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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主要有：

1、螺栓预紧力

2、密封面形式

3、垫片性能

4、法兰刚度

5、操作条件

垫片的压缩和回弹能力是法兰密封的必要条件。垫片的变形包括弹性变形和塑性变形两部分，只有弹性变形才具有回弹能力，回弹能力大的垫片，可以更好地补偿法兰端面的分离，适应操作压力和操作温度的波动，因而密封性能好。

垫片表面的塑性变形能力也是非常重要的，它能较好地填充端面上的微观凹凸不平，从而达到法兰之间的初始密封。

1、垫片与法兰密封面应清洗干净，不得有任何影响连接密封性能的划痕、斑点等缺陷存在。

2、垫片外径应比法兰密封面外小，垫片内径应比管道内径稍大，两内径的差一般取垫片厚度的2倍，以保证压紧后，垫片内缘不致伸入容器或管道内，以免妨碍容器或管道中流体的流动。

3、垫片预紧力不应超过设计规定，以免垫片过度压缩丧失回弹能力。

4、垫片压紧时，蕞好使用扭矩扳手。对大型螺栓和高强度螺栓，蕞好使用液压上紧器。拧紧力矩应根据给定的垫片压紧通过计算求得，液压上紧器油压的大小亦应通过计算确定。

5、安装垫片时，应按右图的顺序依次拧紧螺母。但不应拧一次就达到设计值。一般至少应循环2～3次，以便垫片应力分布均匀。

马鞍山恒衡小编给大家介绍下法兰密封的常见形式

1、平面法兰

优点：结构简单，加工方便。缺点：是接触面积大，需要的预紧比压大，螺栓承载大，故法兰等零件要求高、笨重，垫片易挤出，密封性能较差。使用压力P≤2.5Mpa，***、易然、易暴介质中不能使用。

2、凹凸面法兰

优点：便于对中，能防垫片挤出，较少受到介质的冲刷和腐蚀。适用于压力较高的场合。缺点：不便于垫片的更换。

3、榫槽面法兰

优点：由榫面、槽面配合构成，垫片安放在槽内，不会被挤出压紧面，较少受到介质的冲刷和腐蚀。由于密封面较窄，所需螺栓力较小，适用于压力更高、密封要求严格的场合，如易然、易暴和高度或极度危害毒性介质等重要场合。缺点：结构复杂，垫片易被挤压在槽内不易清除，更换垫片较难。另外还要注意的是，榫面法兰在运输中要加以保护，避免碰撞变形。

4、环连接面法兰

优点：环连接面主要用在带颈对焊法兰和整体法兰上，密封性能好，安装要求一般，使用于高温高压工况中。缺点：密封面的加工精度极高。