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ANSI法兰的密封原理

ANSI法兰的密封原理极其简单：螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封。但这同时也导致密封的***。为了保持密封，就得维持巨大的螺栓作用力。为此，螺栓就要做得更大。而更大的螺栓就要匹配更大的螺母，这就意味着需要直径更大的螺栓为上紧螺母创造条件。殊不知，螺栓的直径越大，适用的法兰就会变得弯曲，唯1的办法就是增大了法兰部分的壁厚。整个装置将需要极大的尺寸和重量，这在近海环境下便成了一个特殊问题，因为在这种情况下重量始终是人们必须引起关注的主要问题。而且，从根本上来说，ANSI法兰是一种无效的密封，它需要把50%的螺栓负荷用于挤压垫片，而用于保持压力的负荷只剩50%。

然而，ANSI法兰的主要设计缺点是它不能保证无泄漏。这就是其设计上的不足：连接是动态的，而且诸如热膨胀和起伏不定的周期载荷都会造成法兰面之间的移动，影响法兰的功能，从而使法兰的完整性受损，蕞终导致泄漏。

影响法兰密封的因素

影响法兰密封的因素主要有：螺栓预紧力、密封面形式、垫片性能、法兰刚度和操作条件等。

密封面的形式：

1、平面型：结构简单，加工方便，便于防腐或衬里。但垫片易挤出且不易压紧，用于低压、小尺寸、***、密封要求不高的场合。

2、凹凸型：对中性好，密封性能较好，用于中压且温度较高的场合。

3、榫槽型：对中性好，密封可靠，垫片宽度小，所需压紧力也小，适用于易然、易暴、***及高压场合。加工、检修比较困难。

法兰的泄漏一般有两种途径： 1种是垫片本身的渗透作用。第2种是垫片与法兰密封面间隙的泄漏。

由于新型密封材料的不断出现，第壹种泄漏已基本能解决。日常发生的绝大多数都是第二种泄漏。在某一特定操作条件下，法兰连接所能达到的泄漏率低于某一特定的指标泄漏率;或在规定的泄漏条件下，法兰连接能够承受特定的操作条件，满足这个指标泄漏率或特定操作条件的法兰连接即视为不泄漏，或紧密的，反之则视为会泄漏，或者说是不紧密的。

法兰及螺栓的影响法兰在实际工况中受力状况很复杂，螺栓、垫片、内压都直接对法兰产生作用力，这些力可能会导致法兰的不规则变形。这些作用力从强度方面讲是没有问题的，但变形可能会导致法兰泄漏。因此，在法兰设计时不仅要满足强度要求，还要满足法兰不泄漏所要求的蕞小变形，即按刚度理论进行设计。