大口徑法蘭加工及密封工藝特點

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　　隨著國內外長輸管道建設的飛速發展，管道試壓成為必不可少的一個重要環節。針對長輸管道試壓后進行通球掃線時，在發球處采用重復焊接封頭法所出現的勞動強度大、耗材高、需大型設備次數多、成本高的問題，提出了一種新的簡易快開大口徑法蘭施工法。
　　大口徑法蘭在試壓前后，必須對每段管線進行通球掃線，次數一般為4～5次。特別在試壓后，管線內的存水很難清掃干凈，清掃次數將更多。在收球處采用重復焊接封頭的施工方法，其存在問題:一是增加工人的勞動強度；二是重復焊接封頭法耗材高、需大型設備次數多、成本高。
　　大口徑法蘭的加工方法很多，針對不同的客戶來制定加工方式，加工時也要針對不同的材質來采取方式方法。大口徑法蘭的生產工藝與小口徑法蘭完全不同，因為它的口徑超大，加工時需要進行對接或者拼接方法進行加工，因為生產的口徑不同，所以加工方法也是不同的。大型法蘭的加工方式是由客戶所定的尺寸來選擇加工方式的。
　　大口徑法蘭密封應用很普遍，安裝時應注意檢查法蘭密封面是否完好，根據介質、溫度、壓力選好密封墊材質，緊固螺栓要受力均勻。
　　大口徑法蘭密封設計方法研究，建立起非金屬多孔介質墊片滲流模型，采用三維有限元方法對大口徑法蘭進行了多種工況下的數值模擬，以控制泄漏率為主，深入探討影響法蘭泄漏的主要原因，基于正交試驗采用有限元法研究法蘭參數對密封性能的影響，提出了高溫大口徑法蘭基于緊密度的瞬態密封設計方法。
　　在大口徑法蘭結構簡化及變形假設的基礎上，將螺栓法蘭系統作為一個整體，對其進行詳細的載荷—變形分析，得出力矩平衡方程和系統變形協調方程；運用有限元方法對密封系統的受力和變形進行了計算，得出不同工況下密封元件的受力特性，對法蘭口徑與墊片殘余應力分布的關系進行了討論；應用彈性分析方法，提出甲型法蘭、乙型法蘭和長頸對焊法蘭的剛度計算方法。
　　大口徑法蘭的密封原理極其簡單：螺栓的兩個密封面相互擠壓法蘭墊片并形成密封。但這同時也導致密封的破壞。為了保持密封，就得維持巨 大的螺栓作用力。為此，螺栓就要做得更大。而更大的螺栓就要匹配更大的螺母，這就意味著需要直徑更大的螺栓為上緊螺母創造條件。殊不知，螺栓的直徑越大，適用的法蘭就會變得彎曲，唯一的辦法就是增大法蘭部分的壁厚。