壓力容器法蘭是壓力容器的常用部件，是連接各種壓力容器部件的基本元件，廣泛地用于石油、石化、電力、原子能、輕工等領(lǐng)域。對(duì)于容器而言，法蘭應(yīng)該是一個(gè)組件，包括法蘭、墊片和連接螺栓或螺柱以及螺母，其作用是使不同的受壓元件組合在一起，同時(shí)保證連接部位不發(fā)生泄漏。法蘭連接的主要失效形式為接頭的剛度失效，其外部表現(xiàn)型式為泄漏。壓力容器內(nèi)部的介質(zhì)具有高溫、高壓的特點(diǎn)，同時(shí)具有易燃、易爆的特性或毒性，一旦產(chǎn)生泄漏，將發(fā)生嚴(yán)重的次生災(zāi)害，嚴(yán)重威脅壓力容器本體和周圍設(shè)備以及人員的安全。因此容器法蘭的設(shè)計(jì)和選用應(yīng)優(yōu)先考慮的因素是整體密封性能。

  我國(guó)壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)自成體系。最早的壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)可以追溯到20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)使用的是由原一機(jī)部、石油部、化工部三部共同發(fā)布的壓力容器法蘭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 1157~1164-1973.經(jīng)過長(zhǎng)期的試用及不斷的修訂，目前最新的標(biāo)準(zhǔn)為NB/T 47020~47027-2012《壓力容器法蘭》。

  就法蘭的結(jié)構(gòu)型式和工作原理而言，壓力容器法蘭和管法蘭沒有多大差異。比較明顯的區(qū)別是，壓力容器法蘭規(guī)格較大，與各類壓力容器連接使用；而管法蘭常常與管子直接連接或與泵、閥、機(jī)等管道設(shè)備的進(jìn)出口管子連接使用。

  壓力容器法蘭工作原理為：當(dāng)對(duì)法蘭螺栓施加預(yù)緊力時(shí)，螺栓力通過法蘭環(huán)把墊片壓緊，迫使法蘭墊片產(chǎn)生壓縮變形。當(dāng)螺栓力達(dá)到一定數(shù)值后，迫使法蘭密封面和墊片上的凹凸不平面借助墊片變形而填滿，這就為阻止流體介質(zhì)泄漏創(chuàng)造了初始密封條件。此時(shí)墊片單位有效密封面積上的壓緊力稱為墊片的初始密封比壓。當(dāng)設(shè)備或管道承受介質(zhì)壓力后，螺栓受到拉伸應(yīng)力而伸長(zhǎng)，法蘭密封面沿著彼此分離的方向移動(dòng)，密封面與墊片之間的壓緊力下降，墊片的壓縮量減少，預(yù)緊密封比壓下降。如果這時(shí)密封墊片具有足夠的回彈能力，墊片的變形能補(bǔ)償螺栓和密封面的分離值，而使預(yù)緊密封比壓只下降到不小于工作密封比壓，則法蘭依然保持良好的密封狀態(tài)。反之，如墊片的回彈能力不足，密封比壓下降到工作密封比壓以下，甚至密封口重新出現(xiàn)縫隙，則密封失效。