具有优良的物理性能,玻璃钢法兰材料的比重为1.8-2.1,约为钢的1/4,比钢、铸铁和塑料的比强度高,玻璃钢管法兰道的重量一般不大于同规格钢管的1/3,物理力学性能优异,此外,玻璃钢法兰的膨胀系数与钢大体相当,热传导系数只有钢的0.5%,是一种很好的热和电的绝缘体。
根据应力分布曲线可以看出,法兰采用与筒体壁厚相同的等壁厚结构是不合理的,宜在法兰环与筒体之间设置一个过渡锥颈,随应力增加而壁厚增加,随应力降低壁厚减薄。这样既可大大降低法兰由于结构不合理而出现的局部应力集中和变形过大。提高整体强度、刚度,又可减小法兰环的挠度,使垫片受压较均匀,变形基本一致,可提高密封性,也就是说,采用锥颈式结构可使玻璃钢法兰实现等强度、等刚度设计原则,是一种合理的法兰结构形式。
由于玻璃钢弹性模量仅有金属的1/20-1/10,因此玻璃钢法兰刚度远低于钢法兰。当法兰承压后,法兰环上相邻两螺栓之间易产生过大挠度而引起介质渗透,泄漏。如靠增加玻璃钢法兰环厚度提高刚度,则会导致成本上升,采用锥颈结构活套法兰是解决这一问题的有效途径,其特点为:1. 取性模具高之长,补玻璃钢之短,与达到相同刚度的玻璃钢法兰相比成本不增加;2.减少玻璃钢法兰生产加工工序,提率;3. 拆卸、安装、维修比较方便,活套法兰一般用于PDn≤50的场合。(式中p 为工作压力MPa, ;Dn 为法兰内径,cm)。
常用玻璃钢法兰多用于压力不大于3MPa的中低压力管道、容器,主要结构形成有整体法兰、粘接法兰和活套法兰。
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