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安装法兰隔膜密封的最佳实践是什么

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2022-02-16 10:11:01【小中大】

隔膜密封是许多应用的重要组成部分，必须确保压力测量仪器在恶劣环境中的安全。优质的隔膜密封可以在压力仪表和您的过程之间提供防漏和耐腐蚀的密封。

对于许多应用，法兰隔膜密封连接提供了一种方便的方式，可以将仪表直接连接到法兰工艺管道上，而无需使用螺纹连接。

但是，您如何正确安装法兰隔膜密封以最大限度地发挥其优势？

本文将详细介绍在您的过程中安装法兰隔膜密封件的一些最佳实践。

关于法兰隔膜密封

有几种不同的法兰标准来管理这些类型连接的尺寸和压力等级。在美国，ASME B16.5 法兰是迄今为止最常见的。在其他地方，也使用 EN 或 API 标准。

虽然这些不同类型法兰的标称尺寸存在重叠，但在大多数情况下，螺栓连接方式、厚度和整体压力等级差异很大。因此，您不能在同一接头处混合搭配不同的法兰。但是，无论法兰的类型如何，安装和操作都是相似的。

法兰隔膜密封件提供必要的螺栓圆、厚度、尺寸和面，以与指定的配合法兰配合。虽然凸面法兰是最常见的，但它们也可根据管道规格或应用的要求提供环形接头、平面或其他法兰面。

对于大多数密封件，提供的法兰是一个单独的组件，可以在隔膜外壳上滑动。带有法兰尺寸的密封件（螺栓圈可能会干扰隔膜直径）可能会配备一个加工成适当法兰形状和尺寸的下外壳，并且通常会配备已安装的螺纹螺柱，以方便使用。其他密封件可能具有与配合法兰面齐平焊接的隔膜。

为安全起见，重要的是选择压力等级超过预期过程压力和任何连接仪器指示范围的法兰。升高的过程温度会降低给定法兰类型的压力等级，并且不同的法兰材料可能具有不同的压力等级。

为了选择合适的法兰等级，Ashcroft 提供了按温度和材料划分的法兰等级指南。

扭矩基础知识

安装法兰隔膜密封件时，必须考虑扭矩，扭矩是引起物体旋转的力的量度。扭矩过大会导致法兰偏转或损坏工艺管道——尤其是弹性体或搪玻璃管道。扭矩太小会导致密封不良和过程流体泄漏的可能性。

我们在 Ashcroft 偶尔会被问到我们对密封件螺栓扭矩的建议是什么。一般来说，我们无法提供扭矩建议，因为确定目标螺栓扭矩的大多数因素都超出了我们提供的范围。

ASME PCC-1 规范描述了确定适当螺栓扭矩的过程。计算依赖于 Ashcroft 无法控制的几个安装假设。例如，与干式螺栓相比，使用螺栓润滑剂可以将所需扭矩减少 20% 或更多。

此外，不同的垫圈将具有不同的最小和最大密封应力。然而，螺栓连接技术对法兰安装也有重大影响。根据 ASME 的说法，“施加的扭矩和负载的一致性……对于接头的成功，通常比达到特定的精确扭矩值更重要。”

法兰隔膜密封安装程序

在安装隔膜密封之前，一定要选择合适的螺母、螺栓、垫圈、垫圈和螺纹润滑剂。确保垫片由适合工艺介质和条件的材料制成。垫片也应根据所用法兰面的类型来选择。

我们建议采取这些步骤来确保配合法兰和法兰隔膜密封件之间的密封连接：

根据工艺要求和 ASME PCC-1 选择螺母、螺栓、垫圈、垫圈和螺纹润滑剂。

将垫圈置于配对法兰和隔膜密封面之间的中心，使每个法兰上的螺栓图案对齐。确保垫圈不覆盖隔膜的活动表面。

将螺母和垫圈拧到每个螺栓的一端，然后穿过配对法兰上的螺栓孔，向上穿过隔膜密封件上的螺栓孔。将螺母和垫圈连接到螺栓的另一端并用手拧紧。

请参阅 ASME PCC-1，根据垫片材料和螺栓/润滑剂摩擦系数确定必要的扭矩。使用与传统扳手配合使用的扭矩扳手，以交叉拧紧顺序将每个螺栓拧紧至法兰目标扭矩的 30%。接下来，使用相同的顺序将每个螺栓拧紧至目标扭矩的 70%，最后拧紧至所需扭矩的 100%。

至少四小时后，应将螺栓最后一次拧紧至目标扭矩值，以说明螺栓的蠕变/松弛。

扭矩的特殊考虑

ASME 规范通常涵盖金属法兰应用。在使用替代材料（例如弹性体或聚合物法兰）的情况下，重要的是要考虑到形成压力密封密封所需的扭矩比金属法兰和/或垫圈要小。

在这些情况下，合格的管道工程师必须确定给定安装的适当扭矩。