所屬分類：玻璃鋼管件
發(fā)布日期：2016-8-16
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法蘭（flange，音譯，意為凸緣、翼緣）是管道及容器中使用最廣的可拆卸連接部件，隨著玻璃鋼管道、容器使用日益廣泛，玻璃鋼法蘭的性能和制作也逐漸受到普遍重視。
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，主要結構形成有整體法蘭、粘接法蘭和活套法蘭。
整體法蘭一般為等壁厚平板法蘭。該結構的優(yōu)點在于法蘭環(huán)與筒體為整體成型，增強玻璃纖維及織物是連續(xù)的，能充分發(fā)揮玻璃鋼強度高、易成型的特性，其缺點是等壁厚結構與法蘭內應力分布不匹配，難以實現(xiàn)等強度、等剛度設計要求；使用中，法蘭環(huán)與筒體交接處易在縱向應力作用下出現(xiàn)較大變形，甚至出現(xiàn)微裂紋和開裂破壞。
粘接法蘭是將法蘭環(huán)與筒體分別加工，然后再將二者粘接在一起而成。該結構應用很普遍，它充分發(fā)揮了玻璃鋼易成型的優(yōu)點，模具簡單，便于制造，適于制造大直徑、小批量和異型玻璃鋼法蘭。但其最大的不足是法蘭環(huán)與筒體間的玻璃纖維不連續(xù)，因而連接處的強度下降較大，即使在轉角處采用玻璃布、短切氈進行補強，但法蘭所承受的彎矩、剪力、拉力等主要還是靠粘接面上的樹脂基體承擔，結果造成粘接處縱向應力最大而強度又最低的局面，易出現(xiàn)破壞，安全性不足，且隨使用溫度增高，安全性還要降低。相對來說，活套法蘭既具有整體法蘭的特長，同時又充分利用活套金屬法蘭環(huán)剛度大的優(yōu)勢，大大降低了玻璃鋼法蘭在緊固后的使用過程中因兩螺栓間法蘭環(huán)產生彎曲、撓度過大所導致的泄漏現(xiàn)象。但是，如前所述，等壁厚結構仍不符合法蘭內應力分布狀況。為此，仍續(xù)根據法蘭內應力分布情況，充分利用玻璃鋼性能的可設計性、易成型等特點，選擇更為合理的法蘭結構形式。
根據應力分布曲線可以看出，法蘭采用與筒體壁厚相同的等壁厚結構是不合理的，宜在法蘭環(huán)與筒體之間設置一個過渡錐頸，隨應力增加而壁厚增加，隨應力降低壁厚減薄。這樣既可大大降低法蘭由于結構不合理而出現(xiàn)的局部應力集中和變形過大。提高整體強度、剛度，又可減小法蘭環(huán)的撓度，使墊片受壓較均勻，變形基本一致，可提高密封性，也就是說，采用錐頸式結構可使玻璃鋼法蘭實現(xiàn)等強度、等剛度設計原則，是一種合理的法蘭結構形式。
