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法兰连接
法兰与法兰的连接形式

容器的密封结构是组合件,一般是由法兰密封面、螺栓以及垫片组成。        容器密封按原理可分为强侧密封和自紧密封。强侧密封是通过拔紧螺栓、压紧垫片、依靠垫片的塑性将密封面的微细缝隙填满塞紧来达到密封之目的;自紧密封则主要是依靠容器操作压力压紧密封元件,使连接处密封。        在法兰设计中,密封性设计是重要的一环,因为压力容器的密封性失效,往往并不是连接件的强度不够,而较多的情况是密封不好而引起的泄漏,为使化工装置能正常运行,必须精心地进行密封性设计。法兰连接的密封性设计包括讨论密封原理、影响密封的因素、密封面和垫片的选择以及螺拴的强度计算,当然还有法兰密封面的型式。        在中低压化工役备和管路中,常用的法兰密封面型式有以下三种:        (1)平面型密封面  设计简单,制造方便,大多和平垫片配合使用,密封性能较差,适用于压力不高、介质无毒的场合,一般在公称压力Pg<25 kgf的情况下应用较为广泛。        (2)凹凸型密封面  密封面由一个凹面和一个凸面所组成,在凹凸面处故入垫挤紧时,可得到较好的密封效果(与平面型密封面相比)。        (3)榫槽型密封面  是由一个榫面和一个槽面组成的密封面,垫圈置于槽内,密封面较小,所以亦称窄面密封,这种密封面制造加工较为困难,检修时更换垫片也很费事,但可用于密封易燃、易爆、有毒的介质,以及压力较高的场合。   

法兰连接的密封性能与法兰同垫圈接触的密封面型式有直接关系,所以要针对不同的密封场合,合理选用法兰密封面的型式,密封面形状的选择既要考虑到垫圈的材质与形状,也要根据工作系统的压力的高低及几何尺寸的大小。        法兰连接的密封性是一个综合性的问题,它不仅与法兰的强度有关,而且与法兰的刚度、以及法兰的密封面结构、垫片性质、螺栓直径与个数等因素有关,且还与连接元件的加工制作、工艺操作有关。要保证具有预期的密封性,垫圈显然起着重要的作用。法兰和螺枪的作用是:在指定的工作压力和温度条件下使垫圈上保持防止容器内流体泄漏所需要的变形,表面约束和法向压缩力。        防止流体泄漏的基本原理是在连接处增加流体流动的阻力,当压力介质通过密封口的阻力降大于密封口二侧的介质压力差时,介质就被密封了,这种阻力的增加是通过加大垫圈单位面积上的压紧力来实现的,垫圈单位面积上的压紧力称为密封比压。


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