法蘭連接是過(guò)程設(shè)備中低壓設(shè)備、管道和閥門中應(yīng)用最為廣泛的可拆連接,由于受多個(gè)因素影響,其墊片-法蘭-螺栓組成的結(jié)構(gòu)的力學(xué)和密封行為比其它機(jī)械構(gòu)件復(fù)雜。影響因素包括:螺栓、螺母的復(fù)雜關(guān)系,元件的彈塑性行為,以及系統(tǒng)的靜不定性。
法蘭作用:承受和傳遞螺栓緊固力的連接件,以在法蘭密封面與墊片之間建立密封接觸壓力(也稱密封比壓)。
影響法蘭作用因素
結(jié)構(gòu)型式、尺寸,尤其是法蘭密封面的形式、加工精度和表面粗糙度,及其與墊片之間的結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的配合等。
法蘭-墊片-螺栓設(shè)計(jì)
對(duì)于已知的墊片特性,確定法蘭和螺栓等結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)尺寸,同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到規(guī)定的密封度,即系統(tǒng)具有完整性和密封性。
完整性-整個(gè)結(jié)構(gòu)的機(jī)械或熱應(yīng)力必須在材料允許范圍內(nèi);
密封性-墊片應(yīng)力必須使整個(gè)接頭的泄漏率在允許的范圍內(nèi)。
墊片作用機(jī)理:
發(fā)生彈塑性變形,填補(bǔ)密封面上的凹凸不平,要求具有一定底壓縮變形能力-壓縮率
具有一定的剛性,以保持一定的形狀和抵抗變形的能力,防止在系統(tǒng)的滿載壓縮應(yīng)力下被擠出密封面或壓潰,抗蠕變能力-蠕變松弛性能,具有受載補(bǔ)償能力®回彈能力-回彈率。