法兰渗漏,多数人第一反应是垫片不行、螺栓没拧紧。换了进口垫片,螺栓上了扭矩扳手,运行一个月照旧渗。这种情况下问题基本不在法兰本身,在它前后几米的支架上。

法兰上其实有两种力

螺栓的预紧力要同时干两件事:一是压住内压产生的轴向推力,二是抵抗管道传过来的外部载荷。前者好算,按口径和压力一乘就出来;后者没人算,因为它取决于现场怎么装。

外载包括管道自重、管内介质的重量、热胀冷缩被约束以后产生的推力、错口对中时留下的强迫力、还有风载和风机振动。这些力最后都要在管路上找一个软的地方释放,而法兰的密封面恰好是整条管路上最不能受弯的位置。

支架没排好,外载就往法兰上跑

  • 支架间距过大。PP的模量低,同样跨距下的下垂量比钢管大得多。管子中间垂下去,两端的法兰就被撬开一个角,密封面上一边紧一边松。
  • 支架偏在法兰一侧。法兰紧挨着一个支架,另一侧几米之内没有支撑,这就成了一根悬臂梁,法兰是支点,管子的重量全靠它扛。
  • 立管没有承重支架。整段立管的重量吊在最上面那副法兰上,螺栓受的是拉力加弯矩,时间一长翻边根部就开裂。立管必须每层设承重支架。
  • 设备接口处不设支架。风机进口、塔体接管这些位置最怕受力,管道重量直接压在设备管口上,轻则漏,重则把设备管口拉裂。这一条在现场出得最多。
  • 固定点位置不对。把固定支架设在法兰旁边,热胀推力全部推向法兰。固定点要设在管段中部或者刚性大的位置,让伸缩往两头走。
  • 滑动支架并不真的能滑。托板下积了灰、卡了石子,或者当初就用U型抱箍抱死了,名义上的滑动点其实是固定点,热胀推力照样跑到法兰上。这一条最难查,因为图上画的是对的。

几条排布上的经验

第一,让法兰处在两个支撑之间,而不是悬臂端。法兰两侧各留一个支架,距离大致对称,法兰就只承担内压。

第二,设备接口前的第一个支架尽量靠近接口,而且要能调标高。管子和设备口对不上时,靠调这个支架来找,不要靠拧螺栓硬拉。

第三,托板要有足够宽度。PP软,窄托板会在管壁上压出凹痕,凹痕处壁厚减薄,正好又是应力集中点。托板还要带弧度贴合管外径。

第四,管道随温度升高,允许的支架间距要相应减小。PP线胀系数是钢的十倍这件事已经讲得很多,落到支架上就是两句话:间距按工作温度取,固定点和滑动点分清楚。

一个十分钟的判断办法

怀疑是外载的时候,把这副法兰的螺栓全部松开,看两个法兰面在自由状态下能不能自然贴合。如果一松开就张开一条口、或者错开一截,说明管路的外载和不对中很大,先去调支架、调标高,调完再拧螺栓。在张着口的状态下靠螺栓硬拉平,垫片换多少次都白搭。金浩丰接到“法兰老是漏”的电话时,通常先问的就是这一条。

活套法兰、翻边短节、盲板、垫片这些件,济南金浩丰按口径和压力配。支架方案属于管路设计,不是我们的活儿,这一点得先说清楚——我们能做的是把法兰和短节做到位,该加强筋的一并加上。口径、介质、温度发过来,当天出报价单。186 1558 6932。