1 法兰端面与管道轴线不垂直
(1)现象与图例
法兰与管道焊接后,法兰端面与管道轴线不垂直(见下图)。
法兰端面要与管道中心线相垂直。可以用角尺和钢尺来检查偏差值。当管道公称直径小于或等于 300mm 时,允许偏差值是 1mm。当管道公称直径大于 300mm 时,允许偏差值是 2mm。
(2)危害
两法兰连接后钢结构螺栓孔错位,会影响观感质量,使管道整体不平直;并且法兰面连接不严密,会导致介质泄漏。
2 两法兰连接不同轴
(1)现象与图例
法兰紧固之后,两片法兰的螺栓孔出现了错位情况。同时,法兰的外沿也发生了错位。并且,两法兰的轴线不处于同一轴线上(见下图)。
法兰连接需保持在同一轴线上。其螺孔中心的偏差最好不要超过孔径的 5%。同时,还应确保螺栓能够自由穿入。
(2)危害
1)螺栓错位
螺孔出现错位的情况,若使用直径较小的螺栓勉强穿上,那么连接强度就会较低,容易引发法兰结合面处的泄漏;而当错位情况较为严重时,就会致使螺栓难以顺利穿过,进而造成返工的情况。
2)法兰错位
法兰面结合不好会造成泄漏;两法兰不同轴会使通流截面减小,进而增大介质流通阻力,对流量产生影响。
3 法兰密封面损坏
(1)现象与图例
对焊平面法兰密封面有明显的损伤痕迹(见下图)。
法兰在安装前应进行外观检查,并应符合下列要求:
1 法兰的公称压力应符合设计要求。
法兰的密封面需要平整且光洁,不能有毛刺以及径向的沟槽。法兰的螺纹部分应当是完整的,不存在损伤。凹凸面的法兰能够自然地嵌合在一起,并且凸面的高度不能低于凹槽的深度。
螺栓的螺纹应完整,不能有伤痕和毛刺等缺陷;螺母的螺纹也应完整,同样不能有伤痕和毛刺等缺陷。螺栓与螺母应配合得良好,既不能有松动的情况,也不能有卡涩的现象。
(2)危害
法兰损伤过度,这会导致法兰报废,进而增加施工成本。对于特殊法兰而言,甚至还可能影响到施工工期。
2)减少法兰有效密封宽度,降低法兰密封性能,导致法兰渗漏。
4 法兰垫片安装偏心
(1)现象与图例
垫片的位置与法兰的中心不一致,垫片呈现出明显向下坠落的状态,并且没有与法兰的密封面进行充分的接触,从下图可以看出这一情况。
法兰垫片的尺寸要与法兰密封面相契合。垫片的安装要保持端正。在一个密封面中,不允许使用 2 个或 2 个以上的法兰垫片。
(2)危害
改变了介质通行的截面,这会导致管道的局部水头损失增加,进而会对介质的流速以及流量产生影响。
垫片与法兰密封面的有效接触面积被减少了,这使得密封性能降低了,并且容易导致法兰接口出现渗漏的情况。
5 法兰密封面泄漏
(1)现象与图例
管道试压或运行时,法兰密封面有介质泄漏(见下图)。
(2)危害
法兰密封泄漏会导致输送物料以及气体等介质向外泄漏。如果泄漏情况较轻,会造成介质损失以及环境污染;如果泄漏情况严重,会影响系统的正常运行,甚至会引发重大火灾或者人身伤亡事故。
(3)原因分析
3)垫片在安装过程中存在偏差,没有与法兰保持同心同轴的状态。
4)两片法兰不平行、倾斜,法兰螺栓紧固不均匀;
低温介质的管道中,因为法兰和螺栓的冷却速度不同,垫片的预紧力会不均匀地降低。并且垫片在低温下会收缩,弹性也会降低。这些因素都会加速泄漏的产生。
6 法兰连接螺栓不符合要求
(1)现象与图例
紧固法兰的螺栓存在规格不匹配的情况;有的螺栓过长,有的螺栓过短且低于螺帽(见下图)。
螺栓的直径应与螺孔的直径相配套,要使用同一规格的螺栓。安装时,螺栓的安装方向需保持一致。紧固螺栓时钢结构螺栓孔错位,应做到对称均匀,紧固程度要适度。紧固之后,螺栓外露的长度不应大于 1 倍螺距,同时也不得低于螺母。
应使用规格相同的螺栓,且安装方向要一致。螺母紧固时需对称、均匀。螺母紧固之后,螺栓的外露螺纹宜为 1 至 3 扣,同时还应进行防锈处理。
(2)危害
1)螺栓未露头,影响紧固强度,可能会导致泄漏;
外露螺纹因油漆、生锈或碰损等情况而拆卸困难,在检修时常常需要进行切割,这会造成很大的浪费。
3)外露螺纹对螺纹连接强度并无意义,却增加了装卸的工作量;
4)外露螺栓总长增加,多消耗钢材,增加了成本。
7 法兰密封面严重锈蚀
(1)现象与图例
预制管道没有采取有效的保护措施,被随意放置在施工现场,直接与土壤接触,法兰面出现了严重的锈蚀情况(见下图)。
(2)危害
未安装的部件已经发生严重锈蚀,这会影响法兰的正常使用年限;法兰的密封面出现锈蚀,会影响法兰的密封强度,进而导致在管道运行后介质发生泄漏。
8 不锈钢法兰密封垫片材质选用错误
(1)现象与图例
不锈钢法兰密封面上出现腐蚀坑斑(见下图)。
(2)危害
垫片和衬垫材质选用错误,会导致不锈钢法兰密封面被腐蚀,进而引发漏水现象,这会影响法兰的使用寿命,还会造成其他方面的损失。