法蘭連接，這一在工業(yè)管道系統(tǒng)、壓力容器等設(shè)備中普遍采用的連接方式，其緊密性和安全性在很大程度上依賴于法蘭螺栓的擰緊順序。這一順序不僅關(guān)乎連接的密封性、可靠性，更直接影響著設(shè)備的安全運(yùn)行。合理的擰緊順序能夠確保法蘭面均勻受力，有效避免墊片因局部受壓過重而受損，進(jìn)而防止法蘭泄漏的發(fā)生。反之，如果擰緊順序不當(dāng)，則可能導(dǎo)致法蘭面受力不均，墊片受損，甚至出現(xiàn)法蘭面傾斜，嚴(yán)重影響密封效果，最終可能引發(fā)泄漏事故。

01 擰緊的原則

（一）均勻受力原則
在法蘭連接中，通過螺栓的擰緊力使墊片產(chǎn)生均勻的壓縮變形至關(guān)重要，這是實(shí)現(xiàn)密封的關(guān)鍵。因此，在擰緊螺栓時，必須確保法蘭面的各個部位都均勻受力，避免出現(xiàn)局部壓力過大或過小的情況。
不均勻的受力會導(dǎo)致墊片被擠出、法蘭面翹曲或螺栓過載，從而破壞密封效果，甚至引發(fā)泄漏事故。
（二）對稱擰緊原則
無論是圓形法蘭還是方形法蘭，都應(yīng)遵循對稱擰緊的原則。這一原則旨在防止法蘭在擰緊過程中產(chǎn)生偏斜，確保法蘭面始終保持平行。
對于圓形法蘭，以圓心為對稱中心；對于方形法蘭，則以中心軸或?qū)蔷€為對稱軸。同時擰緊對稱位置的螺栓，可以有效地平衡法蘭所受的力。

02 常見法蘭螺栓的擰緊順序

圓形法蘭
對于圓形法蘭，通常采用“十字交叉法”或“對稱擰緊法”進(jìn)行擰緊。
以十字交叉法為例，首先將法蘭螺栓大致分成四組，位置類似于一個“十”字形狀。然后按照一定的順序，如先擰緊位于“十”字交叉點(diǎn)的螺栓，再按照對角線的順序依次擰緊其他螺栓。每次擰緊的程度應(yīng)盡量保持一致，以確保法蘭面能夠均勻地被壓緊。

此外，還有復(fù)擰和終擰兩個階段需要關(guān)注。在復(fù)擰階段，需要按照對角線的順序依次擰緊剩余的螺栓，以進(jìn)一步調(diào)整法蘭面的平整度和墊片的壓縮程度。而終擰階段則是將所有螺栓都擰緊到規(guī)定扭矩的過程，旨在確保密封效果達(dá)到設(shè)計要求。
再次按照對角線順序，將所有螺栓擰緊到規(guī)定的最終扭矩。最終扭矩的具體數(shù)值需依據(jù)法蘭規(guī)格、壓力等級、螺栓材質(zhì)等因素，并參照設(shè)計要求或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如ASME標(biāo)準(zhǔn)、GB標(biāo)準(zhǔn)等）來確定。在終擰過程中，應(yīng)使用精確的扭矩測量工具，如扭矩扳手或配備扭矩傳感器的電動扳手，以確保每個螺栓的擰緊扭矩保持一致。

對于螺栓數(shù)量較多的情況，可以采用圓周順序法進(jìn)行擰緊。首先，將法蘭上的螺栓沿著圓周方向均等分組，例如，對于一個有16個螺栓的法蘭，可以分成4組，每組4個螺栓。在初擰階段，從某一螺栓開始，依次對每組中的首個螺栓進(jìn)行擰緊，擰緊扭矩要求與十字交叉法相同。接著進(jìn)入復(fù)擰階段，按照圓周方向?qū)γ拷M中的第二個螺栓進(jìn)行擰緊，同樣保持與十字交叉法一致的扭矩要求。以此類推，逐步對每組螺栓進(jìn)行復(fù)擰，以實(shí)現(xiàn)法蘭面壓力的均勻分布。最終，在終擰階段，沿著圓周方向依次對所有螺栓進(jìn)行擰緊，達(dá)到規(guī)定的最終扭矩。整個過程中需保持均勻的擰緊節(jié)奏和力度，以防個別螺栓出現(xiàn)過度或不足的擰緊情況。

此外，在擰緊過程中應(yīng)密切監(jiān)測法蘭面的變形情況，可使用百分表或激光測量儀等工具。若發(fā)現(xiàn)不均勻變形，應(yīng)立即停止并檢查原因，采取相應(yīng)措施如調(diào)整擰緊順序或更換墊片。

高溫環(huán)境下的法蘭處理：
在高溫環(huán)境下，材料會因熱膨脹而改變尺寸，進(jìn)而影響螺栓的緊固力。因此，在設(shè)計和擰緊過程中需考慮這一因素。設(shè)計階段應(yīng)根據(jù)工作溫度和材料熱膨脹系數(shù)增加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力。同時，在擰緊時需確保法蘭在常溫下達(dá)到良好的密封效果，因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行后的溫度升高會使受力情況更為復(fù)雜。此外，還需定期檢查和調(diào)整螺栓的緊固情況，采用熱態(tài)緊固方法補(bǔ)償因熱膨脹導(dǎo)致的緊固力下降。

振動環(huán)境下的法蘭防松：
在有振動的工作環(huán)境中，法蘭連接可能因螺栓松動而影響密封效果。因此，在擰緊過程中需采取有效的防松措施，并遵循正確的擰緊順序，確保螺栓的緊固度不受振動影響。
可以使用彈簧墊圈、雙螺母、尼龍嵌件鎖緊螺母等防松裝置來增強(qiáng)法蘭連接的緊固度。在擰緊過程中，務(wù)必確保這些防松裝置被正確安裝，并且能夠有效地發(fā)揮作用。對于那些長期在振動環(huán)境中工作的法蘭，還需要定期檢查螺栓的松動狀況。可以采用標(biāo)記法，即在螺栓和螺母上做出標(biāo)記，通過觀察標(biāo)記是否發(fā)生錯位來判斷螺栓是否出現(xiàn)松動。或者使用專門的防松監(jiān)測設(shè)備來進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)螺栓松動，應(yīng)立即進(jìn)行緊固處理。