法兰接口漏水如何解决
法兰接口引起的泄漏事故 在石化装置中也不断增加，对装置运行造成很大危害。 本文分析法兰泄漏的原因，介绍法兰管理的概念，提出具体的过程控制措施和合理的螺栓拧紧载荷计算方法，以提高法兰安装质量，减少法兰泄漏的发生。
在石化装置中，工艺管道如同人体的血管一样错综复杂，介质大多有毒有害，确保管道施工质量成为工程质量控制的重点。 提到管道施工质量可能首先想到的是 管道焊接质量然而，在石化装置压力管道连接中除了焊接连接外，还大量采用 法兰连接、法兰螺栓庞大而复杂的工况，近年来由法兰接口处引起的泄漏事故也越来越多，所有泄漏事故中约有18%是由于法兰接口处泄漏引起的，因此，控制好法兰安装质量，加强法兰的管理尤为重要。
1.主要 法兰泄漏的原因
法兰泄漏，比较常见的有以下七种原因。
离港
偏心口，是指管道与法兰不垂直，不同心，法兰面不平行。 当内部介质压力超过垫片的负荷压力时，就会发生法兰泄漏。 这种情况主要是在安装施工或检修过程中造成的，比较容易被发现。 只要真正检查完工程，就可以避免此类事故的发生。
不匹配
不匹配，是指管道与法兰垂直，但两法兰不在同一中心。 法兰不对中，导致周围的螺栓不能自由穿入螺栓孔。 在没有其他方法的情况下，只能通过铰孔或使用小螺栓穿过螺栓孔，该方法会降低两个法兰的张力。 而且密封面的密封面线也有偏差，极易发生泄漏。
张开嘴
张口，指法兰间隙过大。 当法兰间隙过大并引起轴向载荷或弯曲载荷等外载荷时，垫片会受到冲击或振动而失去压缩力，从而逐渐失去密封动能而导致失效。
错误的洞
错孔是指管道与法兰同心，但两法兰相对螺栓孔的距离有偏差。 错孔会使螺栓产生应力，力没有消除，就会在螺栓上产生剪切力 法兰螺栓，时间会切断法兰螺栓，造成密封失效。
压力影响
在法兰安装中，两个法兰对接比较标准，但在系统生产中， 管道 进入介质，导致管道温度变化，使管道膨胀或变形，使法兰承受弯曲载荷或剪切力，容易造成垫片失效。
腐蚀影响
垫片因长期受腐蚀性介质的侵蚀而发生化学变化。 腐蚀性介质渗入垫片，垫片开始变软，失去压缩力，造成法兰泄漏。
热胀冷缩
由于流体介质热胀冷缩的作用，引起法兰螺栓膨胀或收缩，使垫片产生缝隙，介质受压泄漏。
法兰渗漏的原因有很多，施工阶段法兰渗漏的主要原因有以下几点。
- (1) 轮缘, 垫圈 等密封面损坏。
- (2)垫片或螺栓等材料用错，不能满足管道运行的工况条件。
- 3）法兰挠度引起的泄漏。
- 4）紧固不当造成垫片损坏。
- 5）紧固载荷不足，使垫片达到密封性能。
- 6) 因紧固负荷过大导致垫片塌陷。
2、防止法兰泄漏的控制措施
法兰接口漏水如何解决？ 综上所述，从法兰泄漏的原因来看，要保证法兰不泄漏，必须通过严格的法兰工艺控制程序，保证法兰与垫片的安装质量，选择合适的紧固载荷，使垫片达到良好的密封性能。 . 下面将从法兰过程管理和紧固载荷计算两个方面介绍控制措施。
2.1 法兰工艺管理
2.1.1 人员培训与管理
所有参与人员 法兰管理 必须经过培训持证上岗，严禁无证操作。 理论培训由专业工程师讲授，负责向操作人员传授法兰管理理论知识。 实操培训主要是对现场专职操作人员进行系统的实际操作培训，包括全面的质量控制流程和设备使用技能。
2.1.2 物料管理
物料管理包括法兰的管理， 紧固件 和垫片，所有材料都应在到达时接受良好，以确保材料在性质上是合格的。 验收要求 金属材料 如下面所述。
- (1)所有金属材料均应有质量证明文件，文件内容应符合设计和规范要求。
- (2)法兰到货后，应逐件检查法兰密封面，密封面应完好无损，不应有锈蚀和径向划伤等缺陷。
- (3)法兰外缘应有规定的标识，并与质量证明文件相符。
- (4)检查合格后的法兰，应置于室内存放，并做好防锈、防腐蚀处理。
- (5)维修工程中打开法兰后，部件应检查法兰密封面的情况，清理影响密封的杂质。
- (6)紧固件到货后，确保紧固件螺纹应完整，无划伤、无毛刺、无生锈等缺陷；螺纹不完整的，严禁使用。
- (7)紧固件检验合格后，需在螺纹表面涂螺纹保护剂，并在螺纹部位涂均匀。
- (8)缠绕垫片到货验收时不得松动、翘曲，其表面不得有影响密封性能的缺陷。
- (9)检修工作中法兰拆卸后需要使用的螺栓，应先集中清洗，检查后使用，清洗时检查螺纹是否损坏，螺母是否能顺利拧到任意位置螺柱，禁止使用不合格的螺栓。
2.1.3 设备选型
根据不同规格的螺栓，采用不同的拧紧设备，主要有手动扭矩扳手、电动扭矩扳手和液压扳手。 扭矩≤1000N-m的螺栓可用手动扭矩扳手拧紧，扭矩大于1000N-m的螺栓建议用电动扭矩扳手或液压扳手拧紧，可配套冲击扳手进行初紧，提高初始收紧的效率。
2.1.4 法兰安装
- (1)法兰安装前， 法兰密封面 应检查确认垫片无影响密封性能的缺陷，并清除法兰密封面的保护油脂。
- （2）的 连接法兰的螺栓 应该能够自由穿透。
- (3)法兰螺栓安装方向和外露长度应一致。
- (4)用手拧紧螺母，确保螺母在螺柱上转动顺畅。
- (5)法兰安装不应歪斜，法兰密封面的平行度应符合规范要求。
2.1.5 螺栓紧固
法兰连接螺栓应按顺序对称拧紧，拧紧力矩值需分级增加，直至达到最终要求的扭矩，具体步骤如下。
- 第一步：用手动扳手用手拧紧螺母进行初始拧紧，同时控制法兰平行度。
- 第二步：按最终扭矩值的2%拧紧螺栓，采用对称法拧紧并验证法兰间距，确保一致。
- 第三步：按最终扭矩值的3%拧紧螺栓，采用对称法拧紧，核对法兰间距，确保一致。
- 第四步：按目标扭矩值拧紧螺栓，采用对称法，并核对法兰间距，确保一致。
- 第五步：以目标扭矩值继续拧紧螺栓，采用顺序拧紧，最后验证法兰间距，确保一致性。 按上述步骤拧紧法兰螺栓后，用记号笔沿螺柱/螺母端面画十字准线，有条件的在法兰上挂上标志牌。 标牌上标有管号、法兰号、目标扭矩值、操作人员和操作时间。
2.2 螺栓紧固载荷计算
选择合适的拧紧载荷也是法兰管理的重点，目前国内的规范和文献并没有统一、标准的计算方法，给出的大多是固定的拧紧力矩值，但拧紧力矩不应该是一个固定值，而是一个间隔值，一是保证法兰连接达到密封性能，二是保证垫片不损坏，螺栓不被拉断或失效； 另外，螺栓的拧紧力矩并不是一个精确值，从力矩计算公式来看：T=KFd，式中：T为扭矩，K为扭矩系数（一般取0.1-0.2），F为预紧力，d为螺栓公称直径，扭矩系数K为变量值，与到螺纹结合面的光洁度，螺母和法兰端面的光洁度以及是否使用润滑，扭矩系数的变化对扭矩有很大的影响扭矩系数的变化对扭矩有很大的影响值，因此，为减少误差，预紧力的计算应准确。
2.2.1 根据垫片性能计算预紧力
- (1)计算最小负载Fo 单螺栓按工况下最小垫片拧紧力拧紧，计算公式为：Fo=(F+Fp)/n, 式中：F为工况内压引起的总轴向力，Fp 为工况下最小垫片紧固力，n为螺栓数量，F和F的计算方法p 参考GB150.3。
- (2)计算最小螺栓载荷Fg1 按预紧状态下最小垫片压缩力计算的单个螺栓紧固要求，公式为：Fg1=Fa/n 式中：Fa为垫片在预紧状态下的最小压缩力，计算方法参照GB150.3。
- (3)计算最大螺栓载荷Fg2 按垫片的最大许用应力计算的单个螺栓紧固要求，公式为：Fg2=(小号g×Ag)/n, 式中：Sg 是垫片的最大许用应力，Ag 是垫片的密封面积。
2.2.2 根据螺栓的许用应力计算预紧力
根据许用螺栓应力，最小螺栓载荷Fb1 和最大螺栓载荷 Fb2 为单个螺栓紧固计算； 公式为：Fb1=0.25×相对×Ab，女b2=0.7×相对×Ab; 式中：Rel为螺栓 屈服强度，一个b 是螺栓应力 交叉-截面积。
2.2.3 综合比较
确定最小负载 F分钟 和最大负载 F最大 分别用于紧固单个螺栓。
F分钟=最大（Fo,Fg1,Fb1)
F最大=分钟（Fb2,Fg2)
2.2.4 计算螺栓拧紧力矩区间值T分钟Ť最大
T分钟=k×F分钟×d
T最大=k×F最大×d
2.3 质量过程控制要点
2.3.1 安装前检查
重点检查管道是否干净，法兰面和垫片是否有破损，检查螺栓和垫片的材料、规格是否与设计图纸相符。 对于生锈的法兰密封面，可用手动钢丝刷或其他手动工具除锈，并用清洗剂清除污渍，检查其密封面的状况，法兰密封面损坏严重者不得使用。 检查和维修装置，在法兰拆卸后检查法兰密封面的情况，如有损坏则予以更换。
2.3.2法兰螺栓拧紧后的质量检查
法兰螺栓拧紧完成后，工程质检人员根据检验记录对螺栓扭矩和法兰平行度进行抽查，合格后签字确认。
2.3.3 试压标定
管道试验压力 是检验法兰密封性能的重要手段，在试压过程中要重点检查每一对法兰的密封性能，确保法兰不漏水； 法兰密封性能检验的试压过程如下。
- (1)发现法兰有泄漏，严禁带压拧紧，检查泄漏点，做好标记，泄压后处理。
- (2)卸压后，复查法兰平行度和螺栓拧紧力矩，若平行度不匹配，松开开口端对面的螺栓，重新调整法兰平行度，按螺栓拧紧步骤重新拧紧； 如果只是螺栓扭矩不符合要求，可直接按照目标扭矩进行拧紧；
- (3)法兰调整，重新试压，以不漏水为合格，重新标记法兰螺栓； 如仍有泄漏，必须在泄压后打开法兰，检查法兰密封面和垫片，更换新垫片，法兰密封面如有损坏，更换或在线修复，缺陷消除后，再次试压，直至合格校准，法兰螺栓被标记。
3。 结论
根据以上理论和数据分析可以看出， 管道法兰 管理是一个系统工程，会涉及法兰密封效果的相关因素考虑，包括法兰分组、密封面状况、密封垫片质量、螺栓正确使用和扭矩值控制、工艺操作条件变化等。 只有通过严格的过程控制，加强材料管理，严格控制拧紧载荷，才能有效避免法兰可能发生泄漏的风险。
Sumber: 中国 法兰制造商 – 雅昂管业 (www.epowermetals.com)
