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法兰的连接形式
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法兰连接(flange,joint):由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。法兰联接是一种可拆联接。
原理:垫片放在两法兰密封面之间,拧紧螺母后,垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形,并填满密封面上凹凸不平处,使联接严密不漏。
性能:较好的强度和密封性,结构简单,成本低廉,可多次重复拆卸,应用较广 。失效形式:主要表现为泄漏,泄漏量控制在工艺和环境允许的范围内。
按所联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、螺纹法兰、平焊法兰对焊法兰、活套(松套、活舌)法兰和法兰盖。
整体法兰系指泵、阀、机等机械设备与管道连接的进出口法兰,通常和这些管道设备制成一体,作为设备的一部分。
螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹,并和带螺纹的管子配合实现连接,是一种非焊接法兰。与焊接法兰相比,它具有安装、维修方便的特点,可在一些现场不允许焊接的场合使用。但在温度高于260℃和低于-45℃的条件下,建议不使用螺纹法兰,以免发生泄漏。
平焊法兰又称搭焊法兰。平焊法兰与管子的连接是将管子插入法兰内孔至适当位置,然后在搭焊,其优点在于焊接装配时较易对中,且价格便宜,因而得到了广泛的应用。按内压计算,平焊法兰的强度约为相应对焊法兰的三分之二,疲劳寿命约为对焊法兰的三分之一。所以,平焊法兰只适用于压力等级比较低,压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。
平焊定义:待焊表面处于近似水平位置,从接头上面进行的焊接。
水平方向焊接水平板焊接一般叫平焊。焊缝倾角0°~5、焊缝转角0°~10°的焊接位置称为平焊位置,而在平焊位置进行的焊接就称为平焊。这种焊接位置属于焊接全位置中,最容易焊的一个位置。
平焊法兰:通过角焊缝直接与设备或管道焊接的一种法兰。其结构简单,加工方便。
(1)用在容器上又分甲型平焊法兰和乙型平焊法兰。甲型平焊法兰直接与容器焊接,其解焊缝尺寸较小或不开坡口焊接,不能保证法兰与容器同时受力;乙型平焊法兰附有一段较厚的短节,法兰与短节的焊接质量可靠,能保证法兰与容器同时受力。平焊法兰广泛用于中、低压容器和管道的连接。
对焊法兰又称高颈法兰刚性较大,适用于压力温度较高的场合。(2)用在接管上又有板式平焊法兰、带颈平焊法兰和带颈对焊法兰三种类型。
板式平焊法兰:由于法兰直接与钢管焊接,法兰盘在操作时受力状态差,易发生形变。适用于低压场合。
带颈平焊法兰:由于增加了一厚壁的短节法兰颈,因此增加了法兰的刚度,大大减小了法兰变形。适用于中、低压场合。