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安裝法蘭隔膜密封的最佳實踐是什么

來源：上海自動化儀表有限公司作者：發表時間：2022-02-16 10:11:01【小中大】

隔膜密封是許多應用的重要組成部分，必須確保壓力測量儀器在惡劣環境中的安全。優質的隔膜密封可以在壓力儀表和您的過程之間提供防漏和耐腐蝕的密封。

對于許多應用，法蘭隔膜密封連接提供了一種方便的方式，可以將儀表直接連接到法蘭工藝管道上，而無需使用螺紋連接。

但是，您如何正確安裝法蘭隔膜密封以最大限度地發揮其優勢？

本文將詳細介紹在您的過程中安裝法蘭隔膜密封件的一些最佳實踐。

關于法蘭隔膜密封

有幾種不同的法蘭標準來管理這些類型連接的尺寸和壓力等級。在美國，ASME B16.5 法蘭是迄今為止最常見的。在其他地方，也使用 EN 或 API 標準。

雖然這些不同類型法蘭的標稱尺寸存在重疊，但在大多數情況下，螺栓連接方式、厚度和整體壓力等級差異很大。因此，您不能在同一接頭處混合搭配不同的法蘭。但是，無論法蘭的類型如何，安裝和操作都是相似的。

法蘭隔膜密封件提供必要的螺栓圓、厚度、尺寸和面，以與指定的配合法蘭配合。雖然凸面法蘭是最常見的，但它們也可根據管道規格或應用的要求提供環形接頭、平面或其他法蘭面。

對于大多數密封件，提供的法蘭是一個單獨的組件，可以在隔膜外殼上滑動。帶有法蘭尺寸的密封件（螺栓圈可能會干擾隔膜直徑）可能會配備一個加工成適當法蘭形狀和尺寸的下外殼，并且通常會配備已安裝的螺紋螺柱，以方便使用。其他密封件可能具有與配合法蘭面齊平焊接的隔膜。

為安全起見，重要的是選擇壓力等級超過預期過程壓力和任何連接儀器指示范圍的法蘭。升高的過程溫度會降低給定法蘭類型的壓力等級，并且不同的法蘭材料可能具有不同的壓力等級。

為了選擇合適的法蘭等級，Ashcroft 提供了按溫度和材料劃分的法蘭等級指南。

扭矩基礎知識

安裝法蘭隔膜密封件時，必須考慮扭矩，扭矩是引起物體旋轉的力的量度。扭矩過大會導致法蘭偏轉或損壞工藝管道——尤其是彈性體或搪玻璃管道。扭矩太小會導致密封不良和過程流體泄漏的可能性。

我們在 Ashcroft 偶爾會被問到我們對密封件螺栓扭矩的建議是什么。一般來說，我們無法提供扭矩建議，因為確定目標螺栓扭矩的大多數因素都超出了我們提供的范圍。

ASME PCC-1 規范描述了確定適當螺栓扭矩的過程。計算依賴于 Ashcroft 無法控制的幾個安裝假設。例如，與干式螺栓相比，使用螺栓潤滑劑可以將所需扭矩減少 20% 或更多。

此外，不同的墊圈將具有不同的最小和最大密封應力。然而，螺栓連接技術對法蘭安裝也有重大影響。根據 ASME 的說法，“施加的扭矩和負載的一致性……對于接頭的成功，通常比達到特定的精確扭矩值更重要。”

法蘭隔膜密封安裝程序

在安裝隔膜密封之前，一定要選擇合適的螺母、螺栓、墊圈、墊圈和螺紋潤滑劑。確保墊片由適合工藝介質和條件的材料制成。墊片也應根據所用法蘭面的類型來選擇。

我們建議采取這些步驟來確保配合法蘭和法蘭隔膜密封件之間的密封連接：

根據工藝要求和 ASME PCC-1 選擇螺母、螺栓、墊圈、墊圈和螺紋潤滑劑。

將墊圈置于配對法蘭和隔膜密封面之間的中心，使每個法蘭上的螺栓圖案對齊。確保墊圈不覆蓋隔膜的活動表面。

將螺母和墊圈擰到每個螺栓的一端，然后穿過配對法蘭上的螺栓孔，向上穿過隔膜密封件上的螺栓孔。將螺母和墊圈連接到螺栓的另一端并用手擰緊。

請參閱 ASME PCC-1，根據墊片材料和螺栓/潤滑劑摩擦系數確定必要的扭矩。使用與傳統扳手配合使用的扭矩扳手，以交叉擰緊順序將每個螺栓擰緊至法蘭目標扭矩的 30%。接下來，使用相同的順序將每個螺栓擰緊至目標扭矩的 70%，最后擰緊至所需扭矩的 100%。

至少四小時后，應將螺栓最后一次擰緊至目標扭矩值，以說明螺栓的蠕變/松弛。

扭矩的特殊考慮

ASME 規范通常涵蓋金屬法蘭應用。在使用替代材料（例如彈性體或聚合物法蘭）的情況下，重要的是要考慮到形成壓力密封密封所需的扭矩比金屬法蘭和/或墊圈要小。

在這些情況下，合格的管道工程師必須確定給定安裝的適當扭矩。