决定法兰使用周期的核心因素
工况条件(最重要的因素)
介质性质:输送的流体是否具有腐蚀性(如酸、碱、氯离子)、磨损性、毒性或易燃易爆性?腐蚀性介质会逐渐侵蚀法兰和螺栓材料,缩短其寿命。
温度和压力:是否在高温高压下运行?高温会加速材料蠕变、老化和腐蚀,并可能导致垫片失效(如老化、失去弹性)。频繁的温度和压力波动(热疲劳)对法兰连接的危害尤其大。
热循环:设备频繁启停导致的温度变化会使法兰、螺栓和垫片产生膨胀和收缩,可能导致螺栓预紧力下降,从而发生泄漏。
材料选择
法兰、螺栓和垫片的材料必须与输送介质及工况条件相匹配。
例子:输送海水必须选用耐氯离子腐蚀的材料如316L不锈钢、双相钢甚至钛材;高温工况需选用合金钢材料。材料选择错误会极大缩短寿命。
安装质量(人为关键因素)
螺栓预紧力:这是确保密封的核心。预紧力不足会导致初始泄漏;预紧力过大会导致垫片压溃、螺栓损伤甚至法兰变形。
对中情况:管道或设备法兰口不对中(错口、张口)会产生额外的应力,导致局部泄漏和损坏。
垫片安装:垫片是否清洁、是否对准中心、是否使用旧垫片等,都直接影响密封效果。
法兰类型与垫片类型
法兰类型:WN(带颈对焊法兰)比SO(平焊法兰)承受应力的能力更强,寿命通常更长。
垫片类型:非金属垫片(如石墨垫片)和金属垫片(如缠绕垫、环连接垫)有不同的适用温度压力和介质,选择错误的垫片会很快失效。
日常维护与检查
定期检查法兰连接处是否有泄漏、腐蚀、油漆剥落等迹象。
在停检修期间,对重要部位的螺栓进行重新紧固(热紧),检查法兰密封面是否完好,更换老化垫片。
那么,实际应用中大概多久需要更换?
虽然无法给出确切时间,但可以根据经验提供一些参考:
在温和工况下(例如:常温常压、输送自来水、空气等非腐蚀性介质),如果安装正确、材料合适,一套法兰连接可以使用几十年,甚至与管道同寿命,期间只需定期检查和更换垫片。
在苛刻工况下(例如:高温高压、强腐蚀、频繁热循环),法兰系统的可靠性会显著下降。可能需要每1-3年进行一次全面检修,更换垫片,检查法兰密封面和螺栓的状况。严重腐蚀或损伤的法兰需要及时更换。
出现以下情况时,法兰必须更换:
密封面发生严重腐蚀、坑洼或划伤,无法通过打磨修复。
法兰本体出现裂纹或严重变形。
颈部(对焊法兰)出现严重腐蚀或减薄。