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(1)铸造法兰和锻造法兰
铸造出来的法兰,毛坯形状尺寸准确,加工量小,成本低,但有铸造缺陷(气孔.裂纹.夹杂);铸件内部组织流线型较差(如果是切削件,流线型更差);
锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈,锻件流线型好,组织比较致密,机械性能优于铸造法兰;
锻造工艺不当也会出现晶粒大或不均,硬化裂纹现象,锻造成本高于铸造法兰。
锻件比铸件能承受更高的剪切力和拉伸力。
铸件的优点在于可以制造出比较复杂的外形,成本比较低;
锻件优点在于内部组织均匀,不存在铸件中的气孔,夹杂等有害缺陷;
从生产工艺流程区别铸造法兰和锻造法兰的不同,比如离心法兰就属于铸造法兰的一种。
离心法兰属于精密铸造方法生产法兰,该种铸造较普通砂型铸造组织要细很多,质量提高不少,不易出现组织疏松、气孔、沙眼等问题。
首先我们需要了解离心法兰是怎样生产制作的,离心浇铸制做平焊法兰的工艺方法及产品,其特征是该产品经过下列工艺步骤加工而成:
① 将所选原材料钢材放入中频电炉熔炼,使钢水温度达到1600-1700℃;
② 将金属模具预加热到800-900℃保持恒温;
③ 起动离心机,将步骤①中钢水注入步骤②中预热后金属模具;
④ 铸件自然冷却到800-900℃保持1-10分钟;
⑤ 用水冷却至接近常温,脱模取出铸件。
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法兰连接:
法兰连接就是把两个管道、管件或器材,先各自固定在一个法兰盘上,然后在两个法兰盘之间加上法兰垫, 用螺栓将两个法兰盘拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的接头。
连接方式:
法兰连接方式一般可以分为五种:即平焊、对焊、承插焊、松套、螺纹。
下面就对前四种进行详细的阐述:
1.平焊:只用焊接外层,不需焊接内层;一般常用于中、低压管道中,管道的公称压力要低于0.25MPa。平焊法兰的密封面有三种,分别是光滑式、凹凸式以及榫槽式,其中以光滑式应用为广泛,并且价格实惠,性价比高。
2.对焊:法兰的内外层都要焊接,一般多用于中、高压管道中,管道的公称压力在0.25~2.5MPa之间。对焊法兰连接方式的密封面是凹凸式的,安装比较复杂,所以人工费、安装法以及辅材费都比较高。
3.承插焊:一般多用于公称压力小于等于10.0MPa,公称直径小于等于40mm的管道中。
4.松套:一般多用于压力不高但其中介质比较有腐蚀性的管道中,所以这类法兰耐腐蚀性强,材质多以不锈钢为主。
这种连接主要用于铸铁管、衬胶管、非铁金属管和法兰阀门等的连接,工艺设备与法兰的连接也都采用法兰连接。
技术条件:本标准规定的压力标记分为PN标记和Class标记。
PN标记有12个压力等级
分别为:PN2.5;PN6;PN10;PN16;PN25;PN40;PN63;PN100;PN160;PN250;PN320;PN400
Class标记有6个压力等级
分别为:Class 150;Class 300;Class 600;Class 900;Class 1500;Class 2500
国标法兰的另一层意思为:按照 标准要求的尺寸、公差范围等生产的法兰盘,区别于不按标准尺寸生产的法兰片也称二标法兰(有人叫非标法兰是不正确的),通常一些无良商家会减少法兰盘厚度、外径两项尺寸来达到节省材料的目的,还有用废旧钢材或边角料钢材加工法兰,通常这种钢材是化学成分和力学性能不达标的废料,更有甚者用黑钢厂私炼钢生产法兰,这种私炼钢使用的炼钢技术陈旧无法保证力学性能和焊接性能,使用时有可能无法和钢管焊接,或者钢材本身有裂缝、气孔等焊接上去后也会漏水,所以购买法兰盘时尽量选用国标法兰。如果资金有限选择二标法兰的情况下一定要仔细观察并测量法兰尺寸以免上当。
加工专业设备:加工制造大直径法兰盘要有专业的设备才能做到事半功倍,专业设备有数控圆盘铣床,大头车床等。
常见故障:在现代工业的连续生产中法兰受介质腐蚀、冲刷、温度、压力、震动等因素的影响,会不可避免的出现泄露问题。由于密封面加工尺寸的误差,密封元件的老化以及安装紧固不当等原因极易造成法兰的渗漏。如果不能及时治理法兰渗漏问题,在介质的冲刷下会使渗漏迅速扩大,造成物料的损失,生产环境的破坏,导致企业停机停产,造成巨大的经济损失。如果是有毒有害、易燃易爆的介质泄漏,还有可能造成人员中毒、火灾爆炸等重大事故。
传统解决法兰渗漏的方法为更换密封元件和涂抹密封胶或者更换法兰及管道,但该方法具有很大的局限性,且有的渗漏受工作环境的要求限制,无法现场进行解决。现可以采用高分子复合材料进行现场堵漏,其中应用比较成熟的有福世蓝的体系。其是一个很理想的方法,特别是在易燃易爆场合下,更显示其独有的优越性。高分子复合材料技术施工工艺简单、,且费用低,能够为企业解决大部分的法兰渗漏问题,隐患,为企业节省更多的维修成本。
注意事项:1、打底时一定使用J506焊条手工堆焊,并采用小电流焊接。严格按照焊接工艺焊接。2、在每焊接完一个位置后,都要用水平尺卡一下法兰平面的变形量。3、一边焊接一边用气锤锤击焊缝,以达到应力的作用。
法兰垫片:
垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。大多数垫片是从非金属板裁下来的,或由专业工厂按规定尺寸制作,其材料为石棉橡胶板、石棉板、四氟板、聚乙烯板等;也有用薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片;还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片,常用的是不锈钢带和石墨缠绕而成的金属缠绕垫片,根据使用环境不同,缠绕带也可以用石棉。普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合;石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃,对油类温度低于350℃,压力低于5MPa的场合,对于一般的腐蚀性介质,常用的是耐酸石棉板。在高压设备及管道中,采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触),密封面与垫片的加工光洁度较高。低压小直径有丝接法兰,高压和低压大直径都是使用焊接法兰,不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。
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