為何法蘭密封會失效及如何避免

發表時間：2024-06-18, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

法蘭的泄漏意味著生產力流失、安全隱患，和高昂的維修費用。因此防止法蘭泄漏的相關技術和操作方法，就顯得非常重要。

美國的壓力容器研究委員會（PVRC）發現，法蘭接頭泄漏的原因主要源于下列因素：

? 安裝不合格（26%）
? 法蘭損壞（25%）
? 密封墊出問題（22%）
? 螺栓松弛（15%）
? 法蘭定位不準（12%）

上述列舉的幾項并不全面，但足以說明法蘭安裝人員技能培訓的重要性。

選擇正確的材料

針對具體應用選擇正確的材料，是確保法蘭使用表現良好的決定性因素。法蘭組件中的所有部件，包括螺栓、密封墊和法蘭本身，必須相互適配，并能承受應用場景中的各種工況。

如果螺栓的荷載不夠大，原因可能有多種：初始緊固扭矩不夠大；螺栓的螺紋損壞；振動導致自發松弛；或者未涂敷潤滑脂（裝置現場最常見的疏忽）。反過來說，如果施加的螺栓緊固扭矩過，可能導致法蘭扭曲變形，壓裂密封墊，甚至使螺栓承受超出彈性極限的應力，導致永久拉伸變形。所采用的墊片類型（軟材質和硬化材質）對殘余荷載也有很大影響。

法蘭泄漏

盡管密封墊是法蘭組件中價格最低的部件，如果選型或安裝欠妥，同樣可能造成代價無比高昂的后果。密封墊材質如果和工藝介質不兼容、不能承受相應的壓力或溫度、尺寸或厚度不合適、重復使用，或者使密封墊沾染潤滑脂，都可能導致其泄漏。此外，因外力導致密封墊彎曲、高溫中重新緊固法蘭螺栓，或者密封墊材質變脆，也都會影響其性能。

同樣地，如果法蘭存在問題也可能導致災難性事故。法蘭表面受損嚴重、翹曲、定位偏差，或者錯誤的材質，都有可能影響法蘭接頭的性能。安裝前如果沒有清潔法蘭表面，也會增大泄漏風險。如果計算緊固扭矩時出了差錯，安裝、緊固時操作不當，用錯緊固工具或者工具未經校準，都有可能導致法蘭接頭的性能提前衰退。建議不要心存僥幸地采用廉價材料，或聘用未經妥善培訓的操作人員。

監管措施和培訓

在歐盟，如果涉及到關鍵用途承壓系統的螺栓接頭組件，操作人員資質的鑒定受到EN1591-4標準的管轄。在美國，ASME PCC-1附錄A“壓力邊界栓接法蘭組件裝配綱要”也闡明了栓接操作人員的資質鑒定程序。通過一套頂級的法蘭組件演示裝置，輔之以相關的指導教程，可以幫助現場技術人員更好地理解密封墊接頭性能、組件選擇時需要考慮的因素，進而優化栓接法蘭組件的安裝技術，而且普遍適用于煉油、石油化工、發電，乃至其它各行各業。實操培訓課程是在法蘭試驗臺上進行的，其組成包括一套標準型4”150磅級8螺栓法蘭接頭，可通過數字顯示屏實時顯示各個螺栓的應力、螺栓平均應力、預緊力分布餅圖，以及密封墊載荷-撓度曲線。

我們將展示在安裝螺旋纏繞密封墊時，不正確的螺栓緊固程序可能造成的影響，以及不對螺栓和承載表面進行潤滑的后果。

對螺柱和螺母進行潤滑，會顯著影響密封墊的載荷。同樣地，采用鋼強化墊圈，并遵循正確的緊固程序，全程按順時針順序進行緊固，也都有利于發揮密封墊的性能。下列試驗將展示這些情況。

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