个方向去检查校正法兰位置, 在检查结果达标的情况之下, 接下来则对第三和第四个点施行点焊操作, 如此这般便达成了法兰的点焊固定这件工作。

（4）对于成对法兰进行装配时, 要让后安装那个法兰的螺栓孔, 对准已然固定好的法兰相应螺栓孔, 还要使其与已然固定的法兰相互平行, 其偏差不超过法兰外径的千分 之一点五 , 而且 是在不大 于二毫米的范围 内。

（5）在挑选设备或者阀件用于搭配的法兰时, 要留意原本的设备或者阀件的法兰、与管子所使用的法兰, 二者连接尺寸是不是相契合。

2.常用软垫片材料

橡胶板及橡胶石棉板是最常用的法兰软垫片材料。

2.1工业橡胶板

平常所讲的橡胶板, 其实就是指用于工业方面的橡胶板, 它还被称作工业用硫化橡胶板, 又或者是橡胶平板。

2.2橡胶石棉板

橡胶石棉板也被称作石棉橡胶板, 它通常以设备以及管道法兰连接的密封面为垫片来使用, 介质涵盖水, 蒸汽, 空气, 各种燃气, 氨, 碱液以及油品等。

3.法兰紧固件

法兰紧固件是指连接法兰所用的螺栓、螺母和垫圈。

在管道使用方面, 通常情况下的低压管道, 所采用的是六角头螺栓, 而对于处于中、高压状态的管道而言, 就应当使用双头螺栓, 也就是螺柱。

与螺栓相配套的螺母被划分成了A型和B型这两种类型, 其中, A型螺母在其一面的六角部位进行倒圆角处理, 另一面呈现为平面状态, 然而, B型螺母则是两面都需要进行倒圆角操作。

螺母的硬度要比螺栓或者螺柱的硬度小一些, 以使螺母不至于破坏螺栓上面的螺纹, 并且能够减轻随着时间长久之后的粘结牢固程度, 从而便于进行拆卸以及检修。

螺栓的长度, 或是螺柱的长度, 应该是在法兰加上垫片进行紧固之后, 露出螺母的长度在五毫米以内, 并且不大于两倍螺距, 这样才较为适宜。

法兰连接螺栓一般情况下可不加垫圈。

当螺杆之上螺纹稍微短暂之时, 可以添加一个垫圈用作长度补偿, 给往后的二次紧固留出空余之地, 然而严禁凭借叠加垫圈的方式补偿螺纹长度的欠缺处。

有关法兰标准里, 对法兰上螺栓孔的数量, 有详细规定, 对其直径, 也存有具体要求, 对连接螺栓的规格, 同样有着明确规范, 并且, 法兰螺栓孔通常比螺栓或者螺柱直径大2至3mm。

4.法兰的连接

（1）法兰连接的时候, 要保持处于同一轴线, 它的螺栓孔中心偏差, 一般情况下不会超过孔径的5%, 并且要确保, 螺栓能够自由地穿入进去。

法兰连接的螺栓, 应当是同一规格的, 其安装方向, 需要保持一致, 而拧紧螺栓的时候, 要对称且均匀地去进行。

（2）不得使用厚度不等的斜垫圈来弥补法兰的不平行度。

不得使用双层垫圈。

若是大口径垫圈存在需要拼接的情况, 那么不可以采用平口对接的方式, 而应当运用斜口搭接或者迷宫形式。

（3）当需要进行装、拆法兰以及紧固螺栓的操作时, 为了达成这之便其, 法兰平面与支架和墙面的距离应该满足不小于200mm的要求。

（4）拧紧螺栓时应对称交叉地顺序进行，以保证垫片均匀受力。

（5）如果碰到以下这些情况的时候, 螺栓, 螺母, 应当去涂抹二硫化钼，还有石墨机油或者是石墨粉, 借此方便在以后的时候进行拆卸哟:

1）具有大气腐蚀或者腐蚀性介质的，是露天装置, 同时管道设计温度高于100℃或者低于0℃, 并且有不锈钢、合金钢螺栓以及螺母。

（6）使用铜、铝、软钢等金属垫片，安装前应进行退火处理；

（7）管道的法兰连接螺栓, 若是处于高温或者低温的状况时, 在试运这个阶段, 一般而言是应当依照下面所规定的内容来进行热紧或者冷紧的。

1）1. 热紧或者冷紧, 应当在维持工作温度二十四小时之后开展。2. 紧固管道螺栓之际, 管道最大内压力要按照设计压力予以确定。3. 当设计压力小于六兆帕之时, 热紧最大内压力是零点三兆帕。4. 当设计压力大于六兆帕之时, 热紧最大内压力为零点五兆帕。

冷紧一般应卸压进行。

热、冷紧的紧固要适度，要有安全措施。

（8）法兰连接不允许直接埋地。

连接埋地管道的法兰部位, 应当设置检查井, 要是非得进行埋设。便得采取防止腐蚀的举措。

5.法兰的维修

管道长期使用后，垫片会发生泄漏。

要是在更换垫片之际, 法兰却不容易张开, 那么就能够采用图8-6所展示的自制简易工具, 用力地将两片法兰把它撑开。

5.1法兰连接不严密的原因

（1）相连接的两个法兰, 其密封面并非处于平行状态, 法兰密封面上存在着缺陷, 管道投入运行以后, 并没有开展法兰螺栓的二次紧固这一操作, 垫片出现失效情况, 具体为材料选择不合适, 垫片过厚从而被高压介质刺穿, 垫片存在皱纹、裂纹或者折断现象, 垫片经过长期使用而失效, 管道投入运行后, 未进行法兰螺栓的二次紧固。

5.2消除方法

（1）处于需要受热然后弯折那边的管子, 会先在要弯的地方选取恰当的位置加热至相宜形态, 并让加热的区域呈现为带有特定面积（该区域长跟物件的直径存在对等关系, 宽度则以半径的数值为界限条件）的带形面, 随后再借助氧乙炔进行焰烧, 同时促使管子弯折完成让两国法兰密封面彼此平行的状态。那些在规定指标范围中有凹疤但不够一毫米的、存在径向刮痕这种情形造成的不太符合标准的, 会用车床进行再加工工作；要是深度超过一毫米的就会面临缺陷状况, 这种缺陷需要将其表面清理干净, 借助电焊来焊补后续用手所用工具进行清理让其平整或用机器达到可使用的标准；运转后的管道在温度以及压力上升到特定情况时, 会把螺栓进行适度拧紧, 并且在运转后的开头几天里经常对螺栓尽快的状况进行检查；会去换新的垫片, 选取垫片按照介质类别同压力状况进而挑选恰当材料的；选取的垫片是规范规定厚度达标的；换的是改装成功质量合格的垫片；定期开展垫的更替换新工作的；管道投入运行之后, 当温度与压力上升到适度数值时, 螺栓继续拧紧至合适状态, 在前几天运转情形下常常展开螺栓坚固情形的检查。