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工艺管道知识(七)

发布时间:2016-06-20

3.松套钢制管法兰

  这种法兰与管子不直接焊在一起,而是以管口翻边或焊环为密封接触面,松套法兰起紧固作用,多用于铜、铝和铅等有色 金属及不锈耐酸钢管道上。其最大的优点是由于法兰可以自由活动,法兰穿螺栓时非常方便。焊环松套钢制管法兰适用压力PN0.6~2.50MPa,其规格范 围为DN10~600mm;压力PN4.0MPa,规格范围DN10~300mm,平焊环松套钢制管法兰只适用较低压力,PN0.6~1.6MPa,其规 格范围DN10~600mm。管口翻边活套法仅适用于PN06MPa及以下。焊环松套法兰如图。


  焊环松套钢制管法兰图

  4.螺纹法兰

  螺纹法兰,是用带螺纹的法兰与管端螺纹相连接的法兰,有高压和低压两种。

  低压螺纹法兰,包括钢制和铸铁制造两种,这种法兰,在建国初期,焊接技术很差的情况下、曾被广泛应用。随着工业的发展、低压螺纹法兰已被平焊法兰所代替,除特殊情况外,基本不采用。

   高压螺纹法兰,被广泛应用于现代工业管道的连接。密封由管端与透镜垫圈形成,对螺纹和管端垫圈接触面的精密度加工要求很高。这种法兰的特点是法兰与管内 介质不接触,安装也比较方便。适用压力PN22.0、PN32.0MPa,其规格范围为DN6~250mm,如图12-2-7。




  高压管线法兰连接结构型式图

  5.法兰盖

  法兰盖是与法兰配套使用的部件,它和封头一样在管端起封闭作用。密封面有光滑式和凸凹式,其规格和适用压力范围与配套法兰一致。

  (二) 法兰垫片

   泄漏是管法兰失效的主要形式,它与密封结构型式、被连接件的刚度、密封件的性能、操作和安装等许多因素有关。垫片是法兰连接的主要密封件,因而正确选用 垫片也是保证法兰连接不泄漏的关键。法兰垫片根据管道所输送介质的腐蚀性、温度、压力及法兰密封面的形式选用种类很多。管法兰垫片有非金属垫片,半金属垫 片和金属垫片。

  1.橡胶石棉垫

  橡胶石棉垫是法兰连接用量最多的垫片、能适用于很多介质,如蒸汽、煤气、空气、盐水、酸和碱等。橡胶石棉垫的厚度,各专业还不统一,通常用3mm厚。公称直径小于100mm的法兰,其垫片厚度不超过2.5mm。

   垫片的使用压力,用于光滑密封面法兰连接时,不超过2.5MPa。炼油工业常用的橡胶石棉垫有两种,一种是耐油橡胶石棉垫,适用于温度在200℃以下, 公称压力在2.5MPa以下,输送一般油品、液化烃、丙烷和丙酮等介质。高温耐油橡胶石棉垫,使用温度可达350~380℃。另一种是中压橡胶石棉垫,可 使用于200℃,PN2.5MPa以下的蒸汽、凝结水、水、空气等介质。

  2.橡胶垫

  橡胶垫,是用橡胶板制作的垫片,它有一定的耐腐蚀性,常用于温度在60℃以下,压力不超过1.0MPa,输送低压水,酸和碱等介质的管道法兰连接,这种垫片的特点是利用橡胶的弹性,达到较好的密封效果,因此也常用于铸铁法兰阀门的安装上。

  3.缠绕式垫片

   缠绕式垫片简称为缠绕垫,是用金属钢带及非金属填料带缠绕而成。这种垫片具有制造简单、价格低廉、材料能被充分利用、密封性能较好的优点,在石油化工工 艺管道上被广泛应用。适用的公称压力为4.0MPa以下,适用温度范围,08号钢温度可达450℃,0Cr13钢带制成的缠绕垫,使用温度可达540℃。 这种垫片多数用于光滑面法兰连接,其密封面不用车水线。有的缠绕垫,还带有定位环,是为了防止垫片偏离法兰中心。垫片的厚度一般为4.5mm,直径大于 1000mm时,垫片厚度为6~7mm。定位环的厚度为3mm左右。金属钢带材质有08号钢、0Cr13钢和1Cr18Ni9Ti钢等;非金属带材质有特 性石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等。

  4.齿形垫

  齿形垫是用各种金属制造,材质有普通碳素钢、低合金钢和不锈耐酸钢 等,其厚度为3~5mm。它是利用同心圆的齿形密纹与法兰密封面相接触、构成多道密封,因此密封性能较好,常用于凹凸式密封面法兰的连接。最高公称压力可 达16.0MPa,适用于工作温度较高的部位,如0Cr13材质的齿形垫,其适用温度可达530℃。

  5.金属垫圈

  金属垫圈的种类很多,按形状划分有金属平垫圈,截面积为椭圆形、八角形金属垫圈和透镜式垫圈。按制造材质分有低碳钢、不锈耐酸钢、紫铜、铝和铅等。

  金属平垫圈,多用于光滑面平焊法兰,承受的温度和压力较低。

  椭圆形及八角形金属垫圈,多用于梯形槽对焊法兰,公称压力范围为6.4~22.0MPa。这种垫圈虽然密封性好,但制造复杂,要求精度高。

  透镜垫,因其截面形状似透镜而得名,密封性能好、在石油化工生产中,各种高温高压管道的法兰连接,广泛使用此种垫圈,常用公称压力范围为16.0~32.0MPa。

  金属垫圈的使用有条原则,即垫圈表面的硬度必须低于法兰密封面的硬度。

  垫片的选用应根据管道所输送介质的温度、压力、腐蚀性和连接法兰的密封形式来确定。专业性较强的垫片,如透镜垫,适用于高压法兰连接。