中高压法兰连接与法兰使用注意
中高压法兰连接是指把两个管道、管件或器材,首先各自固定在一个法兰盘上,两个法兰盘之间,加上垫,用螺栓将其紧固在一起,完成了连接。有的管件产品和器材已经自带法兰盘,也属于法兰连接。中高压法兰分为螺纹连接法兰和焊接法兰,它是一种盘状的零件,在管道工程中是最为常见的,法兰都是成对进行使用的。在管道工程进行中,法兰主要用于管道的连接。在需要连接的管道,各种安装一片法兰盘,低压管道可以使用丝接法兰,4公斤以上压力的使用焊接法兰。低压小直径有丝接法兰,高压和低压大直径都是使用焊接法兰,不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。法兰片是不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损的,是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。
中高压法兰分螺纹连接(丝接)法兰和焊接法兰。低压小直径有丝接法兰,高压和低压大直径都是使用焊接法兰,不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。
根据压力的不同等级,法兰垫也有不同材料,从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。
法兰连接使用方便,能够承受较大的压力。
在工业管道中,法兰连接的使用十分广泛。在家庭内,管道直径小,而且是低压,看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场,到处都是法兰连接的管道和器材。
中高压法兰连接是管道施工的重要连接方式。
中高压法兰连接的特点是比螺纹连接便于安装拆卸。
中压法兰的球阀,截止阀,闸阀使用时,只作全开或全闭,不答应做调节流量用,以免密封面受冲蚀,加速磨损。法兰取材方便,制造简单,成本低,使用广泛;但刚性较差,因此不得用于有供需、易燃、易爆和较高真空度要求的化工工艺配管系统和高度、极度危害的场合。密封面型式有平面和突面。法兰结构简单、体积小、重量轻;紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用;维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便;在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离。
法兰使用注意:
1、法兰管件焊接时,受到重复加热析出碳化物,降低耐腐蚀性和力学性能。
2、铬法兰管件焊后硬化性美标法兰较大,容易产生裂纹。若采用同类型的铬不锈钢焊条(G202、G207)焊接,必须进行300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处理。若焊件不能进行焊后热处理,则应选用法兰管件焊条(A107、A207)。
3、法兰,为改善耐蚀性能及焊接性而适当增加适量稳定性元素Ti、Nb、Mo等,焊接性较铬法兰好一些。采用同类型的铬法兰焊条(G302、G307)时,应进行200℃以上的预热和焊后800℃左右的回火处理。若焊件不能进行热处理,则应选用法兰管件焊条(A107、A207)。
4、为防止由于法兰盖加热而产生睛间腐蚀,焊接电流不宜太大,比碳钢焊条较少20%左右,电弧不宜过长,层间快冷,以窄焊道为宜。
5、焊条使用时应保持干燥,钛钙型应经150℃干燥1小时,低a氢型应经200-250℃干燥1小时(不能多次重复烘干,否则药皮容易开裂剥落),防止焊条药皮粘油及其它脏物,以免致使焊缝增加含碳量和影响焊件质量。
(1)钢制管法兰的选用(《钢制管法兰》HG/T20592-2009)管道法兰包括:板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、整体法兰、承插焊法兰等等。依据蒸汽管道工作压力1.32MPa和温度196℃,本工程管道法兰可采用板式平焊法兰,法兰#密封面为突面,型号:PL200(B)-25RF20.管道法兰可采用其它形式,但不应低于此强度要求。
(2)钢制管法兰垫片的选用(《钢制管法兰用非金属平垫片》HG/T20606-2009)法兰垫片包括:橡胶垫、石棉橡胶垫、聚四氟乙烯垫、聚四氟乙烯包覆垫片、金属包覆垫片、缠绕式垫片等等。依据蒸汽管道工作压力1.32MPa和温度196℃,本工程管道法兰可采用石棉橡胶垫XB350,对应公称压力2.5MPa,工作温度满足垫片使用要求,最大(p×T)(MPa×℃)=1.32×196=258.7<650,满足使用要求。垫片型号:石棉橡胶垫XB350B200-25.管道法兰垫片可采用其它形式,但不应低于此强度要求。
(3)法兰紧固件的选用(《钢制管法兰用紧固件》HG/T20603-2009)钢制管法兰紧固件的形式包括:六角头螺栓、等长双头螺柱、Ⅰ型六角螺母和Ⅱ六角螺母。商品级六角螺栓及Ⅰ型六角螺母使用于公称压力等级小于等于PN16.依据蒸汽管道工作压力1.32MPa、温度196℃及管道公称压力PN25,管法兰紧固件选用商品级等长双头螺柱及Ⅰ型六角螺母。等长双头螺柱:规格M24×135、性能等级A2-50,Ⅰ型六角螺母:规格M24、性能等级A2-50.管道法兰紧固件可采用其它形式,但不应低于此强度要求。
(4)钢制管道、管道法兰、垫片以及紧固件是压力管道的重要管件。管件材质、型号、形式和管件间的配对应满足工艺条件要求,同时在介质运行条件安全要求下考虑经济性选取。
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