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不锈钢法兰与碳钢复合法兰的使用原理

2014-04-15 12:34:39 点击数:

      法兰联接是各种容器和工艺管线中最基本最常见的一种联接方式。由于生产工艺的要求或考虑制造、运输、安装和检修的方便.容器和工艺管道的联接常采用可拆结构即法兰联接,它具有较好的联接强度和紧密性,而且适用尺寸范围较广』因此,法兰联接被广泛采用J在真空制盐企业中.由于容器和管道中的介质是抓化钠溶液(即卤水〕.具有较强的腐蚀性。碳钢法兰虽有较高的强安和良好的塑性和切性.但耐腐蚀性能较差,一般使用一个月后就会出现大面积腐蚀现象。六个月后就出现大面积穿孔。造成介质泄漏。如果采用不锈钢法兰:一是价格较贵。不锈钢(ICr18Ni9Ti)平捍法兰大约是碳钢法兰的3-5倍;二是焊接技术相对来讲要求要高些,如挥接不好,容易造成捍缝裂纹:三是目前使用的不锈钢法兰因钢中碳化钛的存在会降低材料的塑性、韧性和冲压性能。使用不好容易造成法兰断裂。有没有一种综合不锈钢和碳钢法兰的优良特性的法兰呢?
     然后不锈钢法兰耐腐蚀性能表现,不锈钢法兰不会像碳钢那样发生均匀腐蚀,使用时无需保护涂层;不锈钢法兰采用不锈钢法兰水管,对水的化学成分没有限制,因为不锈钢在各种氧含量、温度、PH和硬度的水中均有很好的耐蚀性;不锈钢水管能够经受很高的流速,即使流速大于40米/秒,仍然保持极低的腐蚀速率,不超过0.003毫米/年,特别适合高楼供水。不锈钢法兰管热膨胀系数与铜管差不多,是普通钢管的1.5倍,不锈钢法兰相比之下不锈钢法兰管件具有热胀冷缩缓慢的特点。
预紧时法兰所受外力图
     在预紧时.法兰所受外力见图1, T1是螺栓作用给法兰的预紧力。它沿缘栓中心线所在园周等距离均布。N1是垫圈作用力。它滑垫圈所在园周均布。显然,T1因此,内圈的Nl和外圈的T1构成了力偶作用在法兰上,操作时,由于增加了轴向介质作用力Q,使垫圈反力NL下降到凡,螺栓由于受到进一步的拉伸,螺栓力则由T1增长到T2,这时T2应等于Q2之和。考虑Q与N相距很近,所以作用在法兰上的外力矩也可以用一个由T2和Q+L组成的力俩来代替。Nj、Tj、N2、T2、Q等都是指单位弧长上的作用力(N/cm)。
法兰在外力偶矩作用下的变形和内力

法兰在外力偶矩M作用下将产生变形图
它可由浇铸而成(图暂缺),也可由螺纹连接或焊接构成。法兰联接(flange,joint)由一对法兰、一个垫片以及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间,拧紧螺母后,垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形,并填满密封面上凹凸不平处,使联接严密不漏。法兰联接是一种可拆联接。

      法兰密封面的型式一般分为三种:平面型密封面,它一般适用于压力不高、介质无毒的场合;凹凸密封面,它一般适用于压力比较高的场合;榫槽密封面,适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。
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