沟槽法兰(法兰焊接也可以出现完美的鱼鳞纹，这些注意事项你要做到)

Posted 2023-05-31

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沟槽法兰(法兰焊接也可以出现完美的鱼鳞纹，这些注意事项你要做到)

如果要得到高质量的焊缝，在法兰的装配和焊接过程中需要注意以下问题。

法兰与管子的装配连接

法兰与管子的装配质量不但影响管道连接处的强度和严密度，而且还影响整条管线的倾心度。因而，在向管子上装配法兰，必须符合下列基本要求。

（1）法兰中心应与管子的中心同在一条直线上。

（2）法兰密封面应与管子中心垂直。

（3）管子上法兰盘螺孔的位置应与相配合的设备或管件上法兰螺孔位置对应一致，同一根管子两端的法兰盘的螺孔位置应对应一致。

1.平焊法兰与管子的装配

平焊法兰与管子装配时，先将法兰套入管端，管口与法兰密封面之间应留有一定距离（一般为管壁厚的1.5倍）。这时可在管两侧的任意一侧进行点焊，再在点焊处对面用法兰弯尺或角尺进行找正，找正后再在弯尺找正处点焊。将管子转动90°角，使点焊位置放在上下方，这时再用弯尺在管子左右任意一侧找正，即可在左右两侧点焊，PN＜1.6Mpa时只焊外口；PN≥1.6Mpa时可进行内外焊。

2.对焊法兰与管子的装配

对焊法兰与管子的装配采用对焊，焊接的方法和要求与管子的焊接连接方法相同。

法兰垫片

垫片在法兰连接中起密封作用，它与被密封介质接触，直接受到介质物性、温度和压力的影响。

（1）一般来说，在同一管线上用同一压力等级的法兰，则应选用同一类型的垫片，以便互换。

（2）对水管线，一般采用中压石棉橡胶板，由于橡胶的使用寿命较长，对不常拆卸、使用年限较长的宜采用橡胶垫片。

（3）垫片正确选择，在保证垫片不会被压损的前提下，为了降低过大的螺栓紧力，取用小宽度垫片是一个原则。

法兰连接

1.安装前对法兰、螺栓和垫片进行检查和处理

（1）首先应对法兰外形尺寸进行检查，包括外径、内径、坡口、螺栓孔中心距、凸缘高度等，应符合设计要求。

（2）法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽。

（3）螺纹法兰的螺纹部分应完整、无损伤；凸凹面法兰应能自然嵌合，凸面高度不得低于凹槽的深度。

（4）橡胶石棉板、橡胶板、塑料等软管垫片应质地柔韧，无老化变质和分层现象；表面不应有缺损、皱纹等缺陷。材质应与设计选定的相一致。

（5）金属垫片的加工尺寸、精度、表面粗糙度及硬度应符合要求，表面应无裂纹、毛刺、凹槽、径向划痕及锈斑等缺陷。

（6）金属缠绕式垫片不应有径向划痕、松散、翘曲等缺陷。

（7）法兰装配前，必须清除表面及密封面上的铁锈、油污等杂物，直至露出金属光泽为止，一定要把法兰密封面的密封线剔清楚。

2.法兰装配

（1）装平焊法兰时，管端应插入法兰2/3。由于平焊法兰在受机械应力和热应力后，在断裂时是整个连接突然断裂，因此平焊法兰在有条件的情况下，应采取内外两侧的加强焊接法。焊接后，应将熔渣消除干净，内孔应光滑，法兰面应无飞溅物。

（2）法兰装配时，法兰面必须垂直于管子中心线。当DN＜300mm时允许偏斜度为1mm，当DN＞300mm时为2mm。

法兰连接应保持同轴，螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5﹪，并且要保证螺栓自由穿入。
法兰连接应采用同一规格螺栓，安装方向一致，即螺母应在同一侧。连接阀门的螺栓、螺母一般应放在阀件一侧。拧紧螺栓时应对称均匀，松紧适度。拧紧后的螺栓露出螺母外的长度不得超过5mm或2~3扣。
法兰上的螺栓孔位置：水平管道的螺栓孔，其最上面的二个应保持水平；垂直管道上的螺栓孔，其靠墙最近的两个孔应与墙面平行。同时，两连接法兰应平行自然，平行度偏差不大于2mm。
支管上的法兰距立管外壁的净距为100mm以上，或保持能穿螺栓。为了便于拆卸，法兰与支架边缘或建筑物的距离应在200mm以上。
法兰不应直接埋在地下。埋地管道及不通行地沟内管道的法兰接头处应设置检查井。如必须将法兰埋在地下，应采取防腐措施。
法兰在高温和低温下工作进，不锈钢、合金钢的螺栓、螺母应涂上石墨机油或石墨粉。

法兰焊接后出现裂纹的原因

在生产容器设备时，不锈钢法兰和筒体焊接时法兰颈部会出现了裂纹，并不是在焊缝地方，是怎么回事？为什么会出现这样的情况？

首先，我们先分析下会出现热裂纹的原因。

热裂纹是在焊缝冷却过程中，在高温阶段产生的裂纹，主要发生在焊缝金属内，少量在近缝区。可以分为结晶（凝固）裂纹、液化裂纹和多边化裂纹。结晶裂纹是最常见的一种，主要出现在含杂质元素较多的碳钢的焊缝中（S、P、Si 和C）、单相奥氏体不锈钢、铝及其合金等焊接结构中。主要影响因素是焊接拉应力、低熔点共晶（焊缝金属的化学成分）、焊接接头过热（工艺）的程度。

焊接中避免出现热裂纹的措施

从照片上的情况看，304 不锈钢材质塑性强，如果是锻打法兰，焊接工艺要求相对宽松，一般不会造成裂纹的。如果是铸件，就会容易出现这样的情形。那么，在实际操作中，我们如何避免工件出现裂纹现象呢？

减小热裂纹倾向的措施有：

1）降低材料中S、P 等杂质元素的含量。

2）适当提高Mn/S 比，可以置换Fe-FeS 低熔点共晶物的Fe，形成熔点1620Co 的MnS，从而提高焊缝的抗裂性能。

WC=0.10~0.12%，WMn=2.5%以前有作用

WC=0.13~0.20%，WMn=1.8%以下有作用

WC=0.21~0.23%，WMn 有益影响范围更窄。

3）采用适当焊接方法和工艺，控制线能量输入，减少焊缝过热。

4）在焊接材料中加入Ti、Mo、Nb 或稀土元素，抑制柱状晶粒发展，细化晶粒，明显改善性能。