法蘭是管道及容器中運用最廣的可拆開銜接部件,跟著玻璃鋼管道、容器運用日益廣泛,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。該布局的長處在于法蘭環與筒體為全體成型,增強玻璃纖維及織物是接連的,能充分發揮玻璃鋼強度高、易成型的特性,其缺陷是等壁厚布局與法蘭內應力散布不匹配,難以完成等強度、等剛度規劃需求;運用中,法蘭環與筒體交接處易在縱向應力效果下呈現較大變形,乃至呈現微裂紋和開裂損壞。
粘接法蘭是將法蘭環與筒體別離加工,然后再將二者粘接在一同而成。該布局運用很遍及,它充分發揮了玻璃鋼易成型的長處,模具簡略,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與筒體間的玻璃纖維不接連,因而銜接處的強度降低較大,即便在轉角處選用玻璃布、短切氈進行補強,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,成果形成粘接處縱向應力最大而強度又最低的局勢,易呈現損壞,安全性缺乏,且隨運用溫度增高,安全性還要降低。相對來說,活套法蘭既具有全體法蘭的專長,一起又充分利用活套金屬法蘭環剛度大的優勢,大大降低了玻璃鋼法蘭在緊固后的運用過程中因兩螺栓間法蘭環發生曲折、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應力散布狀況。為此,仍續依據法蘭內應力散布狀況,充分利用玻璃鋼功能的可規劃性、易成型等特色,挑選更為合理的法蘭布局方式。 依據應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,宜在法蘭環與筒體之間設置一個過渡錐頸,隨應力添加而壁厚添加,隨應力降低壁厚減薄。這樣既可大大降低法蘭因為布局不合理而呈現的部分應力會集和變形過大。進步全體強度、剛度,又可減小法蘭環的撓度,使墊片受壓較均勻,變形根本共同,可進步密封性,也就是說,選用錐頸式布局可使玻璃鋼法蘭完成等強度、等剛度規劃準則,是一種合理的法蘭布局方式。從成型技術方面講,選用手糊、冷壓、壓注等技術制作錐頸式玻璃鋼法蘭是徹底可行的,但關于大型、異型、小批量手糊玻璃鋼法蘭,為了削減模具出資,縮短出產周期,也可將錐頸式布局演變為柱型布局。取柱直徑等于錐大端直徑,高度不變。該布局僅原材料耗費稍有添加,功能不降低,而制作更便利。
因為玻璃鋼彈性模量僅有金屬的1/20-1/10,因而玻璃鋼法蘭剛度遠低于鋼法蘭。當法蘭承壓后,法蘭環上相鄰兩螺栓之間易發生過大撓度而致使介質浸透,走漏。如靠添加玻璃鋼法蘭環厚度進步剛度,則會致使成本上升,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,補玻璃鋼之短,與到達一樣剛度的玻璃鋼法蘭對比成本不添加;
2.削減玻璃鋼法蘭出產加工工序,進步功率;
3. 拆開、裝置、修理對比便利,活套法蘭通常用于PDn≤50的場合。(式中p 為工作壓力MPa, ;Dn 為法蘭內徑,cm).
當前容器法蘭、異型管道法蘭的制作通常選用筒體與法蘭環粘接和筒體翻邊為法蘭兩種辦法。這些辦法盡管簡便易行,但嚴格說來法蘭均為平板式,如前所述,其布局與應力散布不協調,易呈現應力會集、應變會集、微裂紋、開裂等不良表象。選用在線型模具上進行加工,來制得布局合理的與法蘭全體成型的容器、異型管道。