法兰连接是管道、阀门、设备等部件间常用的可拆卸连接方式，其操作流程需严格遵循规范，以确保密封性、安全性和使用寿命。以下是详细的法兰连接操作流程及关键注意事项：

一、操作前准备

1、材料与工具检查

法兰：确认材质（如碳钢、不锈钢）、压力等级、公称直径与管道匹配，表面无裂纹、砂眼、毛刺等缺陷。

垫片：根据介质、温度、压力选择合适材质（如金属缠绕垫、橡胶垫、聚四氟乙烯垫），检查厚度均匀性及完整性。

螺栓/螺母：核对规格（长度、直径）、材质与法兰匹配，表面无锈蚀、螺纹完整。

工具：准备扭矩扳手、液压扳手（高压连接）、撬棍、水平仪、角尺、钢丝刷、砂纸、润滑剂（如二硫化钼）、标记笔等。

2、环境与安全检查

确保操作区域清洁，无杂物阻碍。

检查管道内部是否清洁，无残留焊渣、铁锈等杂质。

确认法兰连接部位无应力（如管道未校直可能导致密封失效）。

佩戴安全防护用品（手套、护目镜、安全鞋）。

二、法兰安装步骤

1. 法兰与管道对中

管道校直：使用水平仪或角尺检查管道轴线是否一致，偏差需符合标准（如DN≤300时，轴向偏差≤1mm；DN>300时，≤2mm）。

法兰定位：将法兰垂直套入管道端部，确保法兰密封面与管道轴线垂直（偏差≤1°）。

点焊固定：对称点焊2-3处，防止焊接变形，点焊长度约为壁厚的2-3倍。

2. 法兰焊接

焊接工艺：根据材质选择焊接方法（如手工电弧焊、氩弧焊），控制焊接电流、电压及速度。

对称焊接：从法兰自由端开始，按对称顺序（如12点→6点→3点→9点）分段焊接，减少热变形。

焊缝检查：焊接完成后，检查焊缝外观（无气孔、裂纹、夹渣），必要时进行无损检测（如X射线、渗透检测）。

3. 垫片安装

清洁密封面：用钢丝刷、砂纸或专用清洁剂去除法兰密封面上的油污、锈迹、毛刺。

垫片定位：将垫片居中放置在法兰密封面上，避免偏斜或折叠。

特殊垫片处理：

金属缠绕垫：确保内外环与法兰密封面贴合，无翘曲。

橡胶垫：检查厚度均匀性，避免使用老化或开裂的垫片。

4. 螺栓安装与紧固

螺栓穿入：将螺栓垂直穿入法兰螺栓孔，螺母带在另一侧，确保螺纹清洁无损伤。

初步紧固：用手或扳手对称拧紧螺母，使垫片初步压缩，但不过度用力。

交叉紧固：

低压连接：按对角线顺序分2-3次逐步紧固，每次扭矩增加30%-50%。

高压连接：使用液压扳手，按制造商推荐的扭矩值分阶段紧固（如初始50%→中间75%→最终100%）。

最终检查：确认所有螺栓紧固力矩一致，法兰面平行度偏差≤0.5mm。

三、连接后检验

1、外观检查：法兰连接部位无泄漏，螺栓外露长度一致，垫片无挤出或破损。

2、密封性测试：

液压试验：按设计压力的1.5倍进行水压试验，保压30分钟无泄漏。

气压试验：使用惰性气体（如氮气），压力为设计压力的1.15倍，保压10分钟无泄漏。

气泡法：在接口处涂抹肥皂水，观察是否产生气泡。

3、记录与标识：记录紧固扭矩、试验压力、检验人员等信息，并在法兰上标记连接日期及检验状态。

四、关键注意事项

1、材质匹配：法兰、垫片、螺栓材质需与介质兼容（如强腐蚀性介质需用不锈钢或哈氏合金）。

2、温度影响：高温工况下需考虑热膨胀，预留间隙或使用弹簧垫片。

3、避免过度紧固：过量扭矩可能导致垫片压溃或法兰变形，需严格按标准执行。

4、定期维护：运行中定期检查螺栓松动情况，高温或振动工况下需缩短检查周期。

5、特殊工况处理：

真空系统：需使用真空专用垫片（如石墨复合垫）。

低温系统：避免使用橡胶垫，选用聚四氟乙烯或金属垫片。

五、常见问题与预防

通过严格遵循上述注意事项，可确保卡压法兰连接的可靠性和安全性，延长设备使用寿命。