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剧烈循环条件(是指管道内部应力替换变化次数很大的场合，如往复式压缩机管道、PSA别离等)下，若不选用合金钢螺栓，而选用不锈钢等低强度螺栓，依据疲劳理论。　

因为不锈钢螺栓强度较低，交变应力起伏较大时对应的许用循环次数较小，长期使用会导致螺栓突然疲劳断裂造成严重风险。　

低强度螺栓能承受的预紧力有限，压力等级较高刚度较大的法兰或许硬度较大的半金属和金属垫片在配套使用不锈钢螺栓时，可能因为预紧力不够而达不到密封作用。

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大口径法兰在化工和炼油领域，21世纪大口径法兰是其主要设备之一。压力容器的法兰接口是吞吐量材料的要求通道，并且是与其他设施的接口。压力容器对接接口密封的密封性是每个大口径法兰接口的长期保证。法兰端面与垫片的密封槽之间的压缩过程，压紧程度和周向压缩的均匀程度对密封性能有直接影响。影响密封效果的一个重要因素是，螺栓预紧力的加载过程和预紧力的大小。

大口径法兰螺栓预紧力与垫片和法兰连接。在凸缘密封垫圈情况下八边形或椭圆形的垫片，在该过程中，凸缘的一般要求是圆周预应力螺栓逐渐加载，衬垫法兰密封槽嵌入逐渐均匀，以确保垫圈没有局部变形;预应力螺栓达到预定值。对于该螺栓拧紧过程中，大直径法兰的过程中，目前用来实现负载转矩扳手，由扭矩扳手所示的扭矩值间接地转化为相应的螺栓的预载荷。

这种扭矩法能实现控制目标直观、易于测量、操作过程简单、控制程序简单，但没有考虑到各部件间的摩擦阻力效应和螺栓总成中的摩擦阻力不完全一致。这使得预紧力离散，无法可靠保证均匀预紧过程的工艺要求。因此，控制精度低，对大口径法兰的密封效果影响很大，直接影响设备的长期、可靠、稳定运行。

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山西大型法兰密封泄漏主要发生在密封面之间。由于密封垫的毛细管作用而发生泄漏的可能性很小。垫片受外力挤压后，垫片本身的弹性变形和塑性变形将填充密封面上的不均匀小槽，使介质通过密封面的阻力大于垫片之间的压差。密封面两侧，即密封。但是，当受到外部条件的影响时，密封可能会损坏，导致泄漏。

影响密封的主要因素有：

法兰工况的影响。操作条件是介质的压力、温度和物理化学性质。在石化装置中，低压法兰有很多，简单的压力或中型因素对法兰泄漏的影响不是主要因素。只有与温度结合起来，问题才会变得严重。当温度反复变化时，密封更容易失效。

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大口径法兰常见的有平焊法兰及对焊法兰，其中平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。而且法兰密封面的形式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于有毒介质及压力较高的场合。不同性质的法兰管件在不同的领域中具有良好的产品性能，适应的场合和空间不同，产生的功效也会不同。

大口径法兰的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***工厂按规定尺寸制作，其材料为石棉橡胶板、石棉板、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，用户可根据自己不同的额需求来进行选择。

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