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为何法兰密封会失效及如何避免

发表时间：2024-06-18, 编写人:上海川沪阀门有限公司

法兰的泄漏意味着生产力流失、安全隐患，和高昂的维修费用。因此防止法兰泄漏的相关技术和操作方法，就显得非常重要。

美国的压力容器研究委员会（PVRC）发现，法兰接头泄漏的原因主要源于下列因素：

• 安装不合格（26%）
• 法兰损坏（25%）
• 密封垫出问题（22%）
• 螺栓松弛（15%）
• 法兰定位不准（12%）

上述列举的几项并不全面，但足以说明法兰安装人员技能培训的重要性。

选择正确的材料

针对具体应用选择正确的材料，是确保法兰使用表现良好的决定性因素。法兰组件中的所有部件，包括螺栓、密封垫和法兰本身，必须相互适配，并能承受应用场景中的各种工况。

如果螺栓的荷载不够大，原因可能有多种：初始紧固扭矩不够大；螺栓的螺纹损坏；振动导致自发松弛；或者未涂敷润滑脂（装置现场最常见的疏忽）。反过来说，如果施加的螺栓紧固扭矩过，可能导致法兰扭曲变形，压裂密封垫，甚至使螺栓承受超出弹性极限的应力，导致永久拉伸变形。所采用的垫片类型（软材质和硬化材质）对残余荷载也有很大影响。

法兰泄漏

尽管密封垫是法兰组件中价格最低的部件，如果选型或安装欠妥，同样可能造成代价无比高昂的后果。密封垫材质如果和工艺介质不兼容、不能承受相应的压力或温度、尺寸或厚度不合适、重复使用，或者使密封垫沾染润滑脂，都可能导致其泄漏。此外，因外力导致密封垫弯曲、高温中重新紧固法兰螺栓，或者密封垫材质变脆，也都会影响其性能。

同样地，如果法兰存在问题也可能导致灾难性事故。法兰表面受损严重、翘曲、定位偏差，或者错误的材质，都有可能影响法兰接头的性能。安装前如果没有清洁法兰表面，也会增大泄漏风险。如果计算紧固扭矩时出了差错，安装、紧固时操作不当，用错紧固工具或者工具未经校准，都有可能导致法兰接头的性能提前衰退。建议不要心存侥幸地采用廉价材料，或聘用未经妥善培训的操作人员。

监管措施和培训

在欧盟，如果涉及到关键用途承压系统的螺栓接头组件，操作人员资质的鉴定受到EN1591-4标准的管辖。在美国，ASME PCC-1附录A“压力边界栓接法兰组件装配纲要”也阐明了栓接操作人员的资质鉴定程序。通过一套顶级的法兰组件演示装置，辅之以相关的指导教程，可以帮助现场技术人员更好地理解密封垫接头性能、组件选择时需要考虑的因素，进而优化栓接法兰组件的安装技术，而且普遍适用于炼油、石油化工、发电，乃至其它各行各业。实操培训课程是在法兰试验台上进行的，其组成包括一套标准型4”150磅级8螺栓法兰接头，可通过数字显示屏实时显示各个螺栓的应力、螺栓平均应力、预紧力分布饼图，以及密封垫载荷-挠度曲线。

我们将展示在安装螺旋缠绕密封垫时，不正确的螺栓紧固程序可能造成的影响，以及不对螺栓和承载表面进行润滑的后果。

对螺柱和螺母进行润滑，会显著影响密封垫的载荷。同样地，采用钢强化垫圈，并遵循正确的紧固程序，全程按顺时针顺序进行紧固，也都有利于发挥密封垫的性能。下列试验将展示这些情况。

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