1、法兰连接的基本结构
法兰连接的基本结构一般包括螺栓、垫片、法兰、螺母 4 个组件， 如图 1 所示。该连接方式是石油化工设备和管道中较为广泛采用的密封形式。实现法兰连接的密封主要遵从两个准则: 确保螺栓法兰接头结构的完整性以及接头的密封性。
2、法兰连接的密封原理
法兰在安装过程中，螺栓在外力载荷的作用下被拧紧， 同时被拧紧的螺栓会产生一个预紧力，在预紧力的作用下垫片会发生弹性或塑性变形，垫片的形变量会填充法兰垫片形成的间隙，从而使得管道内的介质在流至法兰连接时很难发生泄漏，进一步达到密封的目的。在实际工作过程中，施加在法兰表面的外界载荷作用力会对螺栓的预紧力产生影响，从而使垫片受到的预紧载荷减小，造成密封性能下降。但是每一种法兰垫片密封系统均有泄漏率的控制标准，只要泄漏率控制在规范之内，则可认为密封可靠。法兰垫片密封系统的受力示意图如图 2 所示。
法兰垫片组成的密封系统流体泄漏的通道主要是法兰密封面和垫片表面之间间隙的流体压差流动。法兰密封面和垫片面之间间隙的泄漏量是密封技术需要解决的核心问题，主要与法兰密封面和垫片密封面初始几何形状、外加载荷及加卸载过程、材料性能等因素有关。
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