幾十年來，美國國家標準學(xué)會設(shè)計的ANSI法蘭已經(jīng)為石油和天然氣工業(yè)提供了一種適用的密封技術(shù)，而且卓有成效。但由于石油天然氣工業(yè)的需求已經(jīng)發(fā)生變化，ANSI法蘭的缺陷不斷暴露出來。成本效益原則、環(huán)境保護以及最佳的健康和安全保證是21世紀的作業(yè)者和承包商所面對的三大課題，因此，人們開始考慮新的法蘭密封方法。

　　ANSI法蘭的密封原理極其簡單：螺栓的兩個密封面相互擠壓法蘭墊片并形成密封。但這同時也導(dǎo)致密封的破壞。為了保持密封，就得維持巨大的螺栓作用力。為此，螺栓就要做得更大。而更大的螺栓就要匹配更大的螺母，這就意味著需要直徑更大的螺栓為上緊螺母創(chuàng)造條件。殊不知，螺栓的直徑越大，適用的法蘭就會變得彎曲，唯一的辦法就是增大法蘭部分的壁厚。整個裝置將需要極大的尺寸和重量，這在近海環(huán)境下便成了一個特殊問題，因為在這種情況下重量始終是人們必須引起關(guān)注的主要問題。而且，從根本上來說，ANSI法蘭是一種無效的密封，它需要把50%的螺栓負荷用于擠壓墊片，而用于保持壓力的負荷只剩50%。

　　然而，ANSI法蘭的主要設(shè)計缺點是它不能保證無泄漏。這就是其設(shè)計上的不足：連接是動態(tài)的，而且諸如熱膨脹和起伏不定的周期載荷都會造成法蘭面之間的移動，影響法蘭的功能，從而使法蘭的完整性受損，最終導(dǎo)致泄漏。

　　由Vector公司最新開發(fā)的新型法蘭克服了ANSI法蘭的缺點。緊湊的法蘭具有各方面的優(yōu)點：標準法蘭不僅節(jié)省了空間、減輕了重量，更重要的是確保接頭部位不會發(fā)生泄漏。緊湊法蘭尺寸之所以減小，是由于減小了密封件的直徑，這將會減小密封面的截面。其次，法蘭墊片已被密封環(huán)所代替，以確保密封面對密封面的匹配。這樣一來，為了壓緊密封面僅需要很小的壓力。隨著所需壓力的降低，螺栓的尺寸和所需數(shù)量都可相應(yīng)減小。最終設(shè)計出了一種體積小且重量輕(比傳統(tǒng)的ANSI法蘭的重量減輕70%～80%)的新產(chǎn)品。

　　法蘭泄漏密封處理方法

　　一、泄漏部位及狀況DN150閥體兩側(cè)連接法蘭螺栓泄漏，由于法蘭連接間隙極小，不可能通過間隙注入密封劑消除泄漏。泄漏介質(zhì)為蒸汽，泄漏系統(tǒng)溫度400～500℃，系統(tǒng)壓力4MPA。

　　二、密封施工方法根據(jù)泄漏部位現(xiàn)場勘測，為實現(xiàn)有限封堵，采用固定夾具法包容泄漏點形成密封腔，注入密封劑，從而消除泄漏。

　　1、夾具設(shè)計

　　(1)夾具結(jié)構(gòu)形式確定

　　①包容泄漏點，建立閥體法蘭與管道法蘭連接短節(jié)法蘭間的密封腔。為防止因憋壓使閥體與法蘭間隙潛在泄漏處出現(xiàn)再泄漏，在夾具與閥體法蘭外緣吻合處設(shè)環(huán)形腔注膠。

　　②異徑法蘭注劑過程中，夾具易向小徑法蘭側(cè)發(fā)生位移，故采用齒形接觸卡緊的限位措施。

　　2、密封劑選擇及用量估算

　　(1)密封劑選擇根據(jù)泄漏系統(tǒng)溫度和泄漏部位特點，采用TXY-18#A型密封劑。該密封劑耐溫、耐介質(zhì)和注射工藝性能優(yōu)異，易于建立均勻致密的密封結(jié)構(gòu)，且密封可保持長期穩(wěn)定。

　　(2)用量估算單側(cè)泄漏點需用密封劑4.5KG。

　　3、施工操作

　　(1)夾具安裝，由于齒形接觸，齒尖內(nèi)徑尺寸較小，安裝時需要周圈敲擊夾具外壁發(fā)生齒端變形，卡緊限位。

　　(2)注劑操作完成夾具和閥體及法蘭環(huán)形腔注入密封腔后，再進行中間腔注劑，注劑過程要均衡施壓，并注意補注壓緊，防止應(yīng)力松弛。

　　(3)密封劑固化后，經(jīng)過效果觀察，進行局部補注壓緊，防止應(yīng)力松弛，再封閉注劑孔。