法蘭連接是儀表與工藝設備及管道連接的和最主要的方法。由于法蘭的標準多,密封面形式復雜,壓力一溫度等級多樣,材料鋼號繁多,使法蘭的合理應用增加了困難。中國從引進的儀表和設備所用的法蘭標準均為外國標準,這更增添了法蘭應用的復雜性。自控設計人員往往為了編寫一份綜合材料表,不得不花很多時間去查閱法蘭標準,進行對照,尋找可以替代的國內法蘭產品。
即使如此,還是難免會發生一些差錯,溫度壓力等級不對,會造成原則性問題。到儀表安裝時,法蘭無法匹配,造成浪費,所以,正確選用法蘭是選用各種儀表的環節。
正確合理地選擇和應用儀表法蘭,需要把握幾個關鍵的方面,即法蘭標準、法蘭標準號、溫度壓力的對應關系、各國材料的對照以收到事半功倍的效果。
由于凸形封頭具有制造簡便、重量輕等優點,帶凸形封頭法蘭廣泛應用于端部可拆連結結構中。按GBl50一1998《鋼制壓力容器》(以下簡稱GBl50)規定:封頭和法蘭單獨進行設計時,不考慮兩者間的相互作用。如按照GBl50進行設計,有可能導致法蘭的厚度偏大,封頭的厚度偏小,使得封頭與法蘭的連接區域由于剛度相差過大,造成應力狀態不甚理想.并且,由于法蘭往往采用鍛件,過大的厚度裕量將使得產品成本增加較多。特別是對于一些非標法蘭和凸形封頭的聯接結構,由于GBl50對其設計沒有明確的規定,使得設計人員遇到了很多問題[2].目前較為常用的設計方法是在取較大裕量的前提下,將法蘭和封頭當作標準件單獨進行設計.這種設計方法沒有完善的理論依據,可能造成法蘭和封頭的裕量過大,也可能造成結構強度不能滿足工作需要。