法蘭是管道及容器中運(yùn)用最廣的可拆開銜接部件,跟著玻璃鋼管道、容器運(yùn)用日益廣泛,玻璃鋼法蘭的功能和制作也逐步遭到遍及注重。
常用玻璃鋼法蘭多用于壓力不大于3MPa的中低壓力管道、容器,首要布局構(gòu)成有全體法蘭、粘接法蘭和活套法蘭。 全體法蘭通常為等壁厚平板法蘭。該布局的長(zhǎng)處在于法蘭環(huán)與筒體為全體成型,增強(qiáng)玻璃纖維及織物是接連的,能充分發(fā)揮玻璃鋼強(qiáng)度高、易成型的特性,其缺陷是等壁厚布局與法蘭內(nèi)應(yīng)力散布不匹配,難以完成等強(qiáng)度、等剛度規(guī)劃需求;運(yùn)用中,法蘭環(huán)與筒體交接處易在縱向應(yīng)力效果下呈現(xiàn)較大變形,乃至呈現(xiàn)微裂紋和開裂損壞。
粘接法蘭是將法蘭環(huán)與筒體別離加工,然后再將二者粘接在一同而成。該布局運(yùn)用很遍及,它充分發(fā)揮了玻璃鋼易成型的長(zhǎng)處,模具簡(jiǎn)略,便于制作,適于制作大直徑、小批量和異型玻璃鋼法蘭。但其最大的缺乏是法蘭環(huán)與筒體間的玻璃纖維不接連,因而銜接處的強(qiáng)度降低較大,即便在轉(zhuǎn)角處選用玻璃布、短切氈進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),但法蘭所接受的彎矩、剪力、拉力等首要仍是靠粘接面上的樹脂基體承當(dāng),成果形成粘接處縱向應(yīng)力最大而強(qiáng)度又最低的局勢(shì),易呈現(xiàn)損壞,安全性缺乏,且隨運(yùn)用溫度增高,安全性還要降低。相對(duì)來說,活套法蘭既具有全體法蘭的專長(zhǎng),一起又充分利用活套金屬法蘭環(huán)剛度大的優(yōu)勢(shì),大大降低了玻璃鋼法蘭在緊固后的運(yùn)用過程中因兩螺栓間法蘭環(huán)發(fā)生曲折、撓度過大所致使的走漏表象。可是,如前所述,等壁厚布局仍不契合法蘭內(nèi)應(yīng)力散布狀況。為此,仍續(xù)依據(jù)法蘭內(nèi)應(yīng)力散布狀況,充分利用玻璃鋼功能的可規(guī)劃性、易成型等特色,挑選更為合理的法蘭布局方式。 依據(jù)應(yīng)力散布曲線能夠看出,法蘭選用與筒體壁厚一樣的等壁厚布局是不合理的,宜在法蘭環(huán)與筒體之間設(shè)置一個(gè)過渡錐頸,隨應(yīng)力添加而壁厚添加,隨應(yīng)力降低壁厚減薄。這樣既可大大降低法蘭因?yàn)椴季植缓侠矶尸F(xiàn)的部分應(yīng)力會(huì)集和變形過大。進(jìn)步全體強(qiáng)度、剛度,又可減小法蘭環(huán)的撓度,使墊片受壓較均勻,變形根本共同,可進(jìn)步密封性,也就是說,選用錐頸式布局可使玻璃鋼法蘭完成等強(qiáng)度、等剛度規(guī)劃準(zhǔn)則,是一種合理的法蘭布局方式。從成型技術(shù)方面講,選用手糊、冷壓、壓注等技術(shù)制作錐頸式玻璃鋼法蘭是徹底可行的,但關(guān)于大型、異型、小批量手糊玻璃鋼法蘭,為了削減模具出資,縮短出產(chǎn)周期,也可將錐頸式布局演變?yōu)橹筒季?。取柱直徑等于錐大端直徑,高度不變。該布局僅原材料耗費(fèi)稍有添加,功能不降低,而制作更便利。
因?yàn)椴Aт搹椥阅A績(jī)H有金屬的1/20-1/10,因而玻璃鋼法蘭剛度遠(yuǎn)低于鋼法蘭。當(dāng)法蘭承壓后,法蘭環(huán)上相鄰兩螺栓之間易發(fā)生過大撓度而致使介質(zhì)浸透,走漏。如靠添加玻璃鋼法蘭環(huán)厚度進(jìn)步剛度,則會(huì)致使成本上升,選用錐頸布局活套法蘭是處理這一疑問的有效途徑,其特色為:
1. 取金屬彈性模具高之長(zhǎng),補(bǔ)玻璃鋼之短,與到達(dá)一樣剛度的玻璃鋼法蘭對(duì)比成本不添加;
2.削減玻璃鋼法蘭出產(chǎn)加工工序,進(jìn)步功率;
3. 拆開、裝置、修理對(duì)比便利,活套法蘭通常用于PDn≤50的場(chǎng)合。(式中p 為工作壓力MPa, ;Dn 為法蘭內(nèi)徑,cm).
當(dāng)前容器法蘭、異型管道法蘭的制作通常選用筒體與法蘭環(huán)粘接和筒體翻邊為法蘭兩種辦法。這些辦法盡管簡(jiǎn)便易行,但嚴(yán)格說來法蘭均為平板式,如前所述,其布局與應(yīng)力散布不協(xié)調(diào),易呈現(xiàn)應(yīng)力會(huì)集、應(yīng)變會(huì)集、微裂紋、開裂等不良表象。選用在線型模具上進(jìn)行加工,來制得布局合理的與法蘭全體成型的容器、異型管道。