什么是法蘭？

提到法蘭很多小伙伴可能不是特別的了解，在我們?nèi)粘５纳钪幸?jiàn)到的也不是特別多。

其實(shí)法蘭這個(gè)名字是flange的音譯，蕞早是由一個(gè)叫愛(ài)爾恰爾特的英國(guó)人在1809年提出來(lái)的，并且還同時(shí)提出了法蘭的鑄造方法，但是在后來(lái)的相當(dāng)一段時(shí)間都沒(méi)有廣泛的使用，直到二十世紀(jì)初，法蘭才在各種機(jī)械設(shè)備以及管道連接上廣泛的使用。

法蘭還被人們叫法蘭凸圓盤或者凸盤，對(duì)于那些搞機(jī)械或者工程安裝的小伙伴來(lái)說(shuō)法蘭應(yīng)該非常熟悉，它是一種盤狀零件，一般是成對(duì)使用。

主要是用于管道與閥門之間，管道與管道之間以及管道與設(shè)備之間等部位，相互連接起到密封作用的零部件，因?yàn)樵谶@些設(shè)備和管道間的應(yīng)用非常的多，所以就將兩個(gè)平面之間用螺栓連接，并且具有密封作用的連接零件都稱之為法蘭。

滑動(dòng)法蘭具有較低的樞紐，因?yàn)楣艿肋M(jìn)入單法蘭焊接前。這是焊接的內(nèi)部和外部提供足夠的強(qiáng)度，防止泄漏。滑動(dòng)的法蘭，都是無(wú)聊稍大的外徑管道的匹配。他們是優(yōu)于頸法蘭的焊接，由于初始成本較低，許多用戶，但蕞后的安裝費(fèi)用大概不會(huì)低的，因?yàn)樗黾拥暮割i法蘭少。

對(duì)焊法蘭盤：頸法蘭焊接通常稱為“高樞紐”法蘭。其目的是轉(zhuǎn)移壓力的管道，從而減少在法蘭基高應(yīng)力集中。頸法蘭焊接是蕞好的設(shè)計(jì)對(duì)焊那些由于其本身存在的結(jié)構(gòu)性價(jià)值提供法蘭。不過(guò)價(jià)格是比較高的，原因是產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝復(fù)雜。

窄面法蘭的計(jì)算方法分為兩種，即按松式法蘭計(jì)算和按整體法蘭計(jì)算。任意式法蘭通常按整體法蘭計(jì)算，在滿足某些條件下可簡(jiǎn)化為按松式法蘭計(jì)算。

松式法蘭計(jì)算較為簡(jiǎn)單，法蘭的厚度可一次性算出。而整體法蘭的設(shè)計(jì)需采用假設(shè)各部分結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行反復(fù)試算的方法來(lái)完成。

對(duì)整體法蘭，首先根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)條件假設(shè)法蘭錐頸和法蘭環(huán)的各尺寸。然后計(jì)算出法蘭承受的力矩及產(chǎn)生的各項(xiàng)應(yīng)力。當(dāng)各應(yīng)力與相應(yīng)的許用應(yīng)力相差較大時(shí)，應(yīng)調(diào)整原先設(shè)定的法蘭尺寸，重復(fù)以上計(jì)算，直至各項(xiàng)應(yīng)力都小于各自的許用應(yīng)力且相差不大時(shí)為合理設(shè)計(jì)。

法蘭墊片靜密封的密封機(jī)理可分為以下2種情況：

1、初始密封

在裝配法蘭墊片時(shí)就可完成初始密封，緊固螺栓壓緊墊片, 產(chǎn)生初始密封的基本條件是應(yīng)使密封面間產(chǎn)生足夠的壓力，即墊片預(yù)緊應(yīng)力使墊片材料受壓縮后發(fā)生彈性壓縮變形或彈塑性壓縮變形，能夠填塞法蘭密封面的粗糙不平，堵塞界面泄漏通道以達(dá)初始密封要求。

墊片的預(yù)緊應(yīng)力取決于墊片材料壓緊性能， 所有的密封壓緊力均來(lái)自螺栓的初始緊固力，同時(shí)法蘭應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和防偏轉(zhuǎn)或翹曲變形的足夠剛度。

2、工作密封

預(yù)緊后的法蘭墊片螺栓三構(gòu)件系統(tǒng)，當(dāng)受到工作介質(zhì)壓力作用之后，一對(duì)法蘭的2個(gè)密封面將被發(fā)生相對(duì)分離，此時(shí)墊片應(yīng)有足夠的回彈變形以補(bǔ)償這一分離。

不僅如此，墊片還要求有這樣的能力，即保持密封界面上仍有足夠以維持密封的殘留墊片應(yīng)力(壓應(yīng)力)， 以保證將流體介質(zhì)密封住。