法蘭連接在管道連接中普遍采用，廣泛應(yīng)用在沙鋼集團(tuán)輸氣、輸油、給排水等管道上。由于法蘭密封泄漏可造成輸送物料、氣體的泄漏損失、污染，甚至造成重大火災(zāi)或人身傷亡事故，因此必須重視法蘭密封。本文分析了造成法蘭泄漏的因素及提出了預(yù)防解決的辦法。
一、 法蘭
1、 法蘭密封面存在的幾種形式
（1）平面型密封面   密封表面是一個(gè)光滑平面，通常在平面上有2-3條同心溝槽，擰緊螺栓時(shí)，墊片材料容易向內(nèi)外兩邊擠，不易壓緊，只適用于壓力不高、介質(zhì)無毒、非易燃易爆的場合。
（2）凹凸型密封面   由一個(gè)凹面和一個(gè)凸面組成，這種密封面墊片便于對(duì)中，壓緊時(shí)墊片不會(huì)擠出來，可用于壓力稍高的場合。
（3）榫槽型密封面  由一個(gè)榫面和一個(gè)槽面組成，墊片置于槽中，不會(huì)被擠壓而移動(dòng)，因墊片較窄，墊片壓緊力相應(yīng)較小，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與制造復(fù)雜，更換墊片也比較費(fèi)事。一般用于易燃、易爆、 有毒介質(zhì)以及壓力較高的場合。
2、 對(duì)法蘭密封面的要求
對(duì)法蘭密封面的要求主要是表面粗糙度。使用金屬墊片的密封面，要求法蘭表面粗糙度值要小一些；而使用軟質(zhì)墊片的密封面，表面粗糙度值過小反而不好，因?yàn)榇藭r(shí)發(fā)生界面泄漏的阻力變小了，容易發(fā)生泄漏。法蘭表面上車削出幾圈密封線（或稱水線），也是為了防止泄漏。
3.法蘭的剛度
法蘭應(yīng)達(dá)到一定的剛度，法蘭剛度不足時(shí)，會(huì)引起翹曲變形或波浪變形，導(dǎo)致密封失效。
二、 墊片
1、 墊片的性能
墊片是法蘭密封的重要組成部分，墊片的好壞直接影響密封性能。墊片材料應(yīng)當(dāng)致密，不易浸漬介質(zhì)，同時(shí)可耐受溫度及壓力波動(dòng)和介質(zhì)腐蝕。要有適宜的變形回彈能力和較小的變形，一般回彈能力大的墊片，不易滲透泄漏或被腐蝕老化。
2、 法蘭與墊片的硬度差
法蘭密封主要是通過墊片產(chǎn)生彈性或塑性變形，從而填滿法蘭面的微小凹凸不平，阻止界面泄漏。所以墊片的硬度應(yīng)低于法蘭，在允許范圍內(nèi)，二者之間相差越大，實(shí)現(xiàn)密封就越容易。
三、 螺栓預(yù)緊力
法蘭密封時(shí)是通過堅(jiān)固螺栓壓緊墊片實(shí)現(xiàn)密封的，預(yù)緊螺栓時(shí)，通過法蘭壓緊墊片，使墊片產(chǎn)生彈性或塑性變形，從而填滿法蘭面的微小凹凸不平了實(shí)現(xiàn)密封。操作時(shí)還可使墊片殘留較大的密封比壓，保持良好的密封狀態(tài)。螺栓預(yù)緊力必須均勻?qū)ΨQ地作用于墊片上，預(yù)緊力過小，墊片沒有壓緊就不能止漏，但預(yù)緊力過大往往又會(huì)使墊片產(chǎn)生過大的壓縮變形，使墊片失去回彈能力甚至破壞。
四、 使用條件
使用條件主要是指系統(tǒng)的壓力、溫度及介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。單純的壓力或介質(zhì)因素對(duì)密封的影響并不是主要的，只有在與溫度聯(lián)合作用下，尤其是在波動(dòng)的高溫下，將會(huì)嚴(yán)重影響密封的性能。在高溫下，介質(zhì)對(duì)墊片的溶解和腐蝕作用加劇，增加了泄漏的可能性，法蘭、螺栓、墊片可能產(chǎn)生蠕變和應(yīng)力松馳，使密封比壓下降，如果溫度和壓力均有波動(dòng)時(shí)墊片將會(huì)疲勞，使密封失效。在低溫下使用的密封，由于法蘭和螺栓的冷卻速度不一樣，墊片預(yù)緊力會(huì)不均勻地降低，加上墊片在低溫下的收縮和彈性降低，都會(huì)加速泄漏的產(chǎn)生。這就要求使用條件要平穩(wěn)，盡量避免壓力和溫度產(chǎn)生劇烈波動(dòng)，在使用一段時(shí)間后再緊一次螺栓，這對(duì)高溫和有冷熱循環(huán)的使用場合尤為重要。當(dāng)然，影響法蘭密封性能的因素還有很多，比如法蘭表面的機(jī)械損傷或徑向刻痕，安裝時(shí)兩法蘭面不平行，管道的柔性不夠及應(yīng)力等。
五、 安裝
法蘭表面要保持潔凈，不允許有機(jī)械損傷和腐蝕損壞以及殘留的舊墊片。檢查法蘭表面粗糙度是否合適，法蘭面的凸臺(tái)是否能對(duì)準(zhǔn)，兩法蘭面間的間隙不能太大，兩密封平面的平行度必須滿足使用墊片形式的要求，螺栓荷載只能用于壓緊墊片，而不能用于拉攏法蘭。檢查墊片的形式、材料、尺寸和螺栓是否符合規(guī)定的要求。將墊片放入正確的位置，均勻地?cái)Q緊螺栓，并檢查組裝是否正確良好。螺栓須對(duì)稱逐漸擰緊，如需一定的螺栓應(yīng)力，則應(yīng)使用指針式扭力扳手，以獲得正確的螺栓預(yù)緊力，在大法蘭上也可用液壓螺栓張力器測量螺栓的伸長量。
墊片需要一定的壓緊度的場合，須用塞尺檢查墊片是否壓緊到合適程度。按使用情況，對(duì)高溫和有冷熱循環(huán)的使用場合，墊片在使用一段時(shí)間后需再緊一次。非金屬墊片必須儲(chǔ)存于干燥涼爽的地方，不要直接暴露于陽光或有臭氧的地方，應(yīng)該平放而不能掛在鉤上，儲(chǔ)存期超過2年須檢查是否已經(jīng)變質(zhì)，儲(chǔ)存墊片的箱盒必須標(biāo)明墊片的材料、形式、尺寸、法蘭的溫度、壓力等級(jí)等技術(shù)數(shù)據(jù)，以免用錯(cuò)。