GB-T 47763-2026《承压设备法兰密封结构基于风险的安装维护方法》

承压设备法兰密封结构基于风险的安装维护方法（GB/T47763-2026）1范围本文件规定了炼油与化工等能源装置的承压设备及附属部件连接用法兰密封结构基于风险的安装维护的技术要求。本文件适用于炼油与化工等能源装置的锅炉、压力容器、压力管道、泵、压缩机、工业炉和阀门等承压设备及附属部件的法兰密封结构。本文件不适用于双锥密封、伍德密封、卡扎里密封和卡箍紧固结构的法兰密封结构及与其类似的高压或自紧式金属密封结构。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T150.2压力容器第2部分：材料GB/T150.3—2024压力容器第3部分：设计GB/T152.4紧固件六角头螺栓和六角螺母用沉孔GB/T17186.2管法兰连接计算方法第2部分：基于泄漏率的计算方法GB17681危险化学品重大危险源安全监控技术规范GB31570石油炼制工业污染物排放标准GB/T34637无损检测气泡泄漏检测方法GB/T34638无损检测超声泄漏检测方法GB37822挥发性有机物无组织排放控制标准GB/T38343法兰接头安装技术规定GB/T42594承压设备介质危害分类导则GB/T42595承压设备修理基本要求GB/T42606固定式压力容器修理导则GB/T43232紧固件轴向应力超声测量方法GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GBZ2.1工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素HG/T20592钢制管法兰(PN系列)HG/T20606钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列)HG/T20607钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列)HG/T20609钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列)HG/T20610钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列)HG/T20611钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列)HG/T20612钢制管法兰用金属环形垫(PN系列)工2钢制管法兰用紧固件(PN系列)钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定(PN系列)钢制管法兰(Class系列)大直径钢制管法兰(Class系列)钢制管法兰用非金属平垫片(Class系列)钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(Class系列)钢制管法兰用金属包覆垫片(Class系列)钢制管法兰用缠绕式垫片(Class系列)HG/T钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫(Class系列)钢制管法兰用金属环形垫(Class系列)钢制管法兰用紧固件(Class系列)HG/T20635钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定(Class系列)NB/T47013.8承压设备无损检测第8部分：泄漏检测NB/T47020压力容器法兰分类与技术条件NB/T47021甲型平焊法兰NB/T47022乙型平滑法兰NB/T47023长颈对焊法兰SH/T3501石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范TSG08特种设备使用管理规则TSG11锅炉安全技术规程TSG21固定式压力容器安全技术监察规程TSG31工业管道安全技术规程TSGR0005移动式压力容器安全技术监察规程3术语和定义法兰密封结构flangesealingstructure法兰接头由一对法兰(也可是法兰与法兰盖，或者法兰与端部密封结构组合)、若干紧固螺栓螺母、密封垫以及需要的结构附件所组成起连接密封作用的组合体。风险risk失效可能性与失效后果的组合变量。风险评估riskassessment应用系统的信息识别风险源并按照给定的风险标准用来比较估计风险的全过程。[来源：GB/T26610.1—2022,3.19,有修改]法兰密封结构风险分级flangesealingstructureriskclassiication依据制定的风险等级划分准则，对法兰密封结构的风险水平进行分级。3法兰密封结构失效可能性flangesealingstructurefailurelikelihood法兰密封结构发生泄漏等丧失功能事件的概率。注：失效可能性与事件长期发生的相对频率或事件发生的可信度相关。法兰密封结构失效后果flangesealingstructurefailureconsequence法兰密封结构发生泄漏等丧失功能事件的结果。失效模式failuremode失效的外在宏观表现形式、过程规律和失效机理。法兰密封结构完整性flangesealingstructureintegrity反映法兰密封结构在结构上和功能上是完整的，处于安全可靠的受控状态，符合预期功能的综合属性。法兰密封结构完整性管理flangesealingstructureintegritymanagement为保证法兰密封结构完整性而进行的一系列管理活动。注：具体指管理者针对法兰密封结构面临的不断变化的风险因素进行识别和评价，不断消除识别到的不利影响因素，采取各种风险减缓措施，将风险控制在合理、可接受的范围内，最终达到持续改进、减少法兰密封结构事故，螺栓预紧载荷boltpre-tighteningload在安装条件下紧固法兰螺栓时，在螺栓与被连接件之间产生沿螺栓轴心线方向的预紧力。施工扭矩installingtorque采用扭矩法预紧螺栓时，根据螺栓目标预紧载荷、扭矩系数、预紧扭矩工具和现场实际影响因素，计算确定的用于预紧施工的扭矩值。校验扭矩checktorque对螺栓紧固后的扭矩进行校验时设置的扭矩目标值。泄漏检测与修复leakdetectionandrepairLDAR检测通过固定或移动式检测仪器，定量检测或检查生产装置中阀门等易产生挥发性有机物(VOCs)泄漏的密封点，并在一定期限内采取有效措施修复泄漏点，以实现对工业生产全过程物料泄漏进行控制的系统工程。注：挥发性有机物(VOCs)指参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。有机气体指呈气体状态的有机物。典型有机气体如CH4(甲烷)、C2H4(乙烯)、C2H6(乙烷)、C3H8(丙烷)、n-C4H8(正4螺栓最小预紧载荷minimumboltpre-tighteningload在法兰密封结构具有承压与密封能力的基础上，能够在承压设备开工、运行和停工阶段均向垫片提供足够压紧应力从而实现密封的最小的螺栓预紧载荷。注：螺栓最小预紧载荷是基于工程经验或理论计算获得的值。螺栓最大预紧载荷maximumboltpre-tighteningload在法兰密封结构安装条件下，保证螺栓强度利用率合理、法兰不产生影响密封的变形和强度问题、垫片不被压溃失效的最大的螺栓预紧载荷。注：螺栓最大预紧载荷是基于工程经验或理论计算获得的值。螺栓目标预紧载荷bolttargetpre-tighteningload根据法兰密封结构基于风险分级结果并结合经验数据，以螺栓最小预紧载荷和螺栓最大预紧载荷为基础确定的用于法兰螺栓实际预紧操作的基础载荷值。超拉overdraft采用螺栓拉伸器按照超过螺栓实际所需的预紧力进行拉伸螺栓。有害气体harzodgas炼油与化工等能源装置的生产过程中可能释放对人体健康和环境构成毒害风险的气体物质。道及皮肤引发炎症；窒息性气体(如一氧化碳、硫化氢)则通过阻碍氧气运输或利用导致组织缺氧。在工业监测中，有害气体的界定还参考监测所依据国家标准或行业标准的安全限值。4.1工作程序法兰密封结构基于风险的安装维护工作程序如图1所示，包括以下内容。a)前期准备工作：法兰密封结构安装维护前应组成工作小组，确定小组成员分工与职责，确定安装维护工作使用的数据及采用的规范、标准，对安装维护人员进行资格审查和/或专业技能培训，评估需要具备的知识与技能，确定安装维护需要的工机具、安装维护工作进度、验证方法、监测检测方法等。b)数据收集：法兰密封结构安装维护前，应通过审查设备出厂和竣工质量证明文件、设备台账、工艺记录、运行记录、维修技术资料、缺陷管理记录、监测检测记录等，收集法兰密封结构的基本信息、设计参数、运行数据、检维修数据、缺陷数据等。收集的数据应准确、规范，宜收集的基础数据见附录A,风险评估和螺栓预紧载荷计算应按照附录B和附录C进行收集。c)风险评估：对法兰密封结构分别计算失效可能性和失效后果，得到风险等级，根据其风险等级制定相应的安装维护策略并组织实施。d)维修(必要时):法兰密封结构使用中出现异常或经检查存在缺陷的，应进行维修，维修合格后5方可重新安装使用。e)安装：法兰密封结构安装的主要工作内容包括制定施工方案、紧固方式确定、安装方案确定、安装前检查和装配等。f)测试及验证：法兰密封结构安装后应进行测试和验证，主要内容包括螺栓扭矩/载荷校验、螺栓轴向力超声无损检测和密封试验等。g)维护：在法兰密封结构运行维护和停车检修中，涉及的监测检测内容为定期自行检查(包括日常巡检、月度检查和年度检查等)、LDAR检测、有害气体泄漏检测、与特种设备相关的定期检验和监督检验等。维护管理还包括建立相关特种设备台账和技术档案、经常性维护保养、隐患排查、异常情况处理、应急预案、事故处置和报废管理等。前期准备工作前期准备工作失效可能性评估失效后果量化评估螺栓扭矩/载荷检测泄漏性试验检测漏检测巡检检查检查螺栓支撑面修复密封垫片维修更换紧固件维修更换密封面维修安安装方案确定紧固方式确定风险评估策略制定及实施测试及验证装配安装前检查定期图1法兰密封结构安装维护工作程序4.2单位能力与人员要求法兰密封结构安装维护单位及人员的能力应满足以下要求：a)从事法兰密封结构维修单位和维修人员满足GB/T42595的要求；b)从事法兰密封结构安装的专业技术服务机构和施工单位，具有相应的现场服务经验，并建立了相应的作业指导文件；有能够满足现场服务需求的技术工程师、施工质检员、施工作业人员；技术人员经过相关专业培训，具备按照本文件进行风险评估、螺栓预紧载荷分析计算和施工质量管理的能力；6c)法兰密封结构LDAR检测单位取得检测作业资格或相关证书，LDAR检测人员和有害气体泄漏检测操作人员进行专业培训并考核合格；d)从事与特种设备相关法兰密封结构日常巡检、月度检查和年度检查等定期自行检查的单位和人员满足TSG08的要求；4.3信息化管理对法兰密封结构安装维护宜推行全过程信息化管理，信息化管理包括但不限于以下内容：a)基本数据台账管理；b)施工过程管理，包括过程质量监控(打印现场挂牌、关键质量控制点影像资料上传等)、人员管理、机具管理、交工技术资料管理等；c)风险等级、螺栓预紧载荷等自动评估计算；d)推荐采用数字化螺栓紧固工具，对施工扭矩值进行控制。各相关方可根据各自职责建立独立的信息管理系统，用于对相应环节实施信息化管理。也可建立统一的信息管理系统，由各相关方共同使用，实现对安装维护全过程信息的一体化管理。5法兰密封结构风险评估5.1基本原则承压设备法兰密封结构采用基于泄漏失效模式的风险评估方法，根据风险等级划分准则确定风险等级，并根据不同风险等级合理分配法兰密封结构安装维护等资源，提升法兰密封结构结构完整性及完整性管理水平。5.2失效模式本文件规定法兰密封结构超出标准范围的泄漏为失效模式，其影响因素包括以下内容：a)结构性因素，如选型不合适、法兰强度或刚度不足、螺栓开裂或螺纹脱扣等；b)工艺操作因素，如温度压力波动、循环工况、振动工况、高温引起的螺栓松弛等；c)材质劣化以及腐蚀因素，如长期高温下的石墨垫氧化和螺栓蠕变、高温氢损伤、腐蚀开裂等；d)安装因素，如螺栓预紧不足或过载，各螺栓预紧的均匀性差，不规范装配等；e)加工维护因素，如法兰密封面表面结构加工未符合要求、密封面损伤等。5.3失效可能性评估失效可能性评估主要依据设计选型、介质材料相容性、制造质量、安装难易度、运行工况、损伤机理、运行历史、LDAR检测结果和维修有效性等，按照B.3.1、B.4.1进行计算。5.4失效后果评估失效后果评估主要依据介质可燃性、介质毒性、设备容量、压力条件、所处区域类型、巡检人员暴露时间和泄漏减缓措施等，按照B.3.2、B.4.2进行计算。5.5风险评估类别本文件规定的法兰密封结构风险分级方法分为2类：a)快速筛选风险评估方法：以设计选型、制造和安装水平、介质特性以及与时间相关的失效模式7等筛选条件，评估法兰密封结构的风险水平，属于定性评估；b)半定量风险评估方法：以法兰密封设计、操作参数为基础，结合生产和人员情况(权重系数修正),以及法兰的安全特征和变化状况，评估法兰密封结构的风险水平，属于半定量评估。使用单位根据法兰密封结构的评估数量、运维需求和数据完整度，选择上述任一评估方法。也可先对法兰密封结构进行快速筛选风险评估，再对筛选出来较高风险的法兰密封结构进行半定量风险评估。5.6风险等级划分准则5.6.1本文件提供的风险等级划分准则分别为快速筛选风险评估风险矩阵(如图2所示)和半定量风险评估风险矩阵(如图3所示),其中红色为高风险，黄色为中风险，绿色为低风险，通过失效可能性等级、失效后果等级和风险等级划分准则确定风险等级。特殊情况下，可根据企业的实际情况并考虑安全、经济、环保等因素，适当调整风险等级划分准则，实现法兰密封结构风险合理分布的目的。5.6.2本文件经风险分级方法得到风险等级后，按照低风险、中风险和高风险3种等级划分开展安装维护工作。失效后果等级图2快速筛选风险评估风险矩阵图3半定量风险评估风险矩阵5.7评估步骤5.7.1法兰密封结构风险评估应按照确定评估范围、数据和信息的采集、风险评估和评估结果应用4个步骤实施。5.7.2确定评估范围：确定评估的法兰密封结构的编号和数量。5.7.3数据和信息的采集应满足以下要求。a)快速筛选风险评估需要收集的数据和信息包括以下内容：1)用于失效可能性计算：设计选型合理性、材料相容性、制造符合性、存在影响密封的超标制造缺陷、存在泄漏“顽疾”情况、LDAR检测结果、安装规范性、安装难易度、服效机理，具体按照B.3.1的规定；82)用于失效后果计算：高压工况、介质可燃性(尤其是高温热油介质、轻烃介质)、介质毒性、介质稀缺性、设备内径或管道公称直径等信息，具体按照B.3.2的规定。b)半定量风险评估方法需要收集的数据和信息包括以下内容：1)用于失效可能性计算：设计选型和材料相容、制造质量和制造缺陷、操作温度、温度波动、压力波动、振动、泄漏或LDAR检测结果，具体按照B.4.1的规定；2)用于失效后果计算：法兰尺寸、工作压力、介质易燃性和毒性、所在区域类型、人员暴露于危险环境的频繁程度、泄漏后果受控情况，具体按照B.4.2的规定。c)当法兰密封使用状态(如服役工况、材料相容性、泄漏或LDAR检测结果等)发生变化时，应及时更新评估结果，并采取必要的措施，保障法兰密封结构的安全使用。5.7.4风险评估：按照B.3.1、B.4.1进行失效可能性评估，按照B.3.2、B.4.2进行失效后果评估，按照B.3.1、B.4.1确定风险等级。5.7.5评估结果应用：根据不同风险等级合理选择法兰密封结构的预紧力计算范围值、紧固方法、螺栓扭矩/载荷校验比例、VOCs和有害气体泄漏监测检测的泄漏认定标准和监测检测频次等。5.8风险评估文件和记录的保存风险评估至少应保存以下文件和记录：a)评估的类型；b)实施评估的小组成员；c)评估的进度安排；d)基础数据的来源；e)评估过程中做出的假设；f)风险评估的结果(包括失效可能性、失效后果和风险等级等)。6法兰密封结构维修6.1施工方案维修前，维修单位应制定施工方案，施工方案应征求使用单位的意见，维修人员应按照批准的施工方案开展维修工作。6.2法兰密封面维修6.2.1法兰密封面清洁对拆卸后的法兰密封结构，应立即清除密封面上的装配痕迹，不应弄脏或损害密封面，必要时使用溶剂及软刷子清洁。对不锈钢法兰的清洁，不应使用碳钢刷子。6.2.2法兰密封面检查法兰密封面清洁后应进行密封面检查，包括以下主要内容：a)检查密封面表面是否存在麻点、擦痕、凹痕、沟槽和毛刺等缺陷，对密封面表面存在超标缺陷的，测定缺陷尺寸并进行评估，对具有修复价值的可予以维修，对存在严重缺陷的更换法兰；b)平行度、圆度、密封面缺陷和表面粗糙度，符合附录D中表D.1和表D.2的要求，不满足要求且可修复的进行维修。6.2.3法兰密封面修复法兰密封面的修复适用于因机械损伤、腐蚀或其他原因导致的法兰面损坏的维修，也可用于改善法9兰面粗糙度。常用的法兰密封面修复方法主要有研磨、车削加工、补焊或堆焊后车削加工，符合附录E的要求。可使用便携式机床在现场进行维修，也可将与受损法兰连接的管段或设备一同拆除后，在维修车间进行维修。法兰密封面的修复应符合GB/T42606的相关规定。6.3紧固件维修更换法兰密封结构拆解后，对螺栓、螺母宜采用机械清洗的方法进行除锈处理，必要时采用板牙理丝，然后进行检查，主要通过目视检查是否存在牙扣损坏、裂纹等缺陷，必要时进行尺寸测量、硬度检测及无损检测。对于存在牙扣损坏、疲劳裂纹、严重腐蚀、硬度明显下降并超过材料使用范围、尺寸(公称直径、长度)异常等缺陷的紧固件，应进行更换。6.4密封垫片维修更换法兰密封结构拆卸后重新安装的，宜对密封垫片进行更换。金属环垫通过检测评估合格后，可利旧使用。6.5螺母支承面维修对法兰中螺母支承面上存在的所有涂层及粗糙点、凹陷和凸起等缺陷，应进行清除，具体方法和要求如下：a)支承面的缺陷大于0.03mm时，进行机加工或锪孔，锪孔尺寸按照GB/T152.4的规定；b)对于存在严重凹陷的法兰，可对凹陷先进行补焊或者堆焊，再进行机加工或锪孔；c)可在支承面与螺母之间放置整体硬化的垫圈(表面硬化垫圈不适用);d)处理后的螺母支承面与法兰密封面的平行度小于1°;e)螺母支承面机加工或锪孔后，保证法兰的厚度符合设计图纸上的要求，否则按照相应设备标准的要求对法兰进行强度校核与刚度校核。7法兰密封结构安装7.1安装策略制定7.1.1施工方案安装前，安装单位应制定施工方案，施工方案应征求使用单位的意见，安装人员应按照批准的施工方案开展安装工作。7.1.2工机具及检测仪器要求工机具及检测仪器应满足以下要求。a)工机具包括液压拉伸器、可计量力矩的扳手、螺栓清洗设备、法兰调整设备、法兰分离设备、密封面在线修复工具(必要时)等，根据安装的实际需要选用，有校验要求的经校验合格。扭矩扳手的选用原则按照7.1.3的规定。b)检测仪器包括粗糙度检测仪、深度计、游标卡尺、直角尺、激光平面测试仪(必要时)等，经过校验、检定或计量合格，具备相应的校验、检定计量证书或报告，并在有效期内。7.1.3紧固方法的确定法兰密封结构紧固方法根据风险评估的结果确定，应采用螺栓预紧载荷可控的方法紧固螺栓，具体可按照表1推荐的原则进行选用。施工单位应通过加强安装过程质量管理等措施，确保螺栓预紧载荷在允许的范围内。表1设备法兰密封结构紧固方法的确定原则采用高精度预紧力控制紧固方法，包括扭矩-拉伸法、液压拉伸法等，参见GB/T中风险采用普通预紧力控制紧固方法，包括扭矩法等，参见GB/T7.1.4安装方案的确定7.1.4.1预紧载荷/力矩计算法兰密封结构的螺栓预紧载荷和施工扭矩考虑法兰密封结构的强度、规格尺寸、装配润滑情况和螺栓紧固方式等因素，计算方法符合附录C或GB/T38343的要求。7.1.4.2工机具选用法兰密封结构螺栓紧固的工机具，应按照以下原则选用：a)按照施工扭矩值划分时，按照表2的规定选用紧固工具；b)按照螺栓规格划分时，按照表3的规定选用紧固工具；c)采用扭矩法及扭矩-拉伸法紧固螺栓的工机具，其输出扭矩精度应在±5%以内；d)当设计文件另有规定时，按照设计文件要求执行。表2以施工扭矩划分时螺栓紧固工具选用原则手动扭矩扳手、液压扭矩扳手、气动扭矩扳手、表3以螺栓规格划分时螺栓紧固工具选用原则M16至小于M20手动扭矩扳手、液压扭矩扳手、气动扭矩扳手M27至小于M48具备条件的可采用液压扭矩扳手、液压拉伸器进行紧固同等工况下、同螺栓规格的法兰密封结构紧固时，如选用密封比压力y和垫片系数m较小的垫片，则选取的法兰密封结构螺栓紧固工具可选择风险等级低一级法兰7.1.4.3紧固顺序确定法兰螺栓紧固应遵循一定的紧固顺序。先对法兰螺栓编号，遵循同步、定序、逐级紧固原则。详细紧固顺序要求符合附录F的要求。7.2安装前检查7.2.1法兰密封结构安装前应对法兰密封面、垫片、紧固件、螺母支承面等进行检查。7.2.2法兰密封结构使用的法兰、紧固件(包括螺栓、螺母、垫圈)、垫片等材料应满足以下要求：a)材料的性能、规格、质量与标志符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定及订货技术条件的要求；b)具有质量证明书或产品合格证，质量证明书、产品合格证的内容应齐全、清晰，并加盖有材料制造单位的质量检验章(原件或有效复印件);c)对于按照相关法规标准及企业管理规定需要复验的材料，按照相关要求进行复验，复验结果应满足要求。7.2.3法兰密封面(包括设备法兰、管法兰的密封面)检查内容包括平行度、圆度、表面粗糙度及表面缺陷等，具体检查及处置符合附录D的要求。7.3.1螺栓编号法兰安装前应对法兰螺栓进行分组编号，编号方式符合附录F的要求。7.3.2法兰找正法兰安装前，应进行法兰中心、密封面平行度、螺栓孔的找正，并满足以下要求：a)法兰中心线找正：在法兰外缘选4个点，间隔90°,控制各点错口偏差不大于1.5mm,如图4所示；b)法兰密封面平行度找正：测量和比较法兰的最大/最小间隙确定法兰密封面平行度，控制其偏差不大于0.8mm,如图5所示；c)法兰螺栓孔的找正：2个法兰螺栓孔应对中，螺栓可自由穿过法兰螺栓孔，如图6所示。单位为毫米图4法兰中心线错位单位为毫米图5法兰密封面平行度图6法兰螺栓孔的找正7.3.3法兰间隙调整装配时，2个法兰间隙不应大于2倍垫片厚度，当间隙过大时应进行调整，如图7所示。图7法兰间隙7.3.4垫片安装垫片安装满足以下要求。a)已投用过的密封垫片不宜重复使用，确需重复使用的金属环垫进行检测评估并合格。b)金属环垫安装前，法兰环槽密封面与金属环垫作接触线检查；当金属环垫在密封面上转动45°后，检查接触线是否有间断现象，若有则进行研磨修理。接触线的检查可采用涂红丹漆方法，并填写金属环垫/透镜垫接触线检查记录。c)将垫片放置到设计预定位置，在定位过程中采取措施使垫片得到适当的支承。d)在法兰连接装配过程中令垫片保持在预定位置，必要时可在垫片(非法兰密封面)表面喷上尽量少的黏合剂；垫片的固定不应使用胶带，亦不能使用润滑油。e)在垫片安装后，不应使垫片的任何一部分暴露在介质流道中。7.3.5紧固件安装紧固件按照以下要求进行安装：a)螺栓两端伸出螺母的螺纹长度宜为1牙～3牙，使用液压拉伸法紧固的螺栓，紧固端伸出螺母的螺纹长度不小于螺栓的公称直径；b)螺栓两端螺纹、紧固端螺母表面均匀涂抹润滑剂，常温部位可使用二硫化钼润滑脂、石墨油、石墨粉，温度高于250℃部位使用高温抗咬合润滑脂；c)回装过程中，作业人员按照施工方案要求的紧固方式、施工扭矩及施工步骤进行同步、定序、逐级紧固。7.4法兰密封结构安装交工技术资料法兰密封结构安装交工技术资料应至少包括以下内容：a)法兰密封结构基本信息：包括设备类型、法兰型式、材质、标识；设计压力、设计温度、公称尺寸；密封垫片、螺栓、螺母及垫圈的型式、规格、材质；施工扭矩(必要时)、校验扭矩(必要时)、螺栓预紧载荷(必要时)等；b)使用工况信息：包括介质名称、工作压力、工作温度等；c)风险评估结果；d)装配过程信息：包括装配日期、作业人员、质量检查人员，关键质量控制点和过程记录，紧固方法，工机具信息(如规格、型号、校准状态);e)检查、测试及验收记录；f)其他需要说明的内容。8法兰密封结构测试及验证8.1螺栓扭矩/载荷校验8.1.1总体要求螺栓扭矩/载荷校验满足以下要求。a)紧固完成后，质量检查人员使用合格机具对螺栓扭矩或载荷进行校验。b)对于法兰密封结构校验：高风险的法兰，全部进行校验；中风险的法兰，随机抽查不低于30%进行校验；低风险的法兰，随机抽查不低于10%进行校验，发现问题后，宜扩大抽查比例。c)对于螺栓校验：对每个需要进行螺栓扭矩或载荷校验的法兰密封结构，其螺栓抽查比例不低于20%,对称抽检，发现问题后，宜扩大抽查比例。8.1.2螺栓扭矩校验螺栓扭矩校验应按照以下步骤进行。a)最小扭矩校验：将校验扭矩设定为施工扭矩的90%(最小校验扭矩)进行校验，校验过程中，若螺母可转动，则判定为紧固不足，重新紧固并再次校验；若螺母无转动，则最小扭矩校验通过，并继续进行最大扭矩校验。b)最大扭矩校验：将校验扭矩设定为施工扭矩的110%(最大校验扭矩)进行校验，校验过程中，若螺母可转动，则最大扭矩校验通过。若螺母不转动，则判定为紧固过度。对紧固过度的螺栓，按照设定可能造成法兰密封面、密封垫片或螺栓损伤的扭矩进行拆松，再以施工扭矩进行紧固；若按照设定的扭矩无法拆松，则需拆卸整个法兰，重新进行安装、校验。8.1.3螺栓载荷校验可采用按照GB/T43232的螺栓轴向力超声无损检测方法进行螺栓载荷校验。8.2密封试验法兰密封结构安装后，由使用单位组织进行系统密封试验验证。9法兰密封结构维护9.1总体要求法兰密封结构的维护管理包括建立管理制度、采购制度、设置管理机构及人员、建立设备台账和技术档案、经常性维护保养、定期自行检查、节能检测、隐患排查、异常情况处理、应急预案、事故处置和报废管理等，以及与特种设备相关的定期检验和监督检验等，纳入特种设备监管范围的应符合TSG08的相关要求。9.2工艺操作管理装置工艺操作重点关注以下内容。a)日常生产严格执行工艺操作卡，按照操作规程规定的升降温、升降压顺序(速度)进行操作，避免大幅波动。如生产操作异常或波动较大，进行相应检查处置。b)发生较大生产波动或天气骤变等异常情况后对高风险法兰进行一次全面密封试验。c)开停工过程中，尽量避免物料温度、压力、流量异常变化等易造成法兰密封泄漏的操作。9.3定期自行检查、LDAR检测及有害气体泄漏检测定期自行检查、LDAR检测及有害气体泄漏检测重点关注以下内容。a)定期自行检查包括日常巡检、月度检查和年度检查等。制定高风险法兰密封结构的日常巡检内容及检查标准，并实施巡检。b)氢气系统巡检人员推荐配备氢气报警仪。建议每月进行不少于2次的氢气系统熄灯检查。c)对含挥发性有机物的法兰密封结构，装置开工后30天内，对法兰密封结构进行LDAR检测，运维期间LDAR检测的泄漏认定条件、检测方法和频次等符合附录G的要求。d)定期对含有害气体的法兰密封结构进行泄漏检测，推荐对高风险的含毒性介质法兰密封结构进行区域泄漏监测，泄漏检测和监测的泄漏认定条件、方法和频次等符合附录G的要求。e)布置在高空或难检查部位的高风险法兰密封结构要创造条件检查，确保实施检查。f)高风险法兰密封结构现场采取二维码或钢牌做好标识。g)定期自行检查、LDAR检测及泄漏监测检测期间发现泄漏的法兰密封结构，要及时重新进行风险评估来确定风险等级，并按照更新后的风险等级进行管理。9.4装置检修及定期检验对法兰密封结构要求装置检修及定期检验时，对法兰密封结构重点关注以下要求：a)装置开工平稳运行一周后进行一次泄漏检查；b)装置检修期间对未拆卸的高风险法兰密封结构，检查其螺栓紧固情况，并做好记录；c)经历长周期运行的法兰，若属于存在与时间相关的损伤机理的法兰密封结构，根据密封结构的投用时间、运行状态等进行继续服役的风险评估，必要时需在检修期间进行拆卸维修，重新安装；d)装置检修、新建期间，推荐引入第三方单位机构，按照100%比例对高风险法兰密封结构安装进行全过程监管，涵盖垫片和紧固件的选用、密封面的检查、力矩值的计算、紧固工具的确认、紧固过程的监管和力矩值的复核等环节；e)根据法兰泄漏情况及检查要求，由装置使用单位自行确定高风险法兰是否进行保温；f)装置检修和定期检验期间发现泄漏的法兰密封结构，及时进行风险评估来更新风险等级，并实施风险管控措施。(资料性)法兰密封结构安装维护基础数据收集表法兰密封结构安装维护时基础数据见表A.1。表A.1法兰密封结构安装维护基础数据表生产装置：单元名称：所属设备名称：所属设备位号：法兰密封点编号：投用日期：设计压力：设计温度：℃法兰型式：法兰材质：法兰公称尺寸：_mm法兰公称压力：密封面型式：密封垫片型式：密封垫片材质：密封垫片尺寸：_mm螺栓规格：螺栓材质：螺栓数量：工作压力：工作温度：℃工作介质：介质危险性：四、检修数据上次检修时间：维修单位：维修部位：维修内容：维修结果：风险评估等级：缺陷发生时间：缺陷现象：缺陷机理：缺陷原因：缺陷处理情况：检测仪器：检测时间：检测浓度：检测位置：检测仪器：检测时间：检测浓度：检测位置：(规范性)法兰密封结构风险分级方法下列符号适用于本附录：C——泄漏失效产生的后果；CC——泄漏是否可控；CD——法兰公称通径，单位为毫米(mm)或英寸(inch);CP——工作压力，单位为兆帕(MPa);CT———操作温度，单位为摄氏度(℃);CZ——区域类型；DM——设计选型和材料相容；E———人员暴露于危险环境中的频繁程度；L——失效发生的可能性；LDAR——泄漏检测与修复；LL——泄漏或LDAR检测不合格；MA——维修有效性系数；ME——介质系数；p——工作压力，单位为兆帕(MPa);PC——压力波动系数；QF——制造质量和制造缺陷；T——操作温度，单位为摄氏度(℃);TC——温度波动系数；VI——振动系数。B.2通用要求B.2.1本附录的法兰密封结构风险分级方法采用快速筛选风险评估方法和半定量风险评估方法：a)快速筛选风险评估方法以与时间相关失效模式、设计选型、制造和安装水平、介质特性等筛选条件，评估法兰密封结构的风险水平；b)半定量风险评估方法以法兰密封设计、操作参数为基础，结合生产和人员情况(权重系数修正),以及法兰的安全特征和变化状况，评估法兰密封结构的风险水平。B.2.2使用单位根据法兰密封结构的评估数量、运维需求和数据完整度，选择上述任一评估方法。也可先进行快速筛选风险评估，再对筛选出来较高风险的法兰密封结构进行半定量风险评估。通过以上评估过程，可得出法兰密封结构的风险等级，即高风险、中风险和低风险，以支撑本文件其他部分的风险分级管理和技术应用。B.2.3本附录提供一种工程化的定性或半定量的法兰密封结构的风险评估方法，得出的是相对风险，便于对装置中的批量法兰密封结构进行快速风险分级和排序，以协助使用单位进行检维修策略优化决策。B.2.4法兰密封结构风险值包括2个因素：失效发生的可能性(L)和泄漏失效产生的后果(C),每个因素确定各自的等级，最终在风险矩阵图中确定风险(Risk),其中红色为高风险、黄色为中风险、绿色为低风险，快速筛选风险评估方法的风险矩阵图见图B.1,半定量风险评估方法的风险矩阵图见图B.2。特殊情况下，可根据企业的实际情况并考虑安全、经济、环保等因素，适当调整风险等级划分准则，实现法兰密封结构风险合理分布的目的。图B.1快速筛选风险评估风险矩阵图失效后果等级图B.2半定量风险评估风险矩阵图B.2.5风险较高的法兰密封结构应采取降低风险的措施，使风险降低到可接受的范围内。本附录从失效发生的可能性和泄漏失效产生的后果2个方面进行评估。法兰密封结构的风险是动态的，应定期进行风险再评估，以指导风险管控工作。B.3快速筛选风险评估方法B.3.1失效可能性分级快速筛选风险评估的失效发生可能性评级标准表见表B.1。表B.1失效发生可能性评级标准(满足下列条件之一)评价条件说明3存在泄漏“顽疾”经使用单位确认同类装置中对应部位存在泄漏“及以上且未经过彻底改造更新，或对泄漏部位仅采(如打卡子)经设计单位或检验机构确认，因各种原因让使用表B.1失效发生可能性评级标准(续)(满足下列条件之一)评价条件说明3经设计单位或检验机构确认，因各种原因让步制造不符合设计和制造相关要求，因各种原因让常使用(如存在影响密封的超标制造缺陷)当前评价周期内，发生过不满足GB37822的LDAR检测的合格除上述条件外，经工程经验确认存在的可能性等级为3的情况2预紧力过高导致垫片或螺栓损伤或安装尺寸设计温度不小于350℃或工作温度不小于250℃,且螺栓规格不小设计压力不小于10.0MPa且螺栓直装置日常生产负荷波动大，法兰所属设备或管道设备及管道存在高频次脉动工况的法兰，如损伤机理及失效模式为高温下的石墨垫氧化和螺除上述条件外，经工程经验确认存在的可能性等级为2的情况1的情况一B.3.2失效后果分级快速筛选风险评估的失效后果评级标准表见表B.2。表B.2失效后果评级标准(满足下列条件之一)评价条件说明Ca)介质为氢气(包括液氢),或氢分压大的临氢容器(管道);轻烃指输送介质在大气压力下容易挥发的烃类物质，漏的介质上不准许微量泄漏的介质a)GB/T42594中规定的急性毒其标准沸点的液体；b)除a)以外的按照GB/T42594的极度危害(I级)道级别为SHA1或SHA2B可燃介质一C等级以外的其他易爆介质一C等级以外的其他中度毒性危害介质一1000mm的法兰一AB等级和C等级以外的其他介质一B.4半定量风险评估方法B.4.1失效可能性量化分级标准B.4.1.1泄漏或LDAR检测不合格(LL)的评估级别按照表B.3。表B.3泄漏或LDAR检测不合格(LL)评估级别具体说明高中低B.4.1.2设计选型和材料相容(DM)的评估级别按照表B.4。表B.4设计选型和材料相容(DM)评估级别具体说明高材料腐蚀或性能异常中低B.4.1.3制造质量和制造缺陷(QF)的评估级别按照表B.5。表B.5制造质量和制造缺陷(QF)评估级别具体说明高使用(如存在影响密封的超标制造缺陷)中低B.4.1.4操作温度(CT)的评估级别按照表B.6。表B.6法兰操作温度(CT)评估级别操作温度(T)℃高中低中高B.4.1.5温度波动系数(TC)的评估级别按照表B.7。表B.7温度波动系数(TC)评估级别具体说明低中中等高B.4.1.6压力波动系数(PC)的评估级别按照表B.8。表B.8压力波动系数(PC)评估级别具体说明低中中等高B.4.1.7振动系数(VI)的评估级别按照表B.9。表B.9振动系数(VI)评估级别具体说明低极少中中等高目视检测可见明显振动B.4.1.8初步失效可能性等级需综合上述B.4.1.1～B.4.1.7各项评估级别后，按照表B.10确定。表B.10初步失效可能性等级确定1121个中，其余为低23343个~5个中，其余为低，或1个高且0个~2个中456个~7个中，其余为低，或1个高且3个～5个5当频繁泄漏或LDAR检测、设计选型和材料相容和制造质量和制造缺陷3个分项中可能性评估级别为高时，对应B.4.1.9维修有效性系数(MA)修正按照表B.11,确定最终失效可能性等级。表B.11维修有效性系数(MA)修正(按照累计数量或级别修正)法兰密封的维修方法有效性明显高于现行有减少1个高或3个中(当高的数量为零时)B.4.2失效后果量化分级标准B.4.2.1法兰公称通径(CD)的评估级别按照表B.12。表B.12法兰公称通径(CD)评估级别低中高一B.4.2.2工作压力(CP)的评估级别按照表B.13。表B.13工作压力评估级别工作压力(p)低中高B.4.2.3区域类型(CZ)的评估级别按照表B.14。表B.14区域类型(CZ)评估级别区域类型具体说明低中高B.4.2.4介质系数(ME)的评估级别按照表B.15。表B.15介质系数(ME)评估级别易爆介质具体说明低否一中是一中是/否轻度危害(IV级)中是/否中度危害(Ⅲ级)高是/否高度危害(Ⅱ级)高是/否极度危害(I级)B.4.2.5人员暴露于危险环境中的频繁程度(E)的评估级别按照表B.16。表B.16人员暴露于危险环境中的频繁程度(E)评估级别具体说明高需要定期做检测取样等工作区域中低B.4.2.6初步失效后果等级需综合上述B.4.2.1～B.4.2.5各项评定级别后，按照表B.17确定。表B.17初步失效后果等级确定表1A2B3C4介质系数为中，3个～4个中且0个高，或0个~D5介质系数为中，2个～4个中且1个高，其余为低；或介质系数为中，EB.4.2.7泄漏后风险是否可控(CC)修正的评估级别按照表B.18,确定最终失效后果等级。表B.18泄漏控制评估级别降低介质系数以外的1个高或降低介质系数以外的2个中(当高的数量为零时)B.5风险评估的数据采集风险评估所需的数据收集表见表B.19。表B.19法兰密封结构风险评估数据收集表车间封点封点投用日期称压力压力MPa℃介质介质介质易爆介质(是/否)点区域(是/不是)压力检测和制陷人员险环境的(规范性)螺栓预紧载荷的确定下列符号适用于本附录：Ab——实际使用的螺栓总截面积，按照螺栓螺纹根径计算得到的面积，单位为平方毫米Ag——垫片实际接触面积，即垫片与法兰密封面发生直接接触的面积(金属环垫按照投影面积计),单位为平方毫米(mm²);Am——法兰设计计算中，需要的螺栓总截面积，单位为平方毫米(mm²);b——法兰设计计算中，垫片有效密封宽度，按照GB/T150.3—2024的规定，单位为毫米(mm);b。——垫片基本密封宽度，单位为毫米(mm);C₂——腐蚀裕量，单位为毫米(mm);Class——法兰公称压力等级；D——螺栓名义直径，如M36螺栓，D=36,单位为毫米(DG——垫片压紧力作用中心圆直径，单位为毫米(mm);D.——垫片内径，单位为毫米(mm);Dgo——垫片外径，单位为毫米(mm);F——法兰设计计算中，由内压引起的总轴向力，按照GB/T150.3—2024的规定，单位为牛顿F。——预紧状态下需要的最小垫片压紧力，单位为牛顿(N);Fm——强度控制的单个螺栓最大安装力，单位为牛顿(N);Fbx——单个螺栓最小安装力，由单个螺栓最小安装应力(SBmm)计算得到，单位为牛顿(N);Fn——法兰最大设计螺栓预紧力(单个),单位为牛顿(N);Fnx——法兰最小设计螺栓预紧力(单个),单位为牛顿(N);Fgk——保证垫片不被压溃的单个螺栓的安装力，单位为牛顿(N);Fmin——安装条件下，单个螺栓的螺栓最小预紧载荷，单位为牛顿(N);Fmax——安装条件下，单个螺栓的螺栓最大预紧载荷，单位为牛顿(N);F——管道载荷中的轴向力(垂直法兰面),单位为牛顿(N);J——法兰刚度指数；K——预紧施工扭矩系数；Kb——螺栓强度控制系数；M——管道载荷力矩，如已知载荷力矩的2个垂直分量M、M,时，单位为牛顿毫米(N·mm);M,——管道绕坐标系中X轴的力矩分量，单位为牛顿毫米(N·mm);M,——管道绕坐标系中Y轴的力矩分量，单位为牛顿毫米(N·mm);m——垫片系数，按照GB/T150.3—2024的规定；m——螺栓预紧时的垫片密封系数；N——垫片接触宽度，单位为毫米(mm);n——法兰紧固螺栓的数量，单位为个；pe——法兰计算压力，单位为兆帕(MPa);Pce——法兰当量计算压力，单位为兆帕(MPa);p、——容器或管道的设计压力，单位为兆帕(MPa);QA——垫片接触表面的平均压应力，单位为兆帕(MPa);Qmax——常温下垫片的最大压溃应力，单位为兆帕(MPa);ReLb——螺栓材料标准室温下的屈服强度，单位为兆帕(MPa);ReL——法兰材料标准室温下的屈服强度，单位为兆帕(MPa);R——操作条件下，螺栓载荷松弛系数；SB——安装条件下，螺栓安装应力，单位为兆帕(MPa);SBmin——螺栓最小安装应力，单位为兆帕(MPa);T——法兰螺栓预紧施工扭矩，单位为牛顿毫米(N·mm);WA——安装条件下，法兰结构中螺栓安装总载荷，单位为牛顿(N);W。——法兰设计计算时，预紧状态下需要的螺栓最小总载荷(即预紧状态下需要的最小垫片压紧力F。),单位为牛顿(N);W。——安装条件下，单个螺栓目标预紧载荷，单位为牛顿(N);y——垫片比压力，按照GB/T150.3—2024的规定，单位为兆帕(MPa);[ø]b——室温下螺栓材料的许用应力，按照GB/T150.2的规定，单位为兆帕(MPa);[ø],'——设计温度下螺栓材料的许用应力，按照GB/T150.2的规定，单位为兆帕(MPa);[ø]:——室温下法兰材料的许用应力，按照GB/T150.2的规定，单位为兆帕(MPa);[ø]'——设计温度下法兰材料的许用应力，按照GB/T150.2的规定，单位为兆帕(MPa);μ———不同润滑防咬剂配合不同螺栓材料的摩擦系数。C.2螺栓预紧载荷确定的原则C.2.1通则C.2.1.1基本要求法兰结构在确定螺栓预紧载荷时，综合考虑法兰、垫片和螺栓同时满足规范标准的规定或所在项目的工程规定。C.2.1.2法兰要求在安装情况下，法兰不应产生影响密封的变形和强度问题，法兰的选用和计算应满足以下要求。b)非标法兰应满足GB/T150.3—2024中法兰强度和刚度设计计算要求，或者满足GB/T17186.2的法兰计算要求。C.2.1.3垫片要求在安装情况下，垫片接触表面的平均压应力(QA)按照公式(C.1)计算。表C.1常温下(20℃)常用垫片最大压溃应力(Qma)非金属平垫片低、中风险(RF面法兰)低、中风险和DN≤800的高风险(M/FM面法兰)(金属波齿复合垫)(金属齿形组合垫)表中垫片的Qm是基于工程要求和经验给出的垫片最低强度要求，在垫片采购时可向垫片供片的Qm,或根据具体工程经验确定Qmx,并以此进行螺栓预紧载荷计算。本文件中的非金属垫片指非石棉纤维橡胶垫片、聚四氟乙烯垫片(含改性)、增强石墨复合垫片根据适用条件可参照本表要求。当未获得实际垫片的Qmx,在进行螺栓预紧载荷计算时，对于较高压力等级的压力(如Class600以上),当采用缠绕垫或金属波齿复合垫时，Qm最大可取280MPa或根据工程经验取较高的值。C.2.1.4螺栓要求在安装条件下，应控制螺栓安装应力在合理的限度内，以保证螺栓在预紧以及今后操作中不发生屈服。预紧的螺栓安装应力(SB)不宜超过螺栓材料标准室温下屈服强度Re.的70%。C.2.1.5螺栓最小预紧载荷螺栓最小预紧载荷(Fm.)是法兰结构具有承压与密封能力的基础。确定方法见C.5.2。C.2.1.6螺栓最大预紧载荷螺栓最大预紧载荷(Fmax)按照公式(C.2)计算。Fmax=min(F,Fk,Fm)合适的螺栓预紧载荷应是至少能保证法兰结构进行预紧后法兰变形可控、垫片不被压溃、螺栓强度适当。螺栓最大预紧载荷由法兰强度或刚度、垫片应力、螺栓应力这3个因素确定。C.2.2标准法兰螺栓预紧载荷的确定原则对于标准法兰，当工程上不对其进行详细的结构设计核算时，可按照C.4的规定来确定螺栓预紧载荷；当需要对标准法兰进行详细结构核算时，则按照非标法兰要求进行螺栓预紧载荷的确定。C.2.3非标法兰螺栓预紧载荷的确定原则C.2.3.1当采用基于泄漏率的计算方法进行非标法兰设计时，可采用GB/T17186.2中规定的计算方法，螺栓的预紧载荷应采用按照计算确定的值。C.2.3.2当采用基于强度和刚度的计算方法进行非标法兰设计时，应采用GB/T150.3—2024中规定的计算方法，螺栓的预紧载荷可按照C.5的规定来确定。C.2.4螺栓目标预紧载荷的确定螺栓目标预紧载荷(W。)应根据法兰的实际情况(如根据低、中、高风险的法兰结构确定或者参照以往法兰的预紧情况确定等),以螺栓最小预紧载荷(F:)和螺栓最大预紧载荷(Fmax)为基础确定一个合适值，作为法兰螺栓实际预紧操作的基础数值。应按照以下要求：a)对于低风险的法兰结构，可取W₀=(Fmin+Fmax)/2;b)对于中、高风险的法兰结构，可取(Fmn+Fmax)/2<W₀≤Fmax;c)若计算结果出现Fmin>Fmx的情况，则取W₀=min(Fn,Fqk,F)。C.3法兰螺栓预紧载荷的施加C.3.1拉伸法预紧使用拉伸法实施预紧螺栓时，应根据现场实际情况及螺栓拉伸工具情况确定螺栓“回弹效应”导致的螺栓目标预紧载荷(W。)的损失，将相应的补偿考虑到实际施加的预紧载荷中，以保证预紧后螺栓紧固件上所保持的载荷满足预紧目标值要求。C.3.2扭矩法预紧C.3.2.1法兰螺栓预紧施工扭矩计算公式使用扭矩法预紧螺栓时，应根据现场实际情况及预紧扭矩工具，计算确定法兰螺栓预紧施工扭矩(T)按照公式(C.3)计算。C.3.2.2影响法兰螺栓预紧施工扭矩的因素影响法兰螺栓预紧施工扭矩的因素较多且复杂，如螺栓和螺母材料、螺纹啮合状态(螺纹缺陷、表面粗糙度、尺寸公差及配合等)、螺母承载面(面积、平行度、粗糙度等)、垫圈或碟簧的使用、润滑防咬剂(种类型号、涂装均匀性等)、螺栓和螺母重复使用次数等，都会对法兰螺栓预紧施工扭矩产生较大影响，进而影响实际螺栓的实际预紧载荷与目标预紧载荷的偏差。C.3.2.3预紧施工扭矩系数(K)预紧施工扭矩系数(K)的选取和确定，尽量综合考虑影响扭矩实施的因素，尽可能符合实际情况。预紧施工扭矩系数(K)是基于螺纹啮合摩擦、螺母与法兰面摩擦和垫圈上下面的摩擦，同时考虑摩擦外其他影响因素的一个综合系数；是否涂装润滑防咬剂以及使用何种润滑防咬剂，对确定预紧施工扭矩系数(K)或摩擦系数(μ)影响较大，应按照以下原则确定。a)不同润滑防咬剂配合不同螺栓材料的预紧施工扭矩系数(K)或摩擦系数(μ),可向润滑防咬剂产品制造商咨询索取。b)在未取得具体润滑防咬剂的K时，可按照如下考虑确定：1)对于新的常用低合金螺栓预紧，通常涂装有润滑防咬剂的螺栓摩擦系数(μ)取0.12,未涂装润滑防咬剂的螺栓摩擦系数(μ)取0.16;相应地，预紧施工扭矩系数(K)可在上述摩擦系数(μ)的基础上再加0.04;2)在按照公式(C.3)计算确定法兰螺栓预紧施工扭矩(T)时，预紧施工扭矩系数(K)通常可取0.16～0.23;在涂装润滑防咬剂时K可取0.16,在未涂装润滑防咬剂时K可取上限值0.23。安装单位也可根据实际经验和预紧情况，确定一个用于计算法兰螺栓预紧施工扭C.4标准法兰螺栓预紧载荷的确定C.4.1法兰核验标准法兰应按照所选用标准中的结构尺寸、法兰材料以及压力-温度额定值等要求进行选用核验。通常情况下，对于存在外部管线载荷的法兰，可采用当量计算压力(pc)进行核定，p。应低于相关法兰标准中法兰材料在设计温度下规定的最大允许工作压力。C.4.2垫片核验C.4.2.1标准法兰配用的垫片应符合适用标准法兰的垫片标准以及标准推荐的垫片使用条件，或由垫片供应商确定所供应垫片满足适配标准法兰及使用工况条件。C.4.2.2当垫片供应商供货时提供了推荐的垫片安装螺栓载荷或扭矩时，可以以此为基础进行评估和确定螺栓的目标预紧载荷(W。)和法兰螺栓预紧施工扭矩(T)。C.4.3标准管法兰C.4.3.1当HG/T20615标准钢制管法兰(Class系列)配合常用的非金属垫片、半金属垫片使用时，保证合适的垫片应力是获得良好密封的关键。因此工程上，可基于垫片最大压溃应力(Qmx)来确定螺栓目标预紧载荷(W。)。C.4.3.2当标准管法兰采用金属环垫片时，可按照C.5的规定来确定螺栓目标预紧载荷(W。);金属环垫片虽然抗压溃能力强于非金属垫片，但是由于环槽面接触面积小，过大的螺栓预紧载荷可能会造成密封环槽面变形或出现压痕，影响后期的检维修和密封。因此当紧固螺柱大于M48时，宜控制预紧的螺栓安装应力不超过螺栓材料标准室温下屈服强度(ReL)的0.4倍；当紧固螺柱大于M70时，宜控制预紧的螺栓安装应力不超过螺栓材料标准室温下屈服强度(Re1)的0.3倍。C.4.4标准容器法兰对于NB/T47023标准压力容器法兰，当采用缠绕垫、石墨波齿复合垫、金属齿形组合垫等半金属垫片时，对于低、中风险的法兰结构可以根据螺栓材料标准室温下屈服强度(Re.)的0.4～0.6倍来确定预紧的螺栓安装应力(SB),进而确定螺栓目标预紧载荷(W。)。对于高风险的法兰结构，应按照C.5的规定来确定螺栓目标预紧载荷(W。)。C.4.5标准管法兰的推荐螺栓预紧载荷表C.2～表C.5给出了HG/T20615标准钢制管法兰中Class150、Class300、Class600、Class900的WN/RF法兰的推荐螺栓预紧载荷值，这些表适用的法兰采用锻件A105、16Mn、16MnD,螺柱材料为30CrMo、35CrMo或25Cr2MoV;垫片为缠绕垫片、金属包覆垫片、金属波齿复合垫片或金属齿形组合垫片。此外，对于标准管法兰，根据工程经验和工程项目要求，也可采用垫片厂商、其他标准或工程规范以及设计文件中给出的推荐螺栓预紧载荷值。表C.2Class150标准管法兰接头推荐的螺栓预紧载荷公称尺寸个单个螺栓的单个螺栓的441442443448586888Class300标准管法兰接头推荐的螺栓预紧载荷公称尺寸个单个螺栓的单个螺栓的4414428838表C.3Class300标准管法兰接头推荐的螺栓预紧载荷(续)公称尺寸个单个螺栓的单个螺栓的485868Class600标准管法兰接头推荐的螺栓预紧载荷公称尺寸个单个螺栓的单个螺栓的4414428838485868表C.4Class600标准管法兰接头推荐的螺栓预紧载荷(续)公称尺寸个单个螺栓的单个螺栓的Class900标准管法兰接头推荐的螺栓预紧载荷公称尺寸个单个螺栓的单个螺栓的4414428838485868C.5非标法兰螺栓预紧载荷的确定C.5.1非标法兰的设计校核C.5.1.1基本要求非标法兰或需要进行校核的标准法兰，采用基于强度和刚度的计算方法进行设计校核计算时，可采用GB/T150.3—2024中规定的法兰计算方法。此时法兰结构中的垫片设计参数m、y应按照标准中规定选取或按照垫片厂商提供的设计参数，实际螺栓面积Ab、法兰应力强度校核和刚度校核均应满足标准要求。C.5.1.2法兰当量计算压力对于存在外部管线载荷的法兰，可采用当量计算压力(pe)作为法兰计算压力进行核算。当量计算M=√M+M…………(C对于没有外部管线载荷影响或影响很小的法兰，如普通人孔法兰、手孔法兰、催化剂卸料口、连接进出口的人孔法兰等，若属于中、高风险法兰结构，可取1.05～1.1倍的p、做为法兰的计算压力pe。C.5.1.3法兰设计温度除特别规定外，法兰设计温度取容器或管道的设计温度。C.5.2螺栓最小预紧载荷的确定C.5.2.1螺栓最小预紧载荷计算总公式螺栓最小预紧载荷(Fm)可取法兰螺栓最小设计预紧力(Fax)和单个螺栓最小安装力(Fb)两者中的较大值。并保证nFm.n/Ag≤Qmx,否则考虑更换Qmx更高的垫片，按照公式(C.6)计算。Fmm=max(Fn,Fbx)≤QmxAg/n…………(C.6)C.5.2.2法兰最小设计螺栓预紧力法兰最小设计螺栓预紧力(Fanx)通过按照GB/T150.3—2024进行法兰设计核算后的结果来确定，取(F,+F)/n和Wa/n中之大值，按照公式(C.7)计算。Fnx=max[(F,+F)/n,W./n]…………(C.7)C.5.2.3螺栓最小安装力螺栓最小安装力(Fb)按照公式(C.8)计算。Fbx=SBmnA₆/n…………(C.8)在操作温度和时间的作用下，由于螺栓材料的应力松弛、垫片性能的降低及法兰面的变形偏转等因此综合影响，将导致螺栓预紧作用的衰减。考虑了这些影响作用的单个螺栓最小安装应力(SBm:n)可按照公式(C.9)计算确定。SBmin=(6.28D₆bm.pe+0.785D'pe)/(A₆Rj)公式(C.9)中螺栓预紧时垫片密封系数(mi)按照下述规定选取。a)对于常用的非金属垫片，m宜取7。b)对于常用的半金属垫片(金属缠绕垫、金属包覆垫、柔性石墨波齿复合垫、具有覆盖层的齿形组合垫)。1)采用HG/T20615标准管法兰时，当法兰等级不大于Class600(P法兰等级为Class900(PN150)时，m.宜取6;当法兰等级为Class1500(PN260)时，m.宜取2)采用NB/T47023标准容器法兰时，m.宜取4～7。3)对于非标法兰，m宜取4～7,但当螺栓直径大于或等于M48时，m.宜取4或5。c)对于金属垫片(金属平垫、金属环垫),m1.取GB/T150.3—2024中规定的垫片系数(m)。公式(C.8)中pc按照下述规定选取：a)对于标准法兰为常温下压力额定值，例如：对于Class150(PN20),p。为2.0MPa;b)对于非标法兰或进行强度核算的标准法兰，p.为法兰的当量计算压力P。公式(C.8)中R可取0.7～0.9,通常对于中、高风险法兰密封结构取0.7。C.5.3螺栓最大预紧载荷的确定C.5.3.1螺栓最大预紧载荷计算公式螺栓最大预紧载荷(Fmax)按照公式(C.2)确定。C.5.3.2法兰最大设计螺栓预紧力法兰最大设计螺栓预紧力(Fa)通过按照GB/T150.3—2024进行法兰设计核算后的结果来确定，按照公式(C.10)计算。C.5.3.3保证垫片不被压溃的最大安装力保证垫片不被压溃的最大安装力(Fgk)按照公式(C.11)计算。Fgk=QmaxAg/n当采用金属平垫或金属环垫时，无需计算Fgk。C.5.3.4螺栓最大安装力螺栓强度控制的最大安装力(Fm)按照公式(C.12)计算。F=K₆ReLA/n式中：K₆——螺栓强度控制系数。一般取不大于0.7;若采用金属环垫，如果螺栓规格大于M48但不大于M70时，K,宜取不大于0.4;如果螺栓规格大于M70时，K,宜取不大于0.3。C.5.4螺栓目标预紧载荷的确定螺栓目标预紧载荷(W。)按照C.2.4的规定确定。螺栓目标预紧载荷(含施工扭矩)的计算过程可参考表C.6。表C.6非标法兰螺栓目标预紧载荷及螺栓预紧施工扭矩计算设计压力T℃法兰常温许用应力法兰设计温度许用应力螺栓常温许用应力螺栓设计温度许用应力公称压力等级m垫片比压力yDNb当b₀≤6.4mm时，b=b。;常温下垫片的最大压溃应力按照表C.1Dn计算压力内压引起的总轴向力FN预紧状态下需要的最小垫片压紧力NN表C.6非标法兰螺栓目标预紧载荷及螺栓预紧施工扭矩计算(续)WNN需要的螺栓面积实际的螺栓面积一般取不大于0.7;对于金属环垫，如果螺栓规格大于M48,K₆宜取0.3～0.4对于低风险法兰结构，R取0.9;螺栓最小安装应力SBmin=(6.28DgbmL.P.+0.785D²P.)法兰最小设计螺栓预紧力(单个)N螺栓最小安装力NN法兰最大设计螺栓预紧力(单个)NFa=1.5(0.5(Ab+Am)[a]s}装力N螺栓最大安装力NNN载荷可取W。=(Fmn+Fmax)/2;K涂装润滑防咬剂)T(规范性)法兰密封结构安装前检查要求及推荐控制指标D.1法兰标识挂牌D.1.1每对法兰均应编号，确保其辨识唯一性，并制作法兰标识挂牌。D.1.2法兰标识挂牌应为不锈钢、铝等金属材质。D.1.3挂牌表中应包括但不限于以下内容：设备名称、法兰编号、法兰位置、介质、设计温度、设计压力。D.1.4法兰标识牌宜具有可智能识别的二维码。D.2密封面的检查D.2.1密封面检查内容法兰安装前应对法兰密封面进行检查，包括平面度、圆度和表面粗糙度。如果密封面表面存在缺陷，应测量缺陷尺寸。D.2.2密封面平面度和圆度要求密封面平面度要满足图D.1、图D.2和表D.1的相关要求。在密封垫压紧面圆上取4个基准点，每隔T₁=圆周上最高最低点之间的最大高度差。最高点最低点不准许发生在22.5°范围以内图D.1法兰周向平面度要求密封面圆度相关要求见表D.1。检查过程中如果发现超出标准要求，应安排进行切削加工。表D.1密封面平面度容限要求软垫片密封面平面度(T₁)密封面圆度(T₂)表D.1密封面平面度容限要求(续)硬垫片软垫片密封面与折流板间隙(P)P=P=密封垫压紧面平面与折流板顶部间隙T₂=密封垫压紧面内缘直径最大差异量在密封垫压紧面内侧边缘取4个基准点，以不大于200mm的间隔距图D.2法兰径向平面度要求D.2.3密封面表面粗糙度的要求法兰密封面的表面结构(包括表面粗糙度、加工痕迹等)应符合其对应的法兰标准或设计文件中的要求。不同的密封垫片对密封面的表面结构要求不同，常用垫片推荐的密封面表面粗糙度要求参见表D.2。表D.2常用垫片的密封面表面粗糙度要求粗糙度(Ra)缠绕垫片金属齿形组合垫片(具覆盖层的齿形组合垫，如柔性石墨覆合齿形垫)金属碰金属垫片(MMC垫片)金属包覆垫片(碳钢、有色金属)金属包覆垫片(不锈钢、镍基合金)金属平板垫片、齿形金属垫片1.6(最大)金属环垫(如八角垫、椭圆垫等)(碳钢、铬钢)金属环垫(如八角垫、椭圆垫等)(不锈钢)D.2.4密封面缺陷检查要求D.2.4.1按照图D.3、图D.4、表D.3中有关密封面缺陷检查的要求，对关键法兰进行检查。D.2.4.2施工监管过程中应采用游标卡尺、深度计等测量工具对缺陷部位进行检查并记录，不符合表D.3要求的应安排维修。维修后的密封面应使用粗糙度检测仪进行复查，符合表D.2要求以后再投用。标引序号说明：2——凹坑和凹痕；ra——整个密封面的缺陷径向距离ra总和；d——相邻缺陷间的径向距离；w——密封面的径向宽度。不准许局部抛光、研磨或抛光密封面(只去除毛刺)。图D.3法兰表面损伤评估：凹坑和凹痕标引序号说明：1——划痕和豁口；ra——整个密封面的缺陷径向距离总和。不准许局部抛光、研磨或抛光密封面(只去除毛刺)。图D