法蘭被認為是必不可少的部件，是一種機械密封，可以連接管道系統中的閥門(mén)、蒸汽疏水閥、過(guò)濾器等。雖然玻璃和增強塑料等非金屬法蘭用于某些服務(wù)，但大多數法蘭是金屬的。
最終，最簡(jiǎn)單的形式是將兩個(gè)法蘭連接在一起，并在它們之間放置一個(gè)墊圈。選擇正確墊圈的重要性對于應用的可靠性和完整性至關(guān)重要。密封的一個(gè)關(guān)鍵和基本方面是法蘭和墊圈表面之間的摩擦水平。法蘭面的粗糙度會(huì )對墊片蠕變松弛、抗爆裂性和螺栓連接緊密度產(chǎn)生顯著(zhù)影響。根據連接中使用的墊片類(lèi)型，應使用不同的法蘭表面光潔度來(lái)優(yōu)化墊片性能。
ASME B16.5 和 B16.47 法蘭的 4 種基本表面處理是庫存表面處理、螺旋鋸齒表面處理、同心鋸齒表面處理和光滑表面處理。
庫存表面
這是標準法蘭表面，使用最廣泛，除非買(mǎi)方另有規定。毛坯法蘭表面處理是使用半徑為 1/16 英寸的圓頭刀具以每轉 1/32 英寸的進(jìn)給量生產(chǎn)的連續凹槽。Durlon 法蘭表面處理對墊片性能的影響
螺旋鋸齒表面
處理 螺旋鋸齒表面處理也是一個(gè)連續凹槽，類(lèi)似于標準庫存表面處理，因為凹槽是使用 90° 夾角“V”工具生成的。對于所有尺寸，槽深 1/64”，進(jìn)給深度為 1/32”。
同心鋸齒狀
飾面顧名思義，這種表面光潔度由同心凹槽組成。使用 90° 夾角“V”型工具，凹槽深 1/64”，相距 1/32”。Durlon 法蘭表面處理對墊片性能的影響
軟墊片，例如壓縮非石棉墊片、PTFE 墊片和柔性石墨復合墊片，最常用于密封具有鋸齒狀飾面的法蘭。
Durlon 法蘭表面處理對墊片性能的影響光滑
飾面 可以使用幾種不同形狀的工具來(lái)制作光滑飾面。這種飾面沒(méi)有可見(jiàn)的鋸齒，并且具有 63-125 Ra。過(guò)去，這種完成通常被稱(chēng)為“平滑平面”。但是，應避免使用該術(shù)語(yǔ)，因為它可能與適用于法蘭面而非墊圈表面光潔度的“平面”相混淆。對于使用纏繞墊片的低壓或大直徑管道，光面法蘭更為常見(jiàn)。
安全密封指南：
必須達到最小的密封壓力才能使墊片材料流入法蘭表面的不規則處。發(fā)生這種情況所需的總力與墊圈和法蘭的接觸面積成正比。通過(guò)減少墊圈面積或法蘭接觸面積可以降低螺栓連接力。
同心鋸齒狀飾面的脊表面越靠近，凹槽 (Ra) 越淺，法蘭區域越開(kāi)始類(lèi)似于光滑面法蘭，因此接觸面積越大。因此需要更高的螺栓載荷來(lái)固定墊圈。當山脊跨度變寬時(shí)，會(huì )出現相反的效果。
在極限情況下，使用非常光滑的法蘭，將減少摩擦，從而抑制墊圈在滯留介質(zhì)內部壓力的影響下向外擠出。
螺旋鋸齒（音像）飾面比同心鋸齒飾面更難密封。密封墊材料的完全流動(dòng)必須以留聲光飾面到達“谷”表面的底部，以避免從螺旋的一端到外部的螺旋泄漏路徑。
鋸齒狀和聲紋飾面通常與管道法蘭組件相關(guān)聯(lián)，而商業(yè)地面飾面很可能出現在法蘭接頭中，而不是管道法蘭組件中。
Durlon 對墊片性能的影響概括
墊圈座面的光潔度或狀況對墊圈產(chǎn)生密封的能力有一定的影響。片狀墊片被設計成具有允許墊片材料“流動(dòng)”到
法蘭面的鋸齒和不規則處的密封應力。這種“咬合”有助于墊圈抵抗內部壓力、蠕變和冷流的影響。
法蘭表面光潔度對于實(shí)現墊圈的設計密封潛力至關(guān)重要。金屬、半金屬和非金屬墊片材料與法蘭表面的相互作用不同。這些墊片類(lèi)型中的每一種都需要特定范圍的表面光潔度，以實(shí)現最佳墊片性能和最低泄漏。金屬墊片需要比半金屬或非金屬更光滑的法蘭表面。
同樣，墊圈密封性取決于其工作墊圈應力。翹曲、凹坑、旋轉和法蘭墊片表面光潔度不正確的法蘭會(huì )削弱墊片的密封性。
遵循 ASME PCC-1 關(guān)于接觸表面光潔度、表面平整度和缺陷深度的指南，以利用最佳墊片性能并避免泄漏。最好咨詢(xún)墊片制造商以確定法蘭表面光潔度、墊片設計和墊片材料的最佳組合
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