題庫對答案 ※ 考后感言

　　法蘭

　　(一)法蘭種類

　　1. 按連接方式分類

　　法蘭按照其結(jié)構(gòu)型式可分為：整體法蘭、平焊法蘭、對焊法蘭、松套法蘭和螺紋法蘭。常見的幾種法蘭如圖1.3.2所示：

　　圖1.3.2 法蘭的幾種形式

　　a、b-平焊法蘭 c-對焊法蘭 d-鑄鋼法蘭 e-螺紋法蘭 f-翻邊活動法蘭

　　(1)整體法蘭

　　(2)平焊法蘭

　　平焊法蘭又稱搭焊法蘭。其優(yōu)點在于焊接裝配時較易對中，且價格便宜，因而得到了廣泛的應(yīng)用。平焊法蘭只適用于壓力等級比較低，壓力波動、振動及震蕩均不嚴(yán)重的管道系統(tǒng)中。

　　(3)對焊法蘭

　　對焊法蘭又稱為高頸法蘭。它與其他法蘭不同之處在于從法蘭與管子焊接處到法蘭盤有一段長而傾斜的高頸，此段高頸的壁厚沿高度方向逐漸過渡到管壁厚度，改善了應(yīng)力的不連續(xù)性，因而增加了法蘭強(qiáng)度。對焊法蘭主要用于工況比較苛刻的場合，如管道熱膨脹或其他載荷而使法蘭處受的應(yīng)力較大，或應(yīng)力變化反復(fù)的場合;壓力、溫度大幅度波動的管道和高溫、高壓及零下低溫的管道。

　　(4)松套法蘭

　　松套法蘭俗稱活套法蘭，分為焊環(huán)活套法蘭，翻邊活套法蘭和對焊活套法蘭，多用于銅、鋁等有色金屬及不銹鋼管道上。松套法蘭的連接實際也是通過焊接實現(xiàn)的，只是這種法蘭是松套在已與管子焊接在一起的附屬元件上，然后通過連接螺栓將附屬元件和墊片壓緊以實現(xiàn)密封，法蘭(即松套)本身則不接觸介質(zhì)。這種法蘭連接的優(yōu)點是法蘭可以旋轉(zhuǎn)，易于對中螺栓孔，在大口徑管道上易于安裝，也適用于管道需要頻繁拆卸以供清洗和檢查的地方。其法蘭附屬元件材料與管子材料一致，而法蘭材料可與管子材料不同(法蘭的材料多為Q235、Q255碳素鋼)，因此比較適合于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。但松套法蘭耐壓不高，一般僅適用于低壓管道的連接。

　　(5)螺紋法蘭

　　螺紋法蘭是將法蘭的內(nèi)孔加工成管螺紋，并和帶螺紋的管子配合實現(xiàn)連接，是一種非焊接法蘭。與焊接法蘭相比，它具有安裝、維修方便的特點，可在一些現(xiàn)場不允許焊接的場合使用。但在溫度高于260℃和低于-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發(fā)生泄漏。

　　2.法蘭密封面型式

　　法蘭的密封面主要根據(jù)工藝條件、密封口徑以及墊片等進(jìn)行選擇。

　　(1)容器法蘭的密封面形式有：平面、凹凸面、榫槽面等型式，其中以凹凸面、榫槽面最為常用。

　　(2)管法蘭的密封面形式有：全平面、突面、凹凸面、榫槽面和環(huán)連接面五種。前四種為常用的密封面。法蘭密封面型式和代號見表1.3.1和圖1.3.3。

　　圖1.3.3 法蘭密封面型式和代號

　　1)平面型：是在平面上加工出幾道淺槽，其結(jié)構(gòu)簡單，但墊圈沒有固定，不易壓緊。適用于壓力不高、介質(zhì)無毒的場合。

　　2)突面型：密封面結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，且便于進(jìn)行防腐襯里。但是，這種密封面墊片接觸面積較大，預(yù)緊時墊片容易往兩邊擠，不易壓緊。

　　3)凹凸面型：是相配合的凹形和凸形密封面。安裝時便于對中，還能防止墊片被擠出。但墊片寬度較大，須較大壓緊力。適用于壓力稍高的場合。

　　4)榫槽面型：安裝時易對中。墊片受力均勻，故密封可靠。墊片很少受介質(zhì)的沖刷和腐蝕。適用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)及壓力較高的重要密封。但更換墊片困難，法蘭造價較高。

　　5)O形圈面型：O形圈密封效果比一般平墊圈可靠。O形圈的截面尺寸都很小、質(zhì)量輕，消耗材料少，且使用簡單，安裝、拆卸方便，更為突出的優(yōu)點還在于O形圈具有良好的密封能力，壓力使用范圍很寬，靜密封工作壓力可達(dá)100MPa以上，適用溫度為-60～200℃，可滿足多種介質(zhì)的使用要求。

　　6)環(huán)連接面型：這種密封面專門與用金屬材料加工成形狀為八角形或橢圓形的實體金屬墊片配合，實現(xiàn)密封連接。由于金屬環(huán)墊可以依據(jù)各種金屬的固有特性來選用。因而這種密封面的密封性能好，對安裝要求也不太嚴(yán)格，適合于高溫、高壓工況，但密封面的加工精度較高。

　　(二)墊片

　　墊片是法蘭連接時起密封作用的材料。根據(jù)管道所輸送介質(zhì)的腐蝕性、溫度、壓力及法蘭密封面的形式，可選擇的墊片種類很多。

　　1.橡膠石棉墊片

　　橡膠石棉墊片是法蘭連接用量最多的墊片，能適用于很多介質(zhì)，如蒸汽、煤氣、空氣、鹽水、酸和堿等。

　　煉油工業(yè)常用的橡膠石棉墊片有兩種，一種是耐油橡膠石棉墊片，適用于輸送油、液化氣、丙烷和丙酮等介質(zhì)。另一種是高溫耐油石棉橡膠墊片，使用溫度可達(dá)350～380℃。

　　2.橡膠墊片

　　橡膠墊片有一定的耐腐蝕性。這種墊片的特點是利用橡膠的高彈性，可達(dá)到較好的密封效果，常用于輸送低壓水、酸和堿等介質(zhì)的管道法蘭連接。

　　3.金屬纏繞式墊片

　　金屬纏繞式墊片是由金屬帶和非金屬帶螺旋復(fù)合繞制而成的一種半金屬平墊片。其特性是：壓縮、回彈性能好;具有多道密封和一定的自緊功能;對于法蘭壓緊面的表面缺陷不太敏感，不粘接法蘭密封面，容易對中，因而拆卸便捷;能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動等循環(huán)交變的各種苛刻條件下，保持其優(yōu)良的密封性能。

　　4.齒形墊片

　　常用于凹凸式密封面法蘭的連接。缺點是在每次更換墊片時，都要對兩法蘭密封面進(jìn)行加工，因而費時費力。另外，墊片使用后容易在法蘭密封面上留下壓痕，故一般用于較少拆卸的部位。齒形墊的材質(zhì)有普通碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼等。

　　5.金屬環(huán)形墊片

　　6.塑料墊片

　　適用于輸送各種腐蝕性較強(qiáng)的管道的法蘭連接。

　　(三)法蘭用螺栓

　　例題1：管道采用法蘭連接時，松套法蘭多用于( )。

　　A.銅管連接

　　B.鋁管連接

　　C.鑄鐵管道連接

　　D.不銹鋼管連接

　　答案：ABD

　　解析：這道題的考點是常用法蘭的特點和用途。松套法蘭俗稱活套法蘭，分為焊環(huán)活套法蘭，翻邊活套法蘭和對焊活套法蘭，多用于銅、鋁等有色金屬及不銹鋼管道上。法蘭(即松套)本身則不接觸介質(zhì)。這種法蘭連接的優(yōu)點是法蘭可以旋轉(zhuǎn)，易于對中螺栓孔，在大口徑管道上易于安裝，也適用于管道需要頻繁拆卸以供清洗和檢查的地方。其法蘭附屬元件材料與管子材料一致，而法蘭材料可與管子材料不同(法蘭的材料多為Q235、Q255碳素鋼)，因此比較適合于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。但松套法蘭耐壓不高，一般僅適用于低壓管道的連接。

　　例題2：是非焊接法蘭 , 且安裝維修也比較方便的法蘭形式為 ( ) 。

　　A. 螺紋法蘭

　　B. 平焊法蘭

　　C. 松套法蘭

　　D. 對焊法蘭

　　答案：A

　　解析：這道題的考點是法蘭的種類與特點。螺紋法蘭是將法蘭的內(nèi)孔加工成管螺紋，并和帶螺紋的管子配合實現(xiàn)連接，是一種非焊接法蘭。與焊接法蘭相比，它具有安裝、維修方便的特點，可在一些現(xiàn)場不允許焊接的場合使用。但在溫度高于260℃和低于-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發(fā)生泄漏。

　　例題3：特性是壓縮、回彈性能好;具有多道密封和一定的自緊功能;能在高溫、低壓、高真空、沖擊振動等循環(huán)交變的各種苛刻條件下，保持其優(yōu)良的密封性能;在石油化工工藝管道上被廣泛應(yīng)用的墊片為( )。

　　A. 橡膠石棉墊

　　B. 齒形墊片

　　C. 金屬纏繞式墊片

　　D. 塑料墊片

　　答案：C