應用ASME PCC-1附錄O設計法蘭的一些注意事項

楊建良，楊湖

（無錫化工裝備股份有限公司，江蘇 無錫 214131）

盡管傳統的法蘭設計方法即Waters 法被大多數壓力容器建造規范所引用，而且歷經半個多世紀的工程實踐也表明絕大多數按照該方法設計的法蘭沒有因強度問題而發生明顯泄漏的情況。但是由于以下幾方面的原因，少數按照傳統方法設計的螺栓法蘭接頭發生了泄漏。

首先，傳統的法蘭設計方法僅考慮用墊片系數m和墊片密封比壓力y來設計法蘭，而m和y值是基于實踐經驗和某些試驗得到的，缺乏理論依據。單純的墊片系數和比壓力不能夠全面反映墊片的密封性能。

其次，傳統的法蘭設計無法確切得到法蘭達到實際密封時所需的螺栓載荷。按其計算得到的螺栓載荷僅僅用于確定螺栓的規格大小和法蘭的結構尺寸[1]。計算得到的螺栓載荷通常與安裝時所需要的實際螺栓載荷不一致。壓力容器的操作存在波動，螺栓載荷的不足或過大會導致在實際操作過程中螺栓法蘭接頭出現泄漏。

再次，盡管ASME 委員會在2007 年正式將法蘭剛度計算引入規范強制性附錄中，但是這一剛度準則是基于在設計和操作工況下用戶的經驗得到的，僅作為螺栓法蘭接頭設計和安裝提供密封的一種保證，不能確保泄漏率在允許的范圍內。

鑒于以上幾方面原因，國際上的一些工程規范從ASME PCC-1 2010 版發布之后起就開始將其引入到工程實踐中。API 660—2015 版更是將其收錄其中，供工程公司和業主選用。此要求一旦被工程公司或業主選定，則在法蘭設計中需要嚴格執行。……